Способ совмещения оси качания инструмента с центром профиля желоба

Способ совмещения оси качания инструмента с центром профиля желоба

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

ОПИСАНИЕ

ИЗОБР НИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 02. 06 . 78 (2 f ) 2622463/25-08 (51) М. Kll.

В 24 В 19/06 с присоединением заявки Мо (23) Приоритет

Государственный комитет

СССР но делам изобретений и открытий

Опубликовано 07.08.80, Бюллетень Ио 29

Дата опубликования описания 070880 (53) УДК 621.924. .1(088.8) (72) Авторы изобретения

А ° А Бернштейн, И.д. ребель, М.С. Клибанов, H.Я. Ост oaê

М-Я. Старкина, А.А, Зыков и В.И. Паршиков

Специальное конструкторское бюро шлифовального оборудования (71) Заявитель (541 СПОСОБ СОВМЕЩЕНИЯ OCH КАЧАНИЯ ИНСТРУМЕНТА

С ЦЕНТРОМ ПРОФИЛЯ >(ЕЛОБА

Изобретение относится к технологии финишной обработки деталей типа колец шариковых подшипников и может быть использовано в станках для доводки желобов колец шариковых подшипников

Известен способ совмещения оси качания инструмента с центром профиля желоба,при котором производят сле- 1О жение посредством датчика за радиальным отжатием инструмента, запоминание значений сигналов, их сопоставление и формирование команд на выполнение корректировочных перемещений оси качания инструмента относительно профиля желоба (11 .

Известный способ предусматривает определение радиального отжатия инструмента в двух фиксированных крайних точках профиля желоба, после чего осуществляют корректировочное перемещение, пропорциональное величине разности отжатия в крайних точках.

Недостатком известного способа яв-25 ляется ограниченная точность совмещения, обусловленная необходимостью фиксировать при каждом качании инст-. румента его крайнее правое и левое угловое положения с точностью 2-3Ъ (20-30 угловых минут), для чего необходимы датчики с очень высокой точностью и стабильностью срабатывания, а также тем, что интервал между замерами определяется периодом качания бруска и составляет 0,025-0,1 сек, что предъявляет очень высокие требования к быстродействию системы, которая должна определять значение сигналов и запоминать их эа время этого интервала, и тем, что осуществление сравнения сигналов в фиксированные моменты времени не может обеспечить высокой достоверности, так как команда формируется на основании только двух замеров мгновенного значения сигнала и на результате измерения может сказаться случайная кратковременная помеха.

Недостатком известного способа является также сложность аппаратурного оформления.

Целью изобретения является повышение точности совмещения, а также упрощение аппаратурного бформления. для достижения указанной цели определяют значение сигнала датчика эа период замера не меньший длительности одного двойного качания бруска

753609 (инструмента}, после чего осуществляют относительное перемещение, повторяют замер, определяют знак разности последующего и предыдущего значений и при положительной разности реверсируют перемещение, а при отрицательной повторяют перемещения, за.— меры и определения знаков их разностей до достижения минимума сигнала.

На фиг. 1 изображено относительное расположение оси качания инструмента и центра профиля желоба, которое изменяют в процессе реализации предлагаемого способа, а также блок- . схема устройства, осуществляющего отдельные операции предлагаемого способа; на фиг. 2 — одна из модификаций 5 реализующего способ устройства; на фиг. 3 — вторая модификация реализукщего способ устройства.

Абразивный инструмент-брусок 1, качающийся относительно оси качания 20

0 при суперфинишировании желоба кольца 2 шарикового подшипника с профилем m-m, имеющим центр в точке 0>, должен быть перемещен вдоль Оси Х на величину O Oz с целью совмещения оси качания с центром профиля желоба.

Величина рассогласования 0 0 между осью качания инструмента и центром профиля желоба кольца обусловлена наличием неизбежного разброса положения центра желоба кольца относительно его базового торца. Этот разброс является следствием предыдущих операций обработки желоба кольца (шлифование}.Если такое совмещение не будет сделано при настройке стакана перед обработкой, то из-за неравномерного отжатия инструмента, качающегося относитель:— но .фиксированной оси, у краев профиля не будет обеспечен равномерный съем металла и, тем самым, не будет 4О обеспечен требуемый профиль желоба в поперечном сечении и один иэ краев желоба останется необработанным. Для того, чтобы добиться минимально необходимого съема с необработанной сторо-4 ны, приходится резко увеличивать общий съем, что требует увеличения:времени обработки в несколько раэ. Кроме того, инструмент будет сильнее изнашиваться из-эа увеличения давления на него с одной стороны, что также приведет к уменьшению производительности обработки из-за необходимости более частой смены инструмента.

Абразивный инструмент-брусок 1, совераающий качение относительно оси б ", производит обработку профиля желоба кольца 2 шарикового подшипника, имеющего центр симметрии в точКачание бруска осуществляет дви- фО гатель 3, связанный клинореме"ной передачей 4 с валом качания 5, палец

6 которого взаимодействует с вилкой

7. В вилке 7 смонтирована обойма 8, Внутри кОтОрОй брусОк 1 упруГО ПОДжат пружиной 9 к обрабатываемому профилю. Брусок 1 закреплен на втулке

10, имеющей возможность относительного перемещения вдоль обоймы 8.

Для настройки положения оси ка;"ния бруска относительно центра профиля при помощи смонтированного в обойме 8 датчика 11, неподвижного относительно перемещающегося бруска

1, измеряют изменение отжатия бруска вдоль оси 0 . Величина отжатия является периодической функцией угла поворота бруска с периодом, равным двойному углу качания вилки 7 и связанного с ней бруска 1. Поэтому замер отжатия датчиком 11 и определение величины его сигнала осуществляется в течение интервала времени, не меньшего длительности одного двойного качания. При некотором исходном рассогласовании 0 0 в течение периода времени, не меньшего длительности одного двойного качания, замеряют значение сигнала датчика 11, запоминают его и сразу же после этого при помощи исполнительного механизма 12 осуществляют перемещение центра профиля желоба 0 относительно оси качания бруска 0 .

Для этого служит двигатель 13, связанный через зубчатую передачу 14, 15 с винтом 16, взаимоде: T» 8> HM с гайкой 17, выполненной на бабке иэделия 18, на которой базируется кольцо 2. Может быть также осуществлено корректировочное перемещение оси качания 0 инструмента относительно центра профиля 0 желоба кольца.

Для этого служит двигатель 19, связанный через зубчатую передачу 20, 21 с винтом 22, взаимодействующим с гайкой 23, выполненной на инструментальной головке 24, несущей инструмент. Относительное корректировочное перемещение после первого замера осуществляется на величину шага, которая определяется величиной технологического допуска на расстояние от центра профиля желоба до базового торца для конкретного типоразмера обрабатываемых колец. После осуществления шагового перемещения вновь замеряют величину сигнала датчика 11 в течение периода времени, не меньшего длительности одного двойного качания, вычитают иэ него предыдущее значение и определяют знак разности. Для запоминания значений сигнала датчика 11, их вычитания, определения знака разности служит блок 25.

Если знак разности положителен, т.е. значение последующего сигнала датчика больше значения предыдущего сигнала, то осуществляют второе корректировочное перемещение уже в обратном направлении по отношению к направлению корректировочного перемещения, которое было выполнено после первого замера значения сигнала 53609 датчика, т.е. перемещение реверсиют. Это осуществляется с помощью руют. еверсивного привода 26. Если же же знак р ,разности отрицателен, то осуществ ствля ют следующее корректировочное перемещение в том же направлении, что и 5 первое, при помощи исполнительного механизма 12. В обоих случаях после осуществления второго корректировочного перемещения вновь определяют значение сигнала датчика, запоминают его„)O вычитают из него значение сигнала датчика, запоминают его, вычитают из него значение сигнала датчика, полученное при замере, предшествовавшем данному корректировочному перемещению, и 15 определяют знак разности. Если знак разности не изменился, то повторяют корректировочное перемещение в том же направлении, вновь замеряют значение сигнала датчика, вычитают из него значение предыдущего сигнала, определяют знак разности. Указанную последовательность операций повторяют до тех пор, пока после очередного перемещения знак разности во второй раз не изменится на противоположный.В этом случае осуществляют реверсивное по отношению к предыдущему перемещению и заканчивают настройку.При полученном в результате этих перемещений положений оси качания 0 относительно центра 0 30 профиля желоба кольца 2 сигнал датчика 11 будет минимален.В качестве величины,характеризующей сигнал (электрическое напряжение) датчика 11,может быть использовано действующее, среднее $$ или максимальное (амплитудное) значение этого напряжения за период времени,не меньшей времени одного двойного качания бруска. Минимум вышеуказанных значений напряжения соответствует точ- ) ному совпадению осей 0 с 0 .

Данный способ позволяет увеличить точность совмещения оси качания бруска с центром профиля желоба, так как случайные кратковременные изменения сигнала датчика не влияют на величину сигнала, который устанавливается за период времени, равный или больший периоду качания инструмента. Кроме того, благодаря устранению необходимости в высокоточных и стабильных элементах, фиксирующих крайние положения инструмента, обеспечивающих выработку сигнала в дискретные моменты в емени, соответствующие этим крайним положениям, существенно упрощается аппаратурное оформление, нео д— необходимое для реализации способа.

Формула изобретения

Способ совмещения оси качания инструмента с центром профиля желоба, при котором производят слежение посредством датчика за радиальным отжатием инструмента, запоминание значений сигналов, их сопоставление и формирование команд на выполнение кор.— ректировочных перемещений оси качания инструмента относительно профиля желоба, отличающийся тем, что, с целью повышения точности совмещения, определяют значение сигнала за период замера, не меньший длительности одного двойного качания инструмента, после чего осуществляют относительное перемещение, повторяют замер, определяют знак разности последующего и предыдущего значений и при,положительной разности реверсируют перемещение, а при отрицательной — повторяют перемещения, замеры и определения знаков их разности до достижения минимума сигнала.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

Р 309796, кл. В 24 В, 1 9/Об,опубл.1 97i

753609 ре тор акаэ 4811 0 Тираж 943 Подписное

ЦНИИПИ Государстьенного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб. д. 4 5

Ф илиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4

Сдставитель В. Платонов

Редактор И. Гохфельд ТехредМ. Петко Ко к М. К оста