Устройство активного контроля диаметров деталей,обрабатываемых на станках с ЧПУ Советский патент 1983 года по МПК G05B23/02 

(S) УСТРОЙСТВО АКТИВНОГО КОНТРОЛЯ ДИАМЕТРОВ ДЕТАЛЕЙ, ОБРАБАТЫВАЕЖХ НА СТАНКАХ С ЧПУ

1

Изобретение относится к контроль но-измерительной технике.

Известно устройство для измерения размеров деталей больших диаметров на станине после обработки.с двумя датчиками, один из которых приводится во вращение прижатием к контролируемой детали, а второй - к технологической проточке планшайбы станка Импульсы с этих датчиков посту- пают на аналого-цифровую счетную схему, на которой формируется результат измерения ij ..

Недостатком этого устройства является невысокая точность измерения.

Наиболее близким техническим решением к предлагаемому является система активного контроля размеров деталей больших диаметров, содержащая измерительный и командный датчики, блок управления режимами работы системы, логические устройства, задающее устройство, десятичный счетчик импульсов, блок поправок и устройство ограничения, которая не может быть применена для контроля размеров деталей, обрабатываемых на станках с ЧПУ, так как она предусматривает ручную установку суппорта для получения заданно5 го диаметра детали 2 ,

Недостатком системы является также то, что вводимая коррекция износа из-, мерительного ролика является величиной абсолютной только д1тя выбрднного зна10чений диаметра. Поэтому при любом отклонении диаметра детали от выбранного коррекция уже не будет полностью компенсировать имеющуюся погрешность, а следовательно, при обработке валов

15 ступенчатой формы,будет необходимо проводить подготовительный этап корг рекции износа измерительного ролика для каждого нового диаметра, что ,-водит к значительным затратам времени на переналадку.

Цель изобретения - повышение точности и быстродействия устройства при обработке цилиндрических много31ступенчатых деталей различных размеров на станках с ЧПУ за счет сокраще ния вспомогательного времени при измерении , Поставленная цель достигается тем что в устройство активного контроля диаметров деталей, обрабатываемых на станках с ЧПУ, содержащее первый сче чик импульсов, блок сравнения, блок управления, подключенный первым входом к выходу блока ограничения, блок коррекции и задатчик допуска, измеригель, датчик оборотов, вседены блок вычитания, блок суммирования и i второй счетчик импульсов, соединенный счетным входом с выходом датчика оборотов, установочным входом - с вы ходом блока коррекции, управляющим входом и выходом соответственно - с первым выходом и с вторым входом бло ка управления, подключенного вторым выходом к управляющему входу первого счетчика импульсов связанного счетным входом с выходом измерителя, а выходом - с первым входом блока вы читания и с первым входом блока срав нения, подключенного вторым входом к выходу задатчика допуска, причем выход блока вычитания связан с входом сумматора. Для определения диаметра детали используют соотношение N где D - фактический диаметр детаd - диаметр ролика, мм; N - число импульсов с измерител ного датчикаJ N2 - число импульсов с командного датчика. Первоначально выбирают значение N так, чтобы d/N2 10, где К - зара нее выбранное число. При этом значение измеряемого диаметра будет численно равно количеству импульсов, полученных с измерителя 10, точность выполнения измерителя измерительного ролика и его реальный износ требуют проведения этапа - коррекции, в котором осуществляют контрольный замер эталонной детали и оп ределяют значение N2, при котором значение N наиболее точно соответствует эталонному, диаметру. 64 Значение коррекции является величиной абсолютной для данного ролика, и поэтому при переходе к работе с другим номиналом диаметра детали нет необходимости повторного проведения коррекции, На чертеже дана блок-схема устройства. Устройство содержит блок 1 коррекции, счетчик 2 импульсов, первый счетчик 3 импульсов, блок k управления, блок 5 ограничения, вычитающий блок 6, блок 7 сравнения, блок 8 сумг мирования, задатчик 9 допуска, устройство 4fiy 10, измеритель 11, резец 12, деталь 13, датчик 1 оборотов. Устройство работает следующим образом. Процесс измерения начинается по команде ЧПУ, Одновременно с процессом резания происходит процесс измерения. Перед началом работы производится контрольный замер диаметра детали эталонным измерителем и предлагаемым устройством Полученные значения сравниваются и разница заносится оператором в блок 1 коррекции, представляющий собой наборное поле. Блок k управления дает команду на счет коррекции из блока 1 во второй счетчик 2 импульсов, а затем выдает команду первому и второму С1 етчикам 3 и 2 импульсов на начало подсчета импуль-:. сов, поступающих соответственно с измерителя 11 и датчика 1 оборотов обрабатываемой детали. Как только второй счетчик импульсов 2 достигнет значения, выбранного на предварительном этапе (N2), блок k управления режимами работы останавливает счет и разрешает ввод коррекции с блока 8 суммирования в ЧПУ. Число, находящееся в первом сцетчике 3 импульсов, численно равно диаметру обрабатываемой детали„ Оно поступает в вычитающий блок 6, на второй вход которого из устройства ЧПУ поступает значение диаметра детали, заданного на данном этапе. Блок 6 сравнивает эти два значения и устанавливает на выходе значение коррекции со знаком (больше или меньше заданного и на сколько). Это значение складывается в блоке 8 суммирования со значением коррекции инструмента, поступаемым из устройства ЧПУ, На выходе блока 8 суммирования вырабатывается число, характеризующее, какую коррекцию необходимо ввести в S10 положение режущего инструмента для получения заданного диаметра. Устройство ЧПУ осу1иествляет обработку этой коррекции и вновь производитпроцесс измерения Блок 7 сравнения сравнивает имеющийся диаметр х брабатываемой детали с минимально допустимым, который заносится оператором в задатчик 9 допуска, и если измеренный диаметр окажется меньше, то выдается сигнал Брак, по которому устройство ЧПУ прерывает цикл обработки и требует смены детали. Предлагае мое устройство исключает непроизводительные затраты времени на ручной привод резца, что позво ляет сэкономить до 30 мин -рабочего времени за смену, а также на установку значения диаметра обрабатываемой поверхности для валов ступенчатой формы при переходе с одного диаметра на другой, что также экономит рабочее время. Формула изобретения Устройство активного контроля диаметров деталей, обрабатываемых на станках с ЧПУ, содержащее первый сче чик импульсов, блок сравнения, блоК 64 управления, подключенный первым входом к выходу блока ограничения, блок коррекции и задатчик допуска, измеритель, датчик оборотов, отличающееся тем, что, с целью повышения точности и быстродействия устройства, в него введены блок вычитания, блок суммирования и второй счетчик импульсов, соединенный счетным входом с выходом датчика оборотов, установочным входом - с выходом блока коррекции« управляющим входом и выходом соответственно - с первым выходом и с вторым входо блока управления, подключенного вторым выходом к управляющему входу первого счетчика импульсов, связанного счетным входом с выходом измерителя, а выходом с первым входом блока вычитания и с первым входом блока сравнения, подключенного вторым входом к выходу задатчика допуска, причем выход блока вычитaнJ1Я связан с входом сумматора. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1, Авторскоесвидетельство СССР ,№ 2920, кл. G01 В 5/20, 1971. 2. Авторскоесвидетельство СССР Ь 309Э1 л. В23 Q 15/06, 1972 (прототип)..