SU259651A1 - Станок с автоматическим слежением за процессом заточки алмазных резцов - Google Patents

Description

Изобретение относитс к технологии заточки алмазных резцов.

Предложенное устройство разработано применительно к продессу заточки прецизионных алмазных резцов, предназначенных дл  профилировани  штрихов дифракционных решеток . Кроме того, данный станок может быть использован дл  заточки менее точных алмазных резцов и дл  обработки кристаллов алмаза при изготовлении бриллиантов 1И т. п.

Известны устройства, где заточка алмазного инструмента осуществл етс  на сиециальных станках, имеюших вертикально расположенный вал (шпиндель) с закрепленной на нем чугунной шаржированной алмазной пудрой планшайбой. Над планшайбой размещаетс  1СТОЛ, по направл ющим которого перемещаетс  каретка, несуща  обрабатываемый кристалл. По мере обработки кристалла осуществл етс  ручна  микроподача всего стола с кареткой и обрабатываемым резцом к поверхности планшайбы. При ручной подаче резца величина перемещени  и усилие прижима обрабатываемого кристалла к поверхностИ планшайбы осуществл ютс  на слух, наблюдением за характерным щумом при обработке .

НИИ во врем  иодачи ia планшаиоу, искажению цилиндрических поверхностей из-за анизотропности , износостойкости обрабатываемого кристалла в различных его плоских сетках. Кроме того, в процессе заточки резца возможно самопроизвольное увеличение установленного при подаче давлени  резца на планшайбу (за счет теплового расширени  обрабатываемого кристалла и узлов станка, изгтоса опорных поверхностей и т. д.). Увеличение давлени  на резец может привести как в повреждению самого лезви , так и к врезанию резца в планшайбу, местньш ее задирам, что вызывает преждевременный выход планшайбы из стро .

Целью изобретени   вл етс  повышение точности геометрической формы и частоты поверхности станка.

Это достигаетс  посредством использовани  воздействи  величины шума на датчик обратной св зи. Последний, например вибрационный датчик, установлен непосредственно на каретке с резцом и электрически св зан через усилитель и детектор с пол ризованными реле , управл ющим двигател ми подачи.

