SU442044A1 - Active control system for accuracy of shape and size of multistage parts - Google Patents

Description

1one

Изобретение относитс  к обработке аа круглошлифовальных станках.This invention relates to the machining of aa circular grinding machines.

Известна система акти.вного контрол  диаметральных размеров обрабатываемой многоступенчатой детали, включающа  -приборы активного контрол  с датчиками на каждой из шлифуемых шеек, механизмы индивидуальной правки кругов и соответствующие цепи управлени  ими.A known system of active monitoring of the diametrical dimensions of the multi-stage part being machined, includes: active control devices with sensors on each of the grind necks, mechanisms for individual dressing of wheels and the corresponding control circuits.

Недостатки известной системы состо т в том, что невозможна компенсаци  погрешностей формы деталей (особенно нежестких), вызываемые чисто упругими отжати ми шлифуемых ступеней и кругов во врем  обработки , а также при совокупном действии нескольких факторов (например из-носа и упругих отжатий ).The disadvantages of the known system are that it is impossible to compensate for errors in the shape of parts (especially non-rigid) caused by purely elastic squeezing of grinded steps and wheels during processing, as well as under the combined effect of several factors (for example, nose and elastic squeezing).

Цель изобретени  - повышение точности размеров и формы обрабатываемых поверхрностей .The purpose of the invention is to improve the accuracy of the size and shape of the processed surfaces.

Это достигаетс  тем, что в предлагаемой системе параллельно датчикам, установленным на шлифуемых шейках, введены датчики контрол  положени  точек образующих шлифовальных кругов, а выходы датчиков попарно подключены через суммирующие и сравнивающие элементы цепей управлени  к введенному анализатору, включающему цепи управлени  механизмами индивидуальной правки шлифовальных кругов или цепь управлени This is achieved by the fact that in the proposed system, sensors for controlling the position of points of forming grinding wheels are inserted in parallel to sensors mounted on grinding necks, and the outputs of sensors are connected in pairs through summing and comparing control circuit elements to an inserted analyzer that includes control wheels for individual grinding wheel grinding mechanisms or control circuit

дополнительно введенного механизма общей правки.additionally introduced general editing mechanism.

В цепи управлени  .механизмами индивидуальной правки введены щупы, контактирующие с обрабатываемой поверхностью и перемещающиес  в осевом направлении синхронно с алмазными карандашами, причем сигналы со щупов через сравнивающие устройства подаютс  на анализатор, а в механизмы индивидуальной правки введены датчики обратной св зи, измер ющие фактическое поперечное перемещение алмазных карандашей.Probes that are in contact with the treated surface and move in the axial direction synchronously with diamond pencils are inserted into the control chains of individual editing mechanisms, and the signals from the probes are fed to the analyzer through the comparison devices, and feedback sensors that measure the actual transverse moving diamond pencils.

На фиг. 1 изображена блок-схема системы на примере трехступенчатой детали; на фиг.FIG. 1 shows a block diagram of a system by the example of a three-stage part; in fig.

2 - система соответствующей правки шлифовальных кругов.2 - the system of the corresponding dressing grinding wheels.

Приборы 1-9 активного контрол  установлены равномерно -вдоль ступеней обрабатываемой детали 10 из расчета по три прибора наThe devices 1-9 of the active control are set uniformly along the steps of the workpiece 10 at the rate of three devices per

одну ступень: два по кра м и один в середине ступени дл  контрол  диаметров ступеней детали в различных сечени х. Напротив этих приборов на противоположном конце шл-пфовальных кругов И расположены датчики 12-one stage: two along the edges and one in the middle of the step to control the diameters of the steps of the part in different sections. Opposite these devices, sensors 12 are located at the opposite end of the CLP wheels And

