SU408708A1 - УСТРОЙСТВО дл АВТОМАТИЧЕСКОЙ КОМПЕНСАЦИИ - Google Patents

Description

1

Изобретение относитс  к устройствал активного контрол  диаметрального размера в процессе резани , а именно к устройствам, компенсирующим в процессе резани  возникающие откло нени  диаметрального размера обрабатываемой детали от заданного за счет соответствующего изменени  положени  режущего инструмента.

По авт. св. № 333862 известно устройство дл  автоматической компенсации погрешности размера и п-родольной формы обрабатываемой детали в процессе резани , имеющее измерительиую скобу, на которой закреплены два датчика, настраиваемые на заданный размер. В процессе резани  эти датчики след т за изменением диаметра детали; они соединены через исполнительную цепь с ме/ханизмом поперечного перемещени  режущего инструмента и управл ют им. В составе таких устройств активного контрол  могут быть использоваиы датчики различных типов, например, виброгенераторные , индуктивные, пневматические и т. п.

Недостатком известного устройства  вл етс  невозможность обеспечени  перемещени  датчиков вдоль произвольно расположенной линии измерени  диаметра в плоскости, перпендикул рной оси детали.

С целью устранеии  указанного недостатка , облегчени  размерной настройки датчиков измерительной скобы и новьпненн  точностн обработки предлгиаемое устройство снабжено регул тором положени  скобы, в котором элемент сравнени  выходных сигналов датчиков, выдел ющий их разностный снгна.м, подключен к исполнительному двигателю, осуществл ющему перемещение скобы при измерении разностного сигнала датчиков так, чтобы разностный снгнал оставалс  равным его значению при установке датчиков на заданный раз.мер. Кроме того, скоба, несуща  датчики, установлена на суппорте в направл ющих и перемещаетс  в них параллельно линии измерени  диаметра в плоскости, перпендикул рной оси деталн (например, вертикальной, горизонтальной н т. п. в зависимости от установки измерительной скобы на суппорте станка). На фиг. 1 схематично изображена конструктивна  схема предлагаемого устройства дл  автоматической компенсации погрешности размера и продольной формы обрабатываемой детали; на фнг. 2-эквивалентные характеристнки датчиков при регулированин положснн  скобы в процессе резани . Устройство активного контрол  диаметрального размера обрабатываемой деталн / содержит скобу, на губках 2 и 5 которой закреплены соответственно датчики 4 и 5, служащие дл  измерени  диаметра вала в процессе резани . Обе губки скобы установлены в

направл ющих 6 на суппорте 7 (например, в направл ющих качени ). Между губками, а также между одной из иих (например, 3 и суппортом 7 установлены исполнительные механизмы 8 н 9 возвратно-поступательного, перемен ени .

Выходы датчиков 4 и 5 через сумматор 10 и усилитель 11 подключены к электродвигателю механизма 12 поперечиого перемещени  резца 13. Кроме того, датчики 4 и 5 через элемент 14 сравнени , выдел ющий их разностный сигнал, и усилитель 15 подключены к исполнительному механизму 9 перемещени  всей скобы. Губки скобы соединены между собой нружиной 16. Кроме того, губка 3 такой же пружиной, У7 соединена с суппортом 7.

Исполнительный механизм возвратно-поступательного перемещени  (8 и 9) может быть выполнен на основе управл емого электродвигател , соединенного с редуктором и винтовой парой.

Устройство работает следующим образом.

Перед началом работы скоба и резец 13 с помощью исполнительных механизмов 8, 9 и 12 настраиваютс  на заданный размер, при этом исполнительные механизмы 8 т 9 вывод тс  в состо ние равновеси .

В нроцессе реза«и  при отклонении диаметрального размера обрабатываемой детали от заданного измен етс  выходной сигнал каждого из датчиков, а следовательно и суммарный сигнал на выходе сумматора 10, который поступает через усилитель 11 па механизм 12 поперечного перемещени  и управл ет его работой.

