Бесконтактное устройство компенсации динамического износа сегментного шлифовального круга Советский патент 1984 года по МПК B24B51/00 B24D5/06 

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в йС р0-«ствах компенсации динамическог нОеГа прерывистых шлифовальнь1х кругстны бесконтактные устройства ;ации динамического износа сег шлифовального круга, содержащие кольцевой преобразователь, выпд311«нный с радиально направленным . Г П.. 3 Недостатком известных устройств Шйляется отсутствие возможности компенсации износа абразивного круга не порредственно в процессе шлифования, а также отсутствие возможности экстренной остановки инструмента в случае отрыва абразивного сегмента. Целью изобретения является компенсация износа шлифовального круга в процессе шлифования и повышение безопасности инструмента и надежност крепления абразивных сегментов шлифо вального круга. Поставленная цель достигается тем, что на корпусе устройства, со-, держащего кольцевой преобразователь, выполненный с радиально направленным пазами, установлен шаблон, конфигура ция которого соответствует расположению абразивных сегментов, с возмож ностью вращения синхронно с абразивным кругом, расположенный в зоне чувствительности датчика положения сегментов, выход которого соединен : с входом схемы управления питанием обмоток кольцевого преобразователя и управляющим входом источника питания инфракрасного излучателя, напрог тив которого расположены абразивные сегменты, за которыми установлены дв фотоприемника, причем первый фотоприемник подключен к входу усилителя, выход которого соединен с входом детектора уровня,выход детектора уроВИЯ подключен к входу схемы управления питанием обмоток кольцевого- преобразователя, а второй фотоприемник подключен к схеме аварийной останова ки, при этом перед фотоприемниками установлен инфракрасный светофильтр. Причем в преобразователе выполнены пазы, в центре основания которых вып лнены выступы, упирающиеся в основания абразивных сегментов, ha фиг.1 изображено предлагаемое устройство, общий вид с локальным разрезом; на фиг.2 - разрез А-А на 172 фиг,1 (вид сбоку); на фиг.З - блоксхема системы авт-оматической стабилизации размера внешнего рабочего диаметра абразивного круга. Бесконтактное устройство компенсации динамического износа сегментного шлифовального круга имеет абразивные сегменты 1, кольцевой преобразователь 2, корпус 3, крьшку 4, шаблон 5, токосъемники 6, окруженные сбоку и снизу изолируюш;ей прокладкой 7. Кроме того, устройство имеет датчик 8 положения абразивных сегментов I, содержащий свето- и фотодиоды,источник 9питания,инфракрасный излучатель 10, инфракрасный светофильтр 11, фотоприемник 12, усилитель 13, детектор 14 уровня, схему 15 управления напряжением, питающим обмотки преобразователя 2, фотоприемник 16, схему 17 ава рийной остановки шлифовального круга. Синхронно с вращением абразивных сегментов 1 вращается шаблон 5, конфигурация которого соответствует расположению абразивных сегментов 1. Информация о положении сегментов считы-. вается с шаблона 5 датчиком положения сегментов, состояш 1м из светодиода и фотодиода. Сигнал с датчика 8 управляет источником 9 питания инфракрасного излучателя 10. Таким образом, питание подается, когда один из сегментов инструмента находится между источником и приемником излучения. Использование в качестве излучателя 10инфракрасного светодиода, в качестве приемника 12 - фотодиода и применение инфракрасного светофильтра 1 позволяет получить необходимое быстродействие, а также исключить постороннюю засветку. Взаимное расположение источника 10 излучения, сегмента 1 и приегшика 12 таково, что при соответствии диаметра шлифовального круга номинальному освещена половина светочувствительной площадки фотодиода 12. При изменении диаметра изменяется выходное напряжение усилителя 13, поступающее на детект-ор 14 уровня. Последний сравнивает входное напряжение с номинальным и выдает сигнал на схему 15 управления напряжением, питаемым катушки преобразователя 2. Дапряжение со схемы 15 управления подается на катушки преобразователя 2 посредством токосъемников 6.Сигнал с датчика 8 переводит схему 15 управления в рейсим запоминания при отключепном излучателе 10, что исключает ложное срабатывание системы в паузе между абразивными сегментами. В случае аварийной ситуации (отг рыв сегмента) излучение начинает поступать на фотодиод 16, ранее полностью затеняемый сегментами 1, что приводит к срабатыванию схемы 17 аварийной остановки. Использование в преобразователе 2 пластин из редкоземельных магнетиков позволяет в больших пределах (до 3% от внешнего диаметра) и с высокой точностью (до 10 мкм) изменять диаметр прерывистого щлифовального круга. Дпя крепления абразивных сегменто 1в преобразователе 2 в последнем выполнены пазы в форме ласточкиного хвоста, в центре основания которых выполнены выступы, упирающиеся в основании абразивных сегментов 1. Така конструкция позволяет снизить силово воздействие основания паза на абразивный сегмент при изменении у преоб зователя 2 геометрических параметров в связи с тем, что уменьшается площадь контакта .с абразивным сегментом 1.С целью исключения возможности уп ругого перенапряжения преобразовател во время; изменения им своих геометр ческих параметров, на внешней и внут ренней поверхностях преобразователя 2выполнены пазы, число которых равн 174 или кратно числу абразивных сегментов 1. Устройство работает следующим образом. Включается привод шлифовальногс круга (не показан ) , подводятся к кругу инфракрасный с:зетофильтр 11 , фотодиоды 12 и 16, а также датчик 8 положения сегментов, инфракрасный излучатель 10, ус тановленные на штанге не показана ) таким образом, чтобы при соответствии диаметра шлифовального круга номинальному освещена была бы лишь половина светочувствительной площадки фотодиода 12. Затем начинают непосредственно процесс шлифования. В случае отклонения размера внешнего диаметра абразивного круга от номинального на обмотки преобразователя 2 подается соответствующее напряжение через токосъемники 6,что ведет, в свою очередь, к изменению диаметра прерывистого шлифовального круга в результате возбуждения преобразователя 2. В случае отрыва абразивного сегмента 1 засвечивается фотодиод 16, в результате чего срабатывает схема 17 аварийной остановки круга. Предлагаемое устройство позволяет скомпенсировать износ наружного диаметра круга непосредственно в процессе шлифования и тем самым увеличить точность обработки.

1.БЕСКОНТАКТНОЕ УСТРОЙСТВО КОМПЕНСАЦИИ ДИНАМИЧЕСКОГО ИЗНОСА СЕГ МЕНТНОГО ШЛИФОВАЛЬНОГО КРУГА, содержащее кольцевой преобразователь, выполненный с радиально направленными пазами, отличающееся тем что, с целью компенсации износа шлиф вального круга в процессе шлифования и повышения безопасности инструмента, на корпусе устройства установлен шаблон, конфигурация которого соответствует расположению абразивны с гментов, с возможностью вращения синхронно с абразивным кругом, расположенный в зоне чувствительности датчика положения сегментов, выход которого соединен со входом схемы управления питанием обмоток кольцевого преобразователя и управляницим входом источника питания инфракрасного излучателя, напротив которого расположены абразивные сегменты, за которыми установлены два фотоприемнйг ка, причем первый фотоприемник подключен jc входу усилителя, выход которого соединен с входом детектора уровня, выход детектора уровня подвслючен к входу схемы управления питанием кольцевого преобразователя, а второй фотоприемник подключен к схеме аварийной остановки, при этом перед фотоприемниками установлен инфракрас-, ный светофильтр. 2. Устройство по п.1, о тли ч аю щ е е с я тем, что, с целью обеспечения надежного крепления i абразив- g ных сегментов в преобразователе, в последнем выполнены пазы, в центре основания которых выполнены выступы, упиракяциеся в основания - абразивных сегментов.

Фа&1

.З