Па чертеже изображен предлагаемый станок . ного механизма 3 перемещаетс  по направл ющим стола 4 над -быстро вращающейс  планшайбой 5 заточного станка. КривошиПНО-шатунный механизм задает каретке возвратно-поетупательное движе)1ие над планшайбой. На оси кривошипно-шатунного механизма посажен кулачок 6, выступ которого управл ет работой контактов К, К.2, KS, причем, контакты К{ и /(2 нормально разомкнуты, а контакт Кз нормально замкнут. Кроме того, электрическа  схема содержит пол ризованные реле РП- и РП (например, тила РП-4) с контактами Ki и /Сз соответсгвенно . Электромеханическа  часть схемы, осуществл юща  микроподачу затачиваемого алмаза (на планшайбу, или от «ее), содержит Два шаговых двигател  ШД и ШД, которые привод т во вращение два встречных вннта 7 и 8. На каретке размещен датчик вибрации 9, сИГ-нал с Которого через усилитель У подаетс  на детектор Д с двум  выходами на потенциометры HI И HZ, т. е. в систему введена обратна  св зь, сигнал которой используетс  дл  микроподачи каретки с резцом в «анравлении :к лланшайбе или от нее. Сигнал обратной св зи, уровень которого нропорционален величине давлени  резца на поверхность планшайбы, снимаетс  е вибродатчика . Отсутствие сигнала (резец не касаетс  планщайбы) служит командой дл  дискретной микроподачи резца на величину 0,08 мкм (величина установлена экспериментально ). Увеличение уровн  сигнала выше установленного значени  вызывает дискретный отвод резца от планшайбы также на величину 0,08 мкм. Величина уровн  сигнала, не превосход щего заранее установленного зиачени , не вызывает нодачи резца, и он будет находитьс  в обработке на одном и том же рассто нии от рабочей поверхности планшайбы до тех пор, лока ие сниметс  последн   частица алмаза на установленном лри этом радиусе цилиндрической поверхности лри покачивании заготовки за полный цикл движени  каретки. Таким путем достигаетс  необходима  высока  , точность цилиндричности поверхности резца, котора  вследствие анизотропности свойств кристалла алмаза имеет разную твердость, а следовательно, и обрабатываемость в разных точках. Устройство работает следующим образом. При вепрерывном вращении оси с кривошипом , который осуществл ет возвратно-поступательное перемещение и покачивани  каретки с установленным на ней резцом и вибродатчиком , происходит последовательное цикличное замыкание контактов /d, /(« и размыкание контакта Кз, расположенных на пути кулачка, сид щего на этой оси. |Прн замыкании контакта Ki происходит включение шагового двигател  ШД и осуществл етс  подача резца к рабочей плоскости планшайбы 5 в том случае, если контакт Ki пол ризован.ного реле Р/Т будет замкнут. Контакт /(.j будет замкнут тогда, когда от внбродатчика за полный цикл возвратно-поступательного движени  каретки не поступил сигнал шума обработки , т. е. затачиваема  поверхность алмазного резца не контактировалась с поверхностью планшайбы. Если же контакт был хот  бы в ка1Сой-лИбо части пути движени  каретки , т. е. происходил процесс заточки, и сигнал шу.ма от датчика через усилитель У детектор Д в Виде посто нного тока поступал на обмотку 1пол ризованного реле PIli, то оно срабатывает и размыкает контакт Ki. Тогда уже при замыкании кулачком контакта /Ci двигатель ШД-i не срабатывает, и подача резца не произойдет. Уровень сигнала, при котором начинает срабатывать реле РП, регулируетс  нотенциометром П. Это должен быть сигнал от минимального касани  резца о затрачиваюшую поверхность планшайбы. Замыкание контакта Ki происходит от второй обмотки пол ризованного реле PfJi после замыкани  кулачком контакта К лри каждом его обороте. Благодар  настройке лол ризованного реле РП контакт остаетс  в положении последнего срабатывани . Таким образом, при каждом обороте вала осуществл етс  подготовка реле Pfli к приему сигнала обратной св зи от вибродатчика, и микроподача резца произойдет только при отсутствии этого сигнала. Механическа  микроподача резца осуществл етс  шаговым двигателем ШД, св занным муфтой с винтом 8, который упираетс  в торец встречного винта 7 и при повороте ввинчиваетс  в гайку 10, закрепленную в столе 4. Если сила прижати  обрабатываемой поверхности резца к лланшайбе увеличиваетс  сверх заранее установленной величины, то возросший сигнал вибродатчика вызовет, кроме срабатывани  реле ЯЯь также срабатывание пол ризованного реле РП, и контакт Ks его замкнет цепь шагового двигател  Я/Дз (реле отрегулировано таким образом, что после обесточивани  его обмотки контакт Къ размыкаетс ). Поворот оси двигател  на шаг через муфту передаетс  винту 7, который, ввинчива сь в неподвижно укрепленную гайку //, вызовет подъем конца Винта 8, а следовательно, стола 4 с кареткой и резцом от планшайбы. В случае, если подъем алмаза лри повороте двигател  ШД2 на один шаг не обесточивает достаточного уменьшени  сигнала от вибродатчика и контакт Ks будет продолжать удерживатьс  в замкнутом состо нии , то шаговый двигатель ШД будет делать шаги от периодического размыкани  кулачком контакт /Сз, пока сигнал не уменьшитс  до величины, при которой реле РПг отпустит и произойдет размыкание контакта KsТаким образом, за счет работы системы поверхность затачиваемого резца будет всегда находитьс  в обработке, причем величина силы прижати  не будет лревосходить заранее

Предмет изобретени 

Станок с автоматическим слежением за процессом заточки алмазных резцов, использующий датчик обратной св зи в цепи управлени  подачи каретки с резцом на планшайбу, отличающийс  тем, что, с целью повышени  точности геометрической формы и чистоты

поверхности резца посредством использовани  воздействи  величины шума на датчик обратной св зи, последний, например вибрационный датчик, установлен непосредственно на каретке с резцом и электрически св зан через усилитель и детектор с пол ризованнЫМИ реле, управл ющими двигател ми подачи.

/7,

-0 0