SU1001016A1 - Device for in-process checking of diameters of parts being machined on npc machinc-tools - Google Patents

Description

(S) УСТРОЙСТВО АКТИВНОГО КОНТРОЛЯ ДИАМЕТРОВ ДЕТАЛЕЙ, ОБРАБАТЫВАЕЖХ НА СТАНКАХ С ЧПУ(S) DEVICE OF ACTIVE CONTROL OF DIAMETER OF DETAILS, PROCESSING AT CNC MACHINES

1one

Изобретение относитс  к контроль но-измерительной технике.This invention relates to a control and measuring technique.

Известно устройство дл  измерени  размеров деталей больших диаметров на станине после обработки.с двум  датчиками, один из которых приводитс  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 формируетс  результат измерени  ij ..A device is known for measuring the dimensions of large-diameter parts on a frame after processing. With two sensors, one of which is set in rotation by pressing on the part to be monitored, and the second is connected to the technological groove of the machine's faceplate. on which the measurement result ij is formed.

Недостатком этого устройства  вл етс  невысока  точность измерени .A disadvantage of this device is the low measurement accuracy.

Наиболее близким техническим решением к предлагаемому  вл етс  система активного контрол  размеров деталей больших диаметров, содержаща  измерительный и командный датчики, блок управлени  режимами работы системы, логические устройства, задающее устройство , дес тичный счетчик импульсов , блок поправок и устройство ограничени , котора  не может быть применена дл  контрол  размеров деталей, обрабатываемых на станках с ЧПУ, так как она предусматривает ручную установку суппорта дл  получени  заданно5 го диаметра детали 2 ,The closest technical solution to the present invention is a system of active control of the dimensions of large-diameter parts, comprising measurement and command sensors, a system operation mode control unit, logic devices, a master device, a ten-meter pulse counter, a correction unit and a limitation device to control the dimensions of the parts machined on CNC machines, since it provides for the manual installation of a caliper to obtain a given diameter of part 2,

Недостатком системы  вл етс  также то, что вводима  коррекци  износа из-, мерительного ролика  вл етс  величиной абсолютной только д1т  выбрднного зна10 чений диаметра. Поэтому при любом отклонении диаметра детали от выбранного коррекци  уже не будет полностью компенсировать имеющуюс  погрешность, а следовательно, при обработке валов The disadvantage of the system is also the fact that the input wear correction of the measuring / measuring roller is absolute only for each diameter value. Therefore, with any deviation of the part diameter from the selected correction, the existing error will not be fully compensated, and therefore, when machining the shafts

15 ступенчатой формы,будет необходимо проводить подготовительный этап корг рекции износа измерительного ролика дл  каждого нового диаметра, что ,-водит к значительным затратам времени на переналадку.15 steps form, it will be necessary to carry out the preparatory stage of wear measurement of the measuring roller for each new diameter, which leads to a significant investment of time for readjustment.

Claims (2)