Под действием механизма 12 происходит перемеп1,ение режущего инструмента 13 в соответствии со знаком и величиной возникшего отклонени , которое прекращаетс , когда последнее будет отработано.

Одновременно с механизмом 12 поперечного перемещени  резца 13 и независимо от него работает система регулирова ни  положени  скобы с датчнками 4 и 5 относнтельно обрабатываемой детали /. При регулировании устран етс  смещение скобы с датчиками, возникающее в П1роцессе резани  из-за различных технологических причин, например, из-за износа и деформаций станины или других частей станка, перекоса осп врапдени  детали и т. п.

Прн по влении, например (см. фиг. 2), вертикального смещени  X датчиков 4 и 5 относительно детали 1 на величину т п (вызванного , допустим, износом ИЛ.И деформацией направл ющих станины станка), обусловливаюН1 ,ую по вление на выходах датчиков соответствующих напр жений У, сигналы иа их выходах измен ютс : дл  датч.ика 4 сигнал, например , увеличиваетс , а дл  датчика 5 - уменьщаетс .

Предположим, что за положительное направление перемещени  каждого из датчиков прин то направление к измер емой поверхности детали.

Если датчики 4 и 5 имеют (см. фиг. 2) различную чувствительность, то при смещении скобы с датчиками на величину тп относительио детали 1 их суммарный сигнал на пыходе усилител  11 будет отличатьс  от суммарного сигнала, заданного при их начально настройке на величину, равную произведению величины смещени  тп, иа разность чувствительностей датчиков 4 к 5. Возникщий на выходе усилител  11 сигнал рассогласовани  (в случае, если положение скобы не регулировать ) был бы восприн т устройством активного контрол  как сигнал изменени  диаметрального размера обрабатываемой детали 1 и

вызвал бы ложную отработку механизма 12 поперечного перемещени  резца 13. Точность обработки детали / при этом существецно снизилась.

Чтобы этого ие произощло, изменение разпостного сигнала датчиков 4 и 5, выдел емого элементо.м 14 сравнени , подаетс  на усилитель 15 и управл ет работой исполнительного механизма 9, который перемещает скобу с датчиками в направл ющих 6 суппорта 7. Исполиительна  цепь перемещени  скобы отрегулирована так, чтобы при перемещении исполнительного механизма 9 под действием разностного сигнала датчиков 4 и 5, выдел емого элементом 14 сравнени  и пропорционального

смен;ению пш скобы, разностный сигнал датчиков уменьшалс , и датчики возвращались в исходное положение, перемеща сь вдоль линии измерени  диаметра, перпендикул рно оси детали .

Если относительное перемещение скобы с датчиками п детали 1 будет регулироватьс  исполнительным механизмом 9 с некоторой точностью б, котора  определ ет величину минимального рабочего диапазона измерени  одпого из примен емых датчиков, то в предлагаемом устройстве активного контрол  можно нспользовать датчики (4 и 5) с существенно неодинаковыми чувствителышст ми и рабочими диапазонами линц:, немного превьплающими величину б, а также резко снизить требовани  к точности металлорежущих станков нри обработке точных деталей.

Предмет изобретени 

Claims (2)

1. Устройство дл  автоматической компенсации погрешности размера и продольпой фор.мы обрабатываемой детали по авт. св. № 333862, отличающеес  тем, что, с целью облегчени  размерной настройки датчиков измерительной скобы и повыщени  точности обработки , оно снабжено регул тором положени  скобы, в котором элемент сравнени  выходных сигналов датчиков, выдел ющий разностный сигнал, подключен к исполпительному двигателю, осуществл ющему перемещение скобы так, чтобы разностный сигнал оставалс  равным его начальному значению при установке датчиков на заданный размер.

2. Устройство по п. 1, отличающеес  тем, 5 что скоба установлена на суппорте в направллющих и перемеогаетс  в них в плоскости, 6 перпендикул рной оси детали, параллельно липнн измерени  диаметра.

/J