Устройство для разжима брусков хона Советский патент 1984 года по МПК B24B33/06 

о

9) Ф 4 4i Изобретение относится к мапмностроению и может быть использовано в качестве привода подачи инструмента. По основному авт. св. № 469581 известно устройство для разжима брус ков хона, выполненное в виде управля емого силового двигателя, состоящего из двух кинематически независимых друг от друга механизмов подач: циклового, осуществляющего периодически разжим брусков для снятия припуска за Каждый рабочий ход, и запоминающе го механизма, обеспечивающего подачу брусков до требуемого размера обрабатываемой поверхности и компенсацию размерного износа брусков lj . Недостатком устройства является то, что разжим брусков в рабочем цик ле производится одним механизмом цикловым с жестко установленным видом подачи. Установленный вид (подача с постоянным усилитем разжима по давлению или импульсная дозированная подача на каждый двойной ход шпиндельной головки) и величина пода чи остаются неизменными для всей пар тии обрабатываемых деталей независимо от фактических величин припуска, твердости и т.п. Цель изобретения - повышение эффективности хонингования, т.е. повышение производительности при сщновре менном обеспечении высокой точности. Поставленная цель достигается тем что устройство, выполненное в виде управляемого силового двигателя, сое тоящего из двух кинематически незави симых друг от друга механизмов подач циклового и запоминающего, снабжено дополнительной передачей винт-гайка, при этом гайка установлена на цикловом механизме с возможностью вращения и кинематически связана с приводом запоминающего механизма, а винт с возможностью взаимодействия с дополнительно введенными в устройство сигнальными датчиками, жестко закреп ленными на цикловом механизме и элек трически связанными соответственно с силовым двигателем и гидроцилиндром На чертеже схеманически изображено устройство. Устройство состоит из шпиндельной головки 1, силового двигателя 2, соединенного с иглой-конусом 3 хона и системы 4 управления. Силовой двигатель 2 выполнен из двух последователь но жестко соединенных механизмов подач: запоминающего (ЗМ) и циклового (ЦМ) с независимыми приводами. ЗМ состоит из приводного двигателя 5, связанного с иглой-конусом 3 кинематической цепью поступательного перемещения этой иглы, включающей регулируемую фрикционную муфту 6 предельного момента и основную передачу винт-гайка, винт 7 которой непосредственно соединен с иглой-конусом 3, а гайка 8 закреплена на каретке 9, несущей двигатель 5 и жестко соединенной с цикловым механизмом. Цикловой механизм состоит из приводного гидроцилиндра 10, жестко закрепленного на шпиндельной головке 1, со ступенчатым полым поршнем 11, жестко соединенным с кареткой 9, в полости поршня 11 размещена основная передача винт-гайка. На каретке 9 циклового механизма установлена дополнительная передача винт-гайка, гайка 12 которой с возможностью вращения закреплена на каретке 9 и жестко связана с управляемой сцепной полумуфтой 13, вторая полумуфта 14 которой с закрепленным на ней зубчатым колесом 15 кинематически связана с двигателем 5 ЗМ, а заторможенный от вращения поводком 16 винт 17 вза,1модействует с низковольтными сигнальными упорами 18 и 19, жестко закрепленными на корпусе циклового механизма и электрически связанными посредством блоков 20 и 21 управления с двигателем 5 и гидроцилиндром 10. Сигнальный упор 18 является одновременно жестким упором. Длина хода винта 17 достаточна для осуществления размерного съема максимально возможного припуска в рамках.цикла обработки. Параметры кинематической цепи (передаточное отношение зубчатых колес, шаг винта 17 и направление резьбы), связывающей винт 17 с приводным двигателем 5, обеспечивают точное равенство величины поступательного перемещения винта 17 величине поступательного перемещения иглы-конуса 3 при работе двигателя 5. Полости гидроцилиндра 10 трубопроводами 22 и 23. соединены с блоком 21 управления, которьм напорньм 24 и сливным 25 трубопроводами соединен с гидростанцией станка (не показана). Крайние положения поршня 11 фиксируются датчиками положения - электроконтактными переключателями 26 и 27. J11 Датчики 26 и 27, обмотка 28 возбуждения электромагнитной муфты связаны электрически с блоками 20 и 21 управления, входящш-ш в систему 4 управления . Устройство работает следуюпщм образом. В исходном состоянии винты 7 и 17 поршень 11 находятся в верхнем положении. Обмотка 28 возбуждения включена. Полумуфты 13 и 14 сцеплены. При этом игла-конус 3 поднята вверх, брус ки хона сжаты. Перед началом обработки партии деталей производится настройка на заданный размер с помощью эталонной втулки. Эталонная втулка заданного размера (не показана) помещается на хон. С помощью двигателя 5 за счет хода винта 7 и иглы-конуса 3 вниз производится разжим брусков. Одповременно с разжимом брусков, в точном соответствии с перемещением иглы 3, перемещается вниз винт 17. В мо мент достижения винтом 17 сигнального упора 18, последний выдает команду на отключение обмотки 28 (полумуфты 13 и 14 расцепляются). Разжим брусков, но уже без перемещения винта 17, продолжается до их упора в поверхность эталонной втулки. Момент отключения двигателя 5 определяется датчиками мощности привода. Полученное положение винта 7 и соответствующее ему положение дополнительного винта 17 на жестком упоре 18 определяет заданный размер детали и запоминается устройством. Затем включается обмотка 28,. двигатель 5 реверсируется и производится сжим брусков до перемещения винта 17 в верхнее, определяемое настройкой сиг нального упора 19, положение. В момент их взаимодействия включается двигатель 5. Настройка сигнального упора 19 обеспечивает сжатие брусков на величину, достаточную для сво бодного входа в заготовку с наибольшим припуском. Это положение устройс ва является исходным для обработки партии деталей с размером, заданным с помощью эталонной втулки. При вклю чении обмотки 28 одновременно включаются оба механизма подач: двигатель 5, обеспечивающий подачу по давлению, и гидроцилиндр 10, обеспечивающий импульсную дозированнзта подачу на каждый двойной ход шпиндельной головки 1. При этом автоматически самоустанавливается ускоренный разжим брусков, определяемый суммарным перемещением иглы-конуса 3. двигателем 5 и поршнем 11 гидроцилиндра 10. Доминирующей на этом этапе рабочего цикла является подача по давлению . После касания брусками обрабатываемой поверхности начинается съем гребешков исходной шероховатости, не требующий значительных усилий и проходящий в условиях само:;атачивания брусков с усилием, определяемым настройкой муфты 6 предельного момента. По мере съема припуска одновременно с перемещением обоих механизмов подач ЦМ и ЗМ происходит перемещение винта 17, непрерывно суммирующего их перемещения. При дальнейшем съеме припуска, по мере затупления брусков, усилие, создаваемое двигателем 5, становится недостаточным для интенсивного резания и происходит автомати- ческое самоперёраспределение вида подачи. На этом этапе скорость подачи от гидроцилиндра 10 становится выше, чем от двигателя 5, и резание производится с импульсной дозированной подачей. Винты 7 и 17 перемещаются преимущественно за счет поступательного перемещения каретки 9 поршнем 11. В момент достижения винтом 17 крайнего нижнего положения - жесткого упора 18, что соответствует заданному размеру детали, жестко ограничивается перемещение обоих механизмов подач, и одновременно через систему 4 управления подается команда на их отключение. Затем осуществляется или выхаживание детали при положении обоих механизмов подач на жестком упоре 18 или сжатие брусков путем последовательного ускоренного перемещения поршня 1 1 в крайнее верхнее положение, контролируемое датчиком 26 положения, по команде которого включается двигатель 5, производящий дополнительньй сжим брусков (на величину разницы в преобладающем виде подачи в рабочем цикле) до достижения винтом 17 верхнего сигнального упора 19, подающего команду на выключение двигателя 5. Затем цикл повторяется. В процессе обработки происходит многократное непредсказуемое самочередование подач, которые в текущий момент обработки обеспечивают наибольшую производительность при одновременном обеспечении высокой точности. Компенсацию размерного износа брусков и подналадку размера в устройстве осуществляют при отключенной обмотке 28 путем перемещения двигателя 5 ЗМ, винта 7 и иглы-конуса 3 вниз на величину износа брусков непосредственно в рабочем цикле. Так как текущее положение винта 17 относительно жесткого упора 18, определяющего заданный размер.детали, несет информацию о доле оставшегося припуска, то устройство дает возможность проведения в рабочем шскле целенаправленных действий: для повьшения класса шероховатости - снижение скорости возвратно-поступательного перемещения брусков для заданной части припуска, управление двигателями подач и т.п. Для этого по пути перемещения винта 17 на заданном расстояtrнии от упора 18 на корпусе 1Щ устанавливаются сигнальные датчики, связанные с системой 4 управления и воздействующие на управляемые или исполнительные сфганы станка.

Таким образом, предлагаемое устройство позволяет вести обработку в рабочем цикле одновременно двумя механизмами: ЗМ и ЦМ с разными видами подач.

В результате в рабочем цикле -устанавливается такой вид подачи, которьй обеспечивает наибольшую производительность при больших колебаниях припуска и твердости обрабатьгааемых изделий. Жесткое одновременное ограничение перемещения обоих механизмов подач по достижении заданного размера обеспечивает высокую точность обработки.

19 П

У

УСТРОЙСТВО ДЛЯ РАЗЖИМА БРУСКОВ ХОНА по авт. св. 469581, отличающееся тем, что, с целью повьшения эффективности хонингования, оно снабжено дополнительной парой винт-гайка, при этом гайка установлена на цикловом механизме с возможностью вращения и кинематически связана с приводом запоминакяцего механизма, а винт - с возможностью взаимодействия с дополнительно введенными в устройство сигнальными датчиками, жестко закрепленными на цикловом механизме и электрически связанньми соответственно с силовьи двигателем и гидроцилиндром.