Цель изобретени  - повышение точности и быстродействи  устройства при обработке цилиндрических много31 ступенчатых деталей различных размеров на станках с ЧПУ за счет сокраще ни  вспомогательного времени при измерении , Поставленна  цель достигаетс  тем что в устройство активного контрол  диаметров деталей, обрабатываемых на станках с ЧПУ, содержащее первый сче чик импульсов, блок сравнени , блок управлени , подключенный первым входом к выходу блока ограничени , блок коррекции и задатчик допуска, измеригель , датчик оборотов, вседены блок вычитани , блок суммировани  и i второй счетчик импульсов, соединенный счетным входом с выходом датчика оборотов, установочным входом - с вы ходом блока коррекции, управл ющим входом и выходом соответственно - с первым выходом и с вторым входом бло ка управлени , подключенного вторым выходом к управл ющему входу первого счетчика импульсов св занного счетным входом с выходом измерител , а выходом - с первым входом блока вы читани  и с первым входом блока срав нени , подключенного вторым входом к выходу задатчика допуска, причем выход блока вычитани  св зан с входом сумматора. Дл  определени  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 измер емого диаметра будет численно равно количеству импульсов, полученных с измерител  10, точность выполнени  измерител  измерительного ролика и его реальный износ требуют проведени  этапа - коррекции , в котором осуществл ют контрольный замер эталонной детали и оп редел ют значение N2, при котором значение N наиболее точно соответствует эталонному, диаметру. 64 Значение коррекции  вл етс  величиной абсолютной дл  данного ролика, и поэтому при переходе к работе с другим номиналом диаметра детали нет необходимости повторного проведени  коррекции, На чертеже дана блок-схема устройства . Устройство содержит блок 1 коррекции , счетчик 2 импульсов, первый счетчик 3 импульсов, блок k управлени , блок 5 ограничени , вычитающий блок 6, блок 7 сравнени , блок 8 сумг мировани , задатчик 9 допуска, устройство 4fiy 10, измеритель 11, резец 12, деталь 13, датчик 1 оборотов. Устройство работает следующим образом . Процесс измерени  начинаетс  по команде ЧПУ, Одновременно с процессом резани  происходит процесс измерени . Перед началом работы производитс  контрольный замер диаметра детали эталонным измерителем и предлагаемым устройством Полученные значени  сравниваютс  и разница заноситс  оператором в блок 1 коррекции, представл ющий собой наборное поле. Блок k управлени  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 измерител  11 и датчика 1 оборотов обрабатываемой детали. Как только второй счетчик импульсов 2 достигнет значени , выбранного на предварительном этапе (N2), блок k управлени  режимами работы останавливает счет и разрешает ввод коррекции с блока 8 суммировани  в ЧПУ. Число, наход щеес  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 значени  и устанавливает на выходе значение коррекции со знаком (больше или меньше заданного и на сколько). Это значение складываетс  в блоке 8 суммировани  со значением коррекции инструмента, поступаемым из устройства ЧПУ, На выходе блока 8 суммировани  вырабатываетс  число, характеризующее, какую коррекцию необходимо ввести в S10 положение режущего инструмента дл  получени  заданного диаметра. Устройство ЧПУ осу1иествл ет обработку этой коррекции и вновь производитпроцесс измерени  Блок 7 сравнени  сравнивает имеющийс  диаметр х брабатываемой детали с минимально допустимым , который заноситс  оператором в задатчик 9 допуска, и если измеренный диаметр окажетс  меньше, то выдаетс  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 л ет сэкономить до 30 мин -рабочего времени за смену, а также на установку значени  диаметра обрабатываемой поверхности дл  валов ступенчатой формы при переходе с одного диаметра на другой, что также экономит рабочее врем . Формула изобретени  Устройство активного контрол  диаметров деталей, обрабатываемых на станках с ЧПУ, содержащее первый сче чик импульсов, блок сравнени , блоК 64 управлени , подключенный первым входом к выходу блока ограничени , блок коррекции и задатчик допуска, измеритель , датчик оборотов, отличающеес  тем, что, с целью повышени  точности и быстродействи  устройства, в него введены блок вычитани , блок суммировани  и второй счетчик импульсов, соединенный счетным входом с выходом датчика оборотов , установочным входом - с выходом блока коррекции« управл ющим входом и выходом соответственно - с первым выходом и с вторым входо блока управлени , подключенного вторым выходом к управл ющему входу первого счетчика импульсов, св занного счетным входом с выходом измерител , а выходом с первым входом блока вычитани  и с первым входом блока сравнени , подключенного вторым входом к выходу задатчика допуска, причем выход блока вычитaнJ1Я св зан с входом сумматора. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1, Авторскоесвидетельство СССР , № 2920, кл. G01 В 5/20, 1971. The purpose of the invention is to improve the accuracy and speed of the device when processing cylindrical multi-stage parts of various sizes on CNC machines by reducing the auxiliary time in the measurement. The goal is achieved by the fact that the device for controlling the diameters of parts processed on CNC machines contains the first pulse pulses, the comparison unit, the control unit connected to the output of the limiting unit by the first input, the correction unit and the tolerance adjuster, gauge, speed sensor, are omitted the subtraction unit, the summation unit and the second pulse counter connected by a counting input to the output of the speed sensor, a setting input to the output of the correction unit, the control input and output respectively to the first output and the second input of the control unit connected to the second output the control input of the first pulse counter associated with the counting input with the meter output, and the output with the first input of the output unit and with the first input of the comparison unit connected with the second input to the output of the tolerance adjuster, and the output a subtraction unit is connected to the input of the adder. To determine the diameter of the part, the ratio N is used, where D is the actual diameter of the part; d is the diameter of the roller, mm; N is the number of pulses from the measuring sensor; J N2 is the number of pulses from the command sensor. Initially, the value of N is chosen so that d / N2 10, where K is the chosen number in advance. The value of the measured diameter will be numerically equal to the number of pulses received from the meter 10, the accuracy of the meter measuring roller and its actual wear require a step - correction, in which the reference part is measured and the value of N2 is determined. N most closely matches the reference diameter. 64 The correction value is an absolute value for a given roller, and therefore, when proceeding to work with a different nominal part diameter, there is no need to repeat the correction. The drawing shows the block diagram of the device. The device contains a correction unit 1, a pulse counter 2, a first pulse counter 3, a control unit k, a restraint unit 5, a subtraction unit 6, a comparison unit 7, a world summing unit 8, a tolerance setting device 9, a 4fiy device 10, a meter 11, a cutter 12, item 13, the sensor 1 turns. The device works as follows. The measurement process starts at the command of the CNC. Simultaneously with the cutting process, the measurement process takes place. Before starting work, a control measurement of the diameter of the part is made by the reference meter and the proposed device. The obtained values are compared and the difference is entered by the operator into the correction unit 1, which is a type-setting field. The control unit k gives a command to the correction account from block 1 to the second counter of 2 pulses, and then issues a command to the first and second C1 sensors 3 and 2 pulses to start the counting of the impulse :. owls coming respectively from the meter 11 and the sensor 1 turns the workpiece. As soon as the second pulse counter 2 reaches the value selected at the preliminary stage (N2), the operating mode control unit k stops counting and allows input of the correction from summation unit 8 to the CNC. The number of 3 pulses in the first expander is numerically equal to the diameter of the workpiece. It enters subtractive unit 6, the second input of which from the CNC device receives the value of the diameter of the part specified at this stage. Block 6 compares these two values and sets the output of the correction value with a sign (more or less than the specified value and by how much). This value is added in the summation block 8 with the tool offset value supplied from the CNC device. At the output of the summation block 8, a number is generated that characterizes what offset you need to enter the cutting tool position in S10 to obtain the specified diameter. The CNC unit processes this correction and again performs the measurement process. Block 7 compares the available diameter x of the workpiece with the minimum allowable that the operator enters into the tolerance setting 9, and if the measured diameter is smaller, the Scrap signal is issued, where the TNC interrupts the cycle processing and requires changing parts. The proposed device eliminates the waste of time on the manual drive of the cutter, which saves up to 30 minutes of working time per shift, as well as setting the diameter of the work surface for stepped shafts when switching from one diameter to another, which also saves the working time Claims The device of active control of the diameters of parts processed on CNC machines contains the first pulse counter, a comparison unit, a control block 64 connected by a first input to the output of the limiting unit, a correction unit and a tolerance adjuster, a meter, a speed sensor, characterized in that In order to improve the accuracy and speed of the device, a subtraction unit, a summation unit and a second pulse counter, connected by a counting input to the output of the speed sensor, are entered into it, and a setting input - from the output block the control input and output, respectively, with the first output and with the second input of the control unit connected by the second output to the control input of the first pulse counter associated with the counting input with the meter output, and with the first input of the subtractor and the first input of the block comparison, connected by a second input to the output of the tolerance adjuster, and the output of the block is subtracted from the input of the adder. Sources of information taken into account in the examination 1, USSR Authorship Witness, № 2920, cl. G01 5/20, 1971. 2. Авторскоесвидетельство СССР Ь 309Э1 л. В23 Q 15/06, 1972 (прототип)..2. USSR authorship certificate L 309E1 l. B23 Q 15/06, 1972 (prototype) ..