Устройство для контроля положения резцовой головки расточного станка

Устройство для контроля положения резцовой головки расточного станка

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

1 дат в н :, .:"

45 о Г:,г

О П И Н - И-Е

И 3OSPETE Ы ИЯ

Союэ Советских

Социалистических

Республик (i>) 500025

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свнд-ву (22) Заявлено 21.05.74 (21) 2025418/25-8 (51) М, Кл. В 230, 15/04

2 с присоединением заявки № (23) Приоритет (43) Опублнковано25.01.76,Бюллетень № 3

{45) Дата опубликования описания 23.03,76

Гооударствеинмй комитет

Соавта Министров СССР по делам ивоорвтений и открытий (53) УДК 621.952(088.8) (72) Авторы изобретения

М. Б. Диперштейн, А. Б. Квчоровский и P. Н. Кулагин

Завод бурового оборудования Баррикады" и Волгоградский политехнический институт (71) Заявители (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ ПОЛОЖЕНИЯ

РЕЗЦОВОЙ ГОЛОВКИ РАСТОЧНОГО СТАНКА

Изобретение относится к технологии машиностроения, а именно к средствам контроля взаимного расположения режущего ин-. струмента и обрабатываемого иэделия при рвсточке крупногабаритных труб большой протяженности на специализированных горизонтально-расточных станках, Расточка глубоких осевых .отверстий в крупногабаритных цилиндрических изделиях производится на специализированных гори 1Е ю эонтально-расточных станках, в которых штанга с жестко закрепленной расточной резцовой головкой на конце имеет только поступательное перемещение внутри рвстачиваемого отверстия, а само изделие, за- Q крепленное в вертлюге и люнетах станка, имеет вращательное движение, Положение резцовой головки внутри изделия задается направляющими брусьями, установленными в непосредственной близости за резцом. gp

Известно устройство активного контроля эксцентриситета расточной головки, содержащее датчик положенпя, закрепленный в торце расточной штанги, датчик синхроим1 пульсов вращения изделия и жестко уста- 35 новленный на станине оптикоэлектронный анализатор.

Однако для такого устройства характерно появление методической погрешности при низких скоростях обрабатьгваемого изделия, а также невозможность контроля статистических смещений резцовой головки, например, вызванных прогибом иэделия, твк квк маягниковьгй чувствительный элемент рвагирует только нв динамические изменения по-. ложения резцовой головки.

Для цовышения точности контроля эксг центриситета растачиваемого отверстия прй низких скоростях вращения изделия и полу» чения возможности контроля статических смэ щенйй резцовой головки датчик положения выполнен в виде светящегося лолудиска, закрепленного на валу бьк:гроходного электродвигателя и снабженного сигналнзатором ,синхроимпульсов вращения. Кроме того, для одновременного гаыделеиия с нгнвлов эксцентриситета и статистического смеще.ния резцовой головки сннхроннь4 детектор выполнен в виде блока двойного детекти» .рования.

На чертеже дана схема предлагаемого устройства.

В вертлюге 1 расточного станка закреп- лено иэделие 2, под свободный конец кото рого подведен люнет 3. Полая расточная .. штанга 4 жестко соединена с полэуном 5.

Резиовее:головка 6 штанги содержит решзей 7 я йапрарляяжше брусья B. Во внут-" ренней торцовой части штанги 4 установлен быстроходный электродвигатель 9, на валу )p которого закреплен" светящийся полудиск

10 с флкюресцируюшим покрытием, Около полудиска установлен датчик 11 синхроимпульсов, например, фотодиодный. Напротив открытого конца штанги 4 жестко на станине5 станка закреплен фотоэлектронный умно1 житель (ФЭУ) 12, снабженный горизонтальной щелевой диафрагмой 13 и объективом

14, оптическая ось которого совмещена с осью вращения вертлюга 1. На .станине стан-6 ка установлен датчик 15 синхроимпульсов вращения иэделия, а на вертлюге — его якорь 16.Датчики синхроимпульсов 11 и

15 подклю)ены к блокам усиления и формирования синхроимпульсов 17 и 18, выходы 25 которых соединены со входами блока управления двойным синхронным детектированием (УСД) 19. Выход ФЭУ 12 подключен к блоку усиления и формирования сигнала фототока (УФС) 20. Выход УФС подклю- ррО чен к сигнальному. входу,. a выход УСД 19к входу управления блока двойного синхронного детектирования ДСД 21, снабженного интеграторами { ИНТ) .22 и нормирующими преобразователями (H11) 23 выходных сиг- ЗЬ налов эксцентрисйтета .е,, е. и стати х уческого смещения расточной головкй ф Ч, Изделие 2 приводится во вращение:i вертлюгом 1. Расточная штанга 4 C резцовой головкой 6 и резцом 7 при помощи направляющих брусьев 8 вводится в предварительно расточенное осевоегнездо изделия и затем в процессе расточки подается полэуном 5 в осевом направлении. При нормальной расточ-4х ке центр светящегося полудиска 10, приводимого во вращение двигателем 9, совпадает с осью вращения изделия, а на выходе

ФЭУ 12 полезный сигнал отсутствует. В случае смещения оси растачиваемого отверстия от оси вертлюга на выходе ФЭУ 12 появляется сигнал с частотой вращения полудиска, Кроме того, этот сигнал меняется по амплитуде пропорционально величине эксцентриситета растачиваемого отверстия с частотой, равной частоте вращения изделия, Сигнал ФЭУ усиливается блоком УФС

20 и подается на сигнальный вход блока

ДСД 21 для дальнейшего его анализавыделения составляющих сигналов, статического смешения и эксцентриситета. .

Сигналы с датчиков синхроимпульсов 11 и 15 усиливаются блоками 17 и 18 и подаются на блок УСД 19, в котором формируются сигналы управления синхронным детектированием в виде пакетов импульсов, причем длительность каждого импульса в пакете равна полупериоду вращения нолудиска 10, а длительность посылки пакета импульсов - полупериоду вращения изделия2.

В блоке ДСД 21 в результате двойного синхронного детектирования и интегрирования в наперед заданных пределах сигнала фототока выделяются составляющие векторы эксцентриситета и 1 в системе ч I х У координат, вращающейся синхронно с изделием, и прогиба иэделия Д в неподвижУ ной системе координат. Полученные сигналы нормируются преобразователями 23 в аналоговые выходные сигналы устройства. формула изобретения

1. Устройство для контроля положения резцовой головки расточного станка при обработке внутренней поверхности :изделий большой.протяженности, содержащее датчик положенйя,,эакрепленный в TopGe расточной штанги,. датчик сиихрОимпульсон вращения изделия и жестко установленный. на станине оптикоэлектронный -анализатор„ соориентированный на центр датчика положения„ и состоящий иэ фотоэлектронного умножителя с усилителем сигнала и синхронного детектора с блоком управления, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью повышения точности контроля положения резцовой головки и исключения методической погрешности при малых скоростях вращения изделия, датчик положения выполнен в виде светящегося полудиска, закрепленного на валу быстроходного электродвигателя и снабженного сигнализатором синхроимпульсов вращения.

2. Устройство по и. 1, о т л и ч- а юш е е с я тем, что, с целью одновременного выделения сигналов эксцентриситета и ,статического смещения резцовой головки, синхронный детектор выполнен в виде блока двойного синхронного детектирования, сигнальный вход которого соединен через усилитель с фотоэлектронным умножителем, а вход управления,: — с выходом блока управления синхронного детектирования, входы которого, в свою очередь, соединены с датчиками синхроимпу 1ьсов вращения lloлудиска и изделия.

50(Х) 2 5

Составитель p.Юдахнн..

Редактор . Техред Корректор

T.Øàãîâà И.Карандашова H.Àóê

Тираж 1178 Подписное филиал Illlll "Патент, r. Ужгород, ул. Проектаан, 4

Заказ ¹ -41 ) 3/ЗГ)6 Иэд. Nggg

Il}I I I III l(I I осударственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, 113035, Раушская иаб., 4