SU1511091A2 - Устройство дл автоматического управлени зубошлифовальным станком - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к станкостроению и может быть использовано при изготовлении зубчатых колес с повышенными требовани ми к качеству. Цель изобретени  - повышение точности толщины зуба и шага путем коррекции положени  шлифовального круга относительно впадины зубчатого издели  в зависимости от диаметра шлифовального круга. Устройство содержит в схеме управлени  датчик диаметра круга, который формирует сигнал коррекции в соотвествии с характеристикой жесткости круга. 1 ил.

Description

Изобетение относитс  к станкостроению и может быть использовано при изготовлении зубчатых колес с повышенными требовани ми к качеству и  вл етс  дополнительным к авт. св. № 1342711.

Целью изобретени   вл етс  повышение точности толщины зуба и шага путем коррекции положени  шлифовального круга относительно впадины зубчатого издели  в зависимости от диаметра шлифовального круга.

На чертеже изображена блок-схема устройства.

Устройство содержит датчики 1 и 2 припуска , щупы которых подвод тс  к смежным сторонам соседних зубьев 3 и 4 шлифуемой заготовки, а выходы датчиков 1 и 2 подключены к первым входам пороговых элементов 5 и 6. Устройство также содержит блок 7 вычитани , индикатор 8 направлени  коррекции. Выходы пороговых элементов 5 и 6 подключены к первому и второму входам объекта 9 регулировани  и к входам вычитател  - блока 7. Входы пороговых элементов св заны с задатчиком 10 опорного уровн . Отметчик 11 номера зуба соединен с блоком 12 пам ти, выход которого соединен с третьим входом объекта 9 регулировани . Датчик 13 диаметра шлифовального круга входом соединен с объектом 9 регулировани , а выходом - с б-током 12 пам ти.

Устройство работает следующим образом.

На станок вместо заготовки устанавливают эталонное изделие. Датчики 1 и 2 припуска подвод т к смежным сторонам соседних зубьев 3 и 4 и путем регулировани  задатчика 10 опорных уровней и датчиков 1 и 2 припуска устанавливают нулевой сигнал на выходе блока 7 вычитани . По эталонному зубчатому изделию осущетвл ют настройку относительно положени  шлифовального круга и паза между зубь ми 3 и 4. Одновременно осуществл ют настройку датчика 13, с помощью которого измер етс  диаметр щлифовального круга. Реально диаметр круга измер етс  так.

(Л

ел

со

го

1511091

34

Определ етс  рассто ние от оси шпин-ность сил ЛР. Если круг имеет большой дел  шлифовального круга до стола станка.диаметр и малую высоту (толщину), его После касани  кругом впадины эталонно-жесткость ji мала и под действием раз- го колеса датчик 13 диаметра шлифоваль-ности сил он может прогнутьс  на значи- ного круга (рассто ние от оси шпинде- тельную величину уь не создава  необхо- л  шлифовального круга до стола стан-димого противодействи  большей силе Р,, ка) настраивают на сигнал, соответствую-обусловленной большим припуском Si. Дл  щий действительной величине диаметра кру-компенсации разности усилий Pj-Р2,создан- га. В дальнейшем при правке круга рас-ных действительными припусками Si и S2, сто ние между осью шпиндел  круга инеобходимо круг с жесткостью ji «прог- столом уменьшаетс  и датчик 13 показы- 0 нуть (т. е. переместить по оси шпин- вает величину радиуса круга, приведенно-дел ) на такую величину , котора  го к диаметру.создает усилие PI, обеспечивающее съем

При шлифовании первой пары зубьев 3припуска Si:

и 4 заготовки последн   устанавливаетс У 1гр

так же, как и при настройке по эта- 5

лону. Дл  шлифовани  следуюш.ей парыТаким образом, дл  обеспечени  эффек- зубьев заготовку перемещают на одинтивного управлени  точностью толщины зу- шаг. При этом очередной паз оказывает-ба (а значит и точностью шага по де- с  под кругом. Из-за погрешностей полительной окружности) необходимо величину установке заготовки или обусловленныхсигнала коррекции шлифовального круга по другими причинами припуски на обработ-20 оси шпиндел  формировать с учетом диа- ку со стороны соседних зубьев, прилегаю-метра шлифовального круга, щих к одной впадине, оказываютс  не оди-Итак, дл  исключени  этой погрешнос- наковыми. В св зи с этим шлифоваль-ти (Т. е. ti-to и to-12) шлифовальный ный круг, проход  вдоль паза, испыты-круг необходимо переместить (скорректиро- вает различные силы со стороны каждо-25 взть) на величину у с учетом жесткое- го зуба. Под действием большей силы соти шлифовального круга (выраженной че- стороны зуба с большим припуском Siрез его диаметр) в сторону зуба с боль- круг прогибаетс  на величину yi в сторонушим припуском Si. С этой целью с дат- зуба с меньшим припуском S2 (не пока-чиков 1 и 2 снимаетс  информаци  о зана). В результате толщина зуба с боль-припусках Si и S2 со стороны сосед- шим припуском оказываетс  равной ti30 них зубьев, наход щихс  в позиции изме- и больше ожидаемой величины to. Толщи-рени . Полученные сигналы через порого- на зуба с меньшим припуском Sz оказы-вые элементы 5 и 6 поступают на блок 7, ваетс  равной t2 и меньше ожидаемойгде вычитаютс . Результирующий сигнал величины to.AS SI-S2 с учетом знака (определ етс 

Дл  исключени  этой погрещности необ-с номощью индикатора 8 направлени  корходимо шлифовальный круг переместить35 рекции путем фиксации взаимного переме (скорректировать) по оси шпиндел  нащени  круга и детали) фиксируетс  в блотакую величину у ( в сторону зуба ске 12 пам ти. Одновременно в блок 12

большим припуском Si), при которой соз-пам ти вводитс  сигнал с отметчика 11

даютс  усили , обеспечивающ,ие срезаниеномера зуба, соответствующий номеру изме (сошлифование) всего припуска Si (фиг. 1)..„ р емой пары соседних зубьев или номеру

Величина у не равна уь Это объ сн ет-паза между этими зубь ми,

с  тем, что величина прогиба круга оп-Зависимость между Si, S2, AS и величиредел етс  трем  основными силами: си-ной у, на которую необходимо скорреклой PI со стороны большего припускатировать положение шлифовального круга

Si, силой Р2 со стороны меньшего при-относительно шлифуемой пары зубьев, устапуска S2 и силой , созданной проги-45 навливаетс  опытным путем и хранитс  в

бом круга и противодействующей большейпам ти ЭВМ, обслуживающей станок. Когда

силе PI со стороны сил резани . В про-измеренна  пара зубьев приходит в позицессе резани  силы P|, Р2 и Ркр уравно-цию шлифовани , в блок 12 пам ти посвешиваютс  Pi-|-R p . Кажда  изтупает сигнал с датчика 13 диаметра

этих сил зависит от/ условий резани .круга на корректирование величины у

Однако сила Ркр зависит в большей сте-50 смещени  шлифовального круга относительпени от жесткости j круга, котора  прино паза между шлифуемыми зубь ми в запрочих равных услови х определ етс  диа-висимости от диаметра шлифовального

метром Ф круга: с уменьшением диамет-круга. Зависимость между диаметром Ф

ра жесткость растет, k/Ф, k - коэф-шлифовального круга и величиной коррекфициент пропорциональности.ции устанавливаетс  опытным путем. ОдноИз баланса сил имеем5 временно в блок 12 с отметчика 11 номера

Ругр ЛР Р2-Р|,зуба поступает команда о задании объект . е. усилие, созданное кругом при еготу 9 регулировани  программы коррекции

прогибе на величину уь компенсирует раз-положени  шлифовального круга, записанной в блоке 12 пам ти при измерении параметров этой пары зубьев, когда она находилась в позиции измерени  (и теперь уже скорректированной по величине диаметра шлифовального круга). Шлифовальный шпиндель перемеш,аетс  вдоль оси на величину у, соответствующую разности Д5 припусков Si и $2 и с учетом диаметра шлифовального круга.

Испытани  устройства проводились при шлифовании шестерни т ового узла локомотива на станке 5А868. Измерение шага шестерни по всем зубь м до и после термообработки показало, что перед шлифованием все зубь  имеют различные припуски на обработку. На оправке устанавливалась шестерн -заготовка. Шлифовальный круг подводилс  к впадине до равномерного касани  (до равномерной искры) по смежным сторонам соседни.х зубьев. Затем круг выводилс  из позиции резани  и опускалс  на величину, соответствующую резанию при черновой обработке. После этого измер лась величина припуска на обработку с обеих смежных сторон соседних зубьев. Далее круг перемещалс  по оси шпиндел  на величину, имитирующую различные отклонени  припусУ

Смещение шпинде/1Я -г ша(ро6а/ ьнозА круга.

ш/1ифо8а/1ь ный круз

Ъй отоВка,

ков на сторонах зубьев, подлежаших обработке от 0,02 до 0,1 мм. После такой настройки включалась продольна  подача на один проход. Так получены данные

о св зи величины - So с величиной смещени  шпиндел  шлифовального круга , необходимого при формировании управл ющего сигнала дл  исключени  погрещ- ности AS.

Эта же операци  повтор лась дл  трех диаметров одного и того же шлифовального круга при обработке одной заготовки . Так получены данные и св зи диаметра Ф круга с величиной осевого смешени  шпиндел  шлифовального круга,

необходимого дл  коррекции управл ющего сигнала.

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Устройство дл  автоматического управ- лени  зубошлифовальным станком по авт. св. № 1342711, отличающеес  тем, что, с целью повышени  точности, устройство дополнительно снабжено датчиком диаметра шлифовального круга, вход которого соединен с- объектом регулировани , а выход - с блоком пам ти.