20, контролирующие размеры шлифовальных кругов в тех же сечен 1 х. Сигналы каладой пары прибор - датчик складываютс  в соответствующих сумматорах и поступают в компараторы 21, 22 1 23, причем каждый компаратор , сравнИВает просуммированные сигналы пар прибор - датчик, установленных на одной ступени. Одновременно сигналы с прнОоров поступают в первичные дискриминаторы амплитуд. 11аждый дискриминатор сравнивает сигналы от приборов, контролирующих отдельные ступени детали и выдает наибольший сигнал. Выделенные первичными дискриминаторами наибольпиие сигналы достуиают во вторичный дискриминатор 27, где они сравниваютс , а .наибольший из лих усиливаетс  с помощью усилител  28 и поступает в число-импульсный .преобразователь 29 и далее .в форме импульсов в блок 30 управлени  механизмом общей правки. Если размер какой - либо ступени детали к моменту окончани  обработки выходит за допустимые пределы , то амплитудный дискриминатор 31 выдает сигнал, который усиливаетс  усилителем 32 и иостуиает в число-импульсный преобразователь 33, откуда направл етс  в блок 34 управлени  меха«измами индивидуальной правки. Сигналы от компараторов 21-23 поступают в анализатор 35 (фиг. 2), где олредел етс  причина погреЩНОСти и формы и в зависимоети от характера («пр мой или «фигурной) предсто щей правки кругов 11 выдаетс  команда на подвод к обрабатываемым шейкам 10 соответствующих щупов 36, 37 и 38, включаемых в работу от исполнительного устройства 39, который от команды анализатора 35 управл ет положением золотника 40. В зависимости от оюложеии  золотника 40 жидкость иоиадает в ту или иную полость гидроцилиндра 41, иоршень которого жестко св зан со столиком 42, на котором располагаютс  щупы 36, 37 и 38. Щупы начинают двигатьс  вместе со столиком по поверхности обработанной детали 10. Одновременно жидкость попадает в гидроцилиндр 43, св занный с гидроцилиндром 41, и получает движение столик 44 с расположенными на нем правильными алмазами. При движении столика 42 сигналы от щупов 36, 37, 38 поступают одновременно в соответственно сравнивающие и запоминающие устройства 45 и 46, 47 и 48, 49 и 50 и через анализатор 35 -в устройства 51-53 сравнени , усилители 54-56 и механизмы 57-59 индивидуальной иравки, где преобразованные в механические импульсы сигналы управл ют поперечными перемещени ми соответствующих алмазов, движущихс  в продольном направлении (вдоль оси кругов ) синхронно со щуиами 36, 37 и 38. Полна  отработка механизмами индивидуальной поперечной подачи подаваемых сигналов контролируетс  датчиками 60-62 перемещений, которые имеют обратную св зь с устройствами 51-53 сравнени . Дл  совместного выдвижени  всех алмазов в поперечном напра-влени:И вместе со столиком 44, на котором они размещены, служит .механизм общей правки 63, который работает от сигнала блока 30 управлени  30. Сложение сигналов датчиков приборов 1-9 активного контрол  и датчиков 12-20 осуществл етс  в сумматорах 54. Б результате такого движени  алмазов шлифовальные круги 11 получают соответствующую правку с учетом факторов, действующих в процессе шлифовани , и обработанные поверхности детали получаютс  строго циЛИндрическими. Система работает следующим образом. Бее ирийоры 1-9 активного контрол  настраивают ло эталонным детал м с нулевой погрешностью формы продольного сечени  всех ступепей иа уровне настройки, соответствующей допустимым погрешност м формы ступеней детали, а приборы 2, 5 и 8, кроме того, и на допустимые размеры ступеней детали. Ьсли к момеиту окончани  обработки, который характеризуетс  достижением одной из ступеней детали окончательного размера и иодачи ириборам 2 или 5, или 8 команды на прекращение обработки, размер какой - либо из остальных стуиеней выходит за допустимые пределы, то амплитудный дискриминатор 31, в который поступают сигналы с приборов 2, 5 и 8, выдает сигнал разности между полученным и требуемым размером ступени, который усиливаетс  усилителем 32 и поступает в число-импульсный преобразователь 33, откуда В виде импульсов направл етс  с помощью блока 34 управлени  на механизм 57 или 58, или 59 индивидуальной иравки шлифовального круга, обрабатывающего ту ступень детали, котора  первой достигла окончательного размера, и отрабатываетс  механизмом индивидуальной правки, иреобразу сь в дискретное поперечное перемещение правильного алмаза на величину, пропорциональную количеству импульсов, затем происходит правка кругов перемещением столика 44 с помощью гидроцилиндра 43. При выходе погрешностей .продольного сечени  одной или нескольких ступеней за допустимые значени , что фиксируетс  приборами активного контрол  1-9, с помощью анализатора 35 определ етс  причина .погрешности формы дл  того, чтобы оиределить -вид необходимой иравки. Дл  этого сигналы пар прибор -датчик, просуммированные в сумматорах 64, иодаютс  в комиараторы 21, 22 и 23, где они сравниваютс , а результаты сравнени  поступают в анализатор 35. Если просуммированные сигналы отличаютс  друг от друга не более чем на определенную допустимую величину, то причиной погрешности  вл етс  неравномерный износ круга (т. е. упругими отжати ми можно пренебречь) и необходима «ир ма  правка шлифовальных кругов. В том случае, когда разность сигналов превышает допустимую величину, причиной погрешности  вл етс  упругий отжим детали или круга (т. е. преобрадает упругий отжим системы) и требуетс  «фигурна  правка. «Пр ма  правка осуществл етс  после поперечного перемещени  столика 44 от механизма 63 общей правки на величину наибольшей погрешности формы ступеней детали, котора  вы вл етс  с помощью первичных дискриминаторов 24-26 и вториЧНого а-мплитулного дискриминатора 27, усиливаетс  усилителем 28, преобразуетс  в импульс число-импульсным преобразователем 29 и подаетс  на механизм общей правки 63 с помопшю блока управлени  правкой 30.20, controlling the size of the grinding wheels in the same section 1 x. The signals of each instrument-sensor pair are added to the corresponding adders and are fed to the comparators 21, 22 1 23, each comparator comparing the summed signals of the instrument-sensor pairs installed in one stage. At the same time, signals from the conductors arrive at the primary amplitude discriminators. 11 each discriminator compares the signals from devices that control the individual steps of the part and outputs the largest signal. The largest signals allocated by the primary discriminators reach the secondary discriminator 27, where they are compared, and the largest of them is amplified by the amplifier 28 and enