Пневматическое устройство для линейных измерений

Пневматическое устройство для линейных измерений

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к измеритель-; ной технике м может быть использовано для Контроля износа режущей части инструме нта. Цель изобретения - повышение произво; дительности контроля с одновременным повышением точности. Для этого устройство дополнительно снабжено гп струйными генераторами колебаний;и m струйными элементами ИЛИ-НЕ ИЛИ, причем питающие входы струйных генераторов соединены с внутренней полостью корпуса, ветви линий обратной связи струйных генераторов связаны с питающими входами соответствующих струйных элементов ИЛИ-НЕ ИЛИ, управляющие входы которых соединены с измерительным соплом, а длины ветвей обратной связи струйных генераторов отнбсятся как L : Li : Lz: : La, где L - длина первых линий обратной связи струйных генераторов колебаний; Li,L2,L3 - длины вторых линий обратной связи струйных генераторов колебаний 1 з.п.ф-лы, 3 ил.

I (39) (13) СОЮЗ С08ЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕспублик (яу G 01 В 13/00

ГОСУДАРСТ8ЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К - АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

2 повышением точности. Для этого устройст.во дополнительно снабжено m струйными генераторами колебаний и m струйными

1 (21) 4820121/28 (22) 26,03.90 (46) 15.08.92. Бюл. hL 30 (71) Производственное объединение "Вот- элементами ИЛИ-НЕ ИЛИ, причем питаюкинский завод" и Ижевский механический щие входы струйных генераторов соединеинститут ......... :.. ны с внутренней полостью корпуса, ветви (72) О.К. Куткин, Б.А. Якимович и Н.Ф. Дублиний обратной связи струйных генераторов связаны с питающими входами соответствующих струйных элементов ИЛИ вЂ” НЕ ровин (56) Авторское свидетельство СССР прерывистыми поверхностями содержа-., . .тельное устройство, которое бы преобразощее измерительное и управляющее сопла, ейвало полученный аналоговый сигнал в преобразователь измерительного давле- информацию (код) понятную СУ ЧПУ станка ния, выполненный в виде струйных эталон-:,, или ЭВМ, что в конечном итоге усложнило ного и измерительного генераторбв",- .. бы схему, снизило ее быстродействие, наэлемейт И, прерыватель, выполненный в видежность и йовИсйло стоийбсть . Наличие. де струйного порогового элемента и инер- . большого количества регулируемых дроссеционное звено.::: лей усложняет процесс настройки и все устИзвестно также пневматическое уст- : ройство в целом. Большая инерционность ройство для линейных измерений, содержа- системы сказывается на"точности измерещее измерительное и следящее сопла, ния.Постоянныйобдувконтролируемыхпо:струйный усилитель с двумя управляющими верхностей не гарантирует полного сдува каналами, бдин иэ которых сообщен с изме- стружки с контролируемых поверхностей, а

% 894358, кл. G 01 В 13/00, 1981. " .. ИЛИ,управляющие входы которыхсоедине(54) П Н Е В МАТИЧ ЕСКОЕ УСТРОЙСТВО ны с измерительным соплом, а длинь1 ветвей

ДЛЯ ЛИНЕЙНЫХ ИЗМЕРЕНИЙ .:.:.: ... обратной связи струйных генераторов от(57) Изобретение относится к измеритель- носятся KGK L: L< . Q: L3, где L — длина . ной технике и может быть использовано для : первых линий обратной связи струйных ге- контроля износа режущей части инструмен-. нераторов колебаний; Я2,Q - длины вто. та. Цельизобретения-повышениепроизво- . рых линий обратной связи струйных дительности контроля с одновременным генераторов колебаний. 1 з.п.ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к измеритель-. рительным соплом НепоСредственно, а друной технике и может быть использовано для - . гой через инерционное звено и преобразоизмерения линейных размеров, например : ватель перемещения с»ледя@его сопла . для автоматического контроля износа режу-... К недостаткам данного устройства можщей части инструмента применяемого на " но отнести следувщее. Разнесенность со.многооперационныхстанкахс ЧПУ;: пел не позволяег измерять участки

Известно пневматическое устройство ": контролируемого изделия соизмерймые с . для активйого контроля размеровдеталейс размерами сопел", Необходимо дополни1755046 в случае контроля режущих лезвий инструмента нароста с режущих лезвий..

Цель изобретения — повышение производительности контроля с одновременным повышением точности. Ожидаемый положительный эффект заключается в повышении производительности и. точности контроля,,в снижении затрат на изготовление, настройку и эксплуатацию устройства.

Поставленная цель достигается тем, что пневматическое устройство для линейных измерений, содержащее корпус с внутренней. полостью, размещенный в нем поршень, измерительное сопло, пневматический усилитель и отсчетный блок, снабжено m струйными генераторами колебаний и

m струйными элементами ИЛИ вЂ” НЕ ИЛИ, питающие входы струйных генераторов cqединены с внутренней полостью корпуса, ветви линий обратной связи струйных генераторов связаны с питающими входами соответствующих струйных элементов

ИЛИ-НЕ ИЛИ, управляющие входы кото рых соединены с измерительным соплом, а длины ветвей обратной связи струйных генераторов относятся KBK

1: L i, Lz . Q, где L — длина первых линий обратной связи струйных генераторов колебаний;

L>, Lz, La — длины вторых линий обратной связи струйных генераторов колебаний, снабжено и силовыми соплами, в поршне параллельйо измерительному соплу и пневматически связанным с пневматическим усилителем управляющий вход которого со7 единен с первой линией обратной связи од -" " ного из струйных генераторов колебаний.

На фиг.1 представлено поперечное сечейие пневматического устройства для линейных измерений; на фиг,2 — зависимость частоты колебаний от давления питания; на фиг.3 — зависимость частоты колебаний от длины линий обратной связи. На фиг. 1 — 3 обозначено: Po — давление питания; f частота колебаний, L — длина первых линий обратной связи струйных генераторов колебаний; "L>, Lz, Q — длины вторых линий обратной связи струйных генераторов колебаний;

Z — зазор от контролируемой поверхности . до пневматического устройства, Пневматическое устройство для линей ных изм6рений содержит пблый корпус 1 и поршейь 2. В поршне 2 в виде дроссельноэжекторнбго измерителя выполнено измерительное сопло, состоящее из питающего канала 3, напорйого канала 4, выходного канала 5. В корпусе 1 выпоЛйены кольцевая проточка 6 и параллельиые измерительному соплу каналы 7, расположенные соосно отверстиям 8, выполненным в поршне 2. Внутренняя полость корпуса 1 соединена каналом 9 с питающими входами струйных

5 усилителей 10, которые в совокупности с охватывающими внешними линиямй обратной связи 11 — 14, образуют струйные генераторы колебаний 15 — 17. Линия 11

: внешней обратной связи струйного генера10 тора колебаний 15 соединена с управляющим входом""усилителя 18, выходной канал которого соединен с кольцевой проточкой 6, Линии 12 — 14 внешних обратных связей струйных генераторов колебаний 15-17

15 соединены соответственно с питающими входами струйных элементов (СЭ) ИЛИ-НЕ

ИЛИ 19 — 21. Выходной канал 5 измерительного сопла соединен с управляющими входами СЭ ИЛ И вЂ” Н Е ИЛ И 19-21.

20 Совокупность СЭ ИЛИ-НЕ ИЛИ 19-21 образует отсчетное устройство 22, информация (код) с которого поступает в систему управления технологическим оборудованием.

Проведенные исследования использо25 вания пульсирующего потока питания струйн ых дискретных элементов позволили выявить следующие закономерности. Для увеличения коэффициента возврата струйного дискретного элемента безразмерная величина

30 амплитуды переменного потока питания должна быть в пределах 0,4...0 5, а частота колебаний f — выше 100 Гц. Наибольшую стабильность частоты обеспечивают струй- ., ные генераторы колебаний на базе аналого35 вых элементов. Струйный генератор колебаний состоит иэ струйного аналогового элемента типа Ст-46 "Волга", охваченно-. го внешними обратными связями. В качестве линий: обратной связи были ис40 пользованы гибкие трубки диаметром 4 мм и длиной от 0,15 до 1 м; соединенные с выходами и управляющими входами струйного аналогового элемента. На частоту колебаний f ctpyAHoro генератора, как

45 установлено экспериментально, влияют давление питания, длина и соотношение линий обратной связи и величина нагрузки. На . фиг.2 приведены зависимости изменения частоты колебаний f отдавления питания Ро

50 при различных длинах L обратной связи.

При фиксированном давлении питания Ро зависимость 7 = 1() выражается кривой (фиг,3). которую аппроксимировали полиномом третьей степени, Проведенные иссле55 дования позволили определить параметры генератора в случае подключения к линии обратной связи дискретного элемента типа

СТ-44 системы "Волга", Контролируемый режущий инструмент (РИ) 23 подводится к бесконтактному пнев1755046

5 матическому устройству по специально раэраббтанной макропрограмме. Учитывая . особенности используемого на станках с

ЧПУ инструмента, рекомендуемая скорость ускоренного подвода 500„,1000 мм/мин, 5 которая за Z = 3...5 мм до пневматического устройства понижается до 5,;.10 ммlмин.

Скорость обратного вращения 10.„60 об/мин (в зависимости от контролируемого

РИ)..; ..; . 10

Пневматическое устройство для линейных измерений работает следующим обра- зом.

В момент подхода РИ к пневматическо му устройству на 2= 9...43 мм сжатый воздух 15 под давлением P подается внутрь корпуса

1, к питающему каналу 3 и на вход усилителя

18. Поршень 2 под давлением P перемещается в крайнее левое положение и открйва- ет канал 9, Сжатый воздух поступает на 20 питающие входы струйных усилителей 10 осуществляется запуск струйных генераторов колебаний 15-17. Пульсирующее давле.ние питания различной частоты поступает на питающие входы СЭ ИЛ И вЂ” Н Е ИЛИ 19 — 21 25 и на управляющий вход усилителя 18. Одновременно сжатый воздух пульсирующего давления питания с выходного канала усилителя 18 подается в кольцевую проточку 6, далее в каналы 7 и истекает в атмосферу 30 сквозь отверстия 8. При отсутствии перед пневматическим уСтройством контролируемого РИ сжатый воздух постоянного давле- ния питания подается через питающий канал 3 в найорный канал 4 и йстекает в 35 атмосферу, создавая в выходном канале 5 отрицательное давление (ниже атмосферного). Отрицательное давление поступает

РИ в системе координат многооперационного станка, Деление зазора 2 на несколько участков (установка нескольких СЭ срабатывающих при различных управляющих давлениях) позволяет определить положении РИ точнее при минимальных затратах времени. При перемещении РИ от Z - 9...43 до 2 = 0...0 5 мм происходит обдув контролируемых поверхностей пульсирую@им давлением сжатого воздуха истекающего из отверстий 8.

Применение пйевматического устройства для линейных измерений позволит за счет испольэоваййя в качестве измерительного сопла эжекторного преобразователя в сочетании с пульсирующим обдувом контролируемой поверхности и одйовременная подача пульсирующего давления питания на питающие входы СЗ ИЛИ вЂ” НЕ ИЛИ повысить производительность контроля. Установка нескольких С3 ИЛИ вЂ” НЕ. ИЛИ, срабатываЮщих прй ойределеййом зазоре, позволяет преобразовать аналогово изменяющуюся величину в дискретную и сформировать на выходе устройства кодовую информацию, понятную системам управления технологическим оборудованием. Подача пульсирующего давления питания на питающие входы СЭ ИЛИ-НЕ ИЛИ повышает точность и стабильность срабатывания

СЭ. Подвод к контролируемой поверхности пульсирующего давлейия позволит очи-. стить контролируемую поверхность гr налипшей стружки и СОЖ, что повысит точность измерения.

Формула изобретения воздуха достаточный для его переключения из одного положения в другое. Т.е. срабатывает либо СЭ ИЛИ вЂ” НЕ ИЛИ 19, либо СЗ 19, 20, либо СЭ 19 — 21 и т,д. Информация сйимаемая с отсчетного устройства 22 позволяет определить положение режущих кромок

55 на управляющие входы СЭ ИЛИ вЂ” НЕ ИЛИ

19 — 21, Струйные элементы не срабатывают. 40

Информация (код), снимаемая с отсчетного устройства 22, свидетельствует об отсутствии перед пневматическим устройством контролируемого РИ. При достижении контролируемым РИ установленного зазора Z=- 45

= 0...0,5 мм происходит перекрытие напорного канала 4 измерительного сопла элементами контролируемого РИ настолько, что избыточный поток воздуха (давление выше атмосферного) через выходной канал 50

5 поступает на управляющие входы СЭ

ИЛИ вЂ” НЕ ИЛИ 19 — 21. Происходит срабатывание струйного элемента, на управляющий вход которого подается избытоЧный поток 1. Пневматическое устройство для лийейных измерений, содержащее корпус с внутренней полостью, размещенный в нем поршень, измерительное сопла, пневматический усилитель и отсчетный блок, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения производительности контроля, оно снабжено m струйными генераторами колебаний и

m струйными элементами ИЛИ-НЕ ИЛИ, питающие входы струйных генераторов соединены с внутренней полостью корпуса, ветвй линий обратной связи струйных генераторов связаны с питающими входами соответствующих струйных элементов

ИЛИ-НЕ ИЛИ, управляющие входы которых соединены с измерительным соплом, а длины ветвей обратной связи струйных генераторов относятся как L. L> . Q Q, где L- длина первых линий обратной связи струйных генераторов колебаний;

L>, Ь, Ц вЂ” длины вторых линий обратной . связи струйных генераторов колебаний.

1755046 2. Устройство по п.1, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что, с целью повышейия точности контроля, оно снабжено п силовымй сопла ми, -в поршне параллельйо-измерительному соплу и пневматически связанным с пневI

8 матическим усилителем, управляющий вхОд которого соединен с первой линией обратной связи одного из струйных генераторов колебаний, 5

Ксистеие. упраЬеййя

1755046

) !

° I

2Q0

2 Ц Рр ко .

L =0,15 м;1- — L -— ; - —. = ; "= g; g Й» ц

» 4, - 4

Фиг.2

Уи ц

07

ОЦ - 05

Фага

Составитель О.Куткин

Редактор О.Спесивых Техред M,Моргентал

Корректор, И. Шулла

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул.Гагарина, 101

Заказ © . Тираж, . .,,--:. . Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-ЗБ, Раушская наб., 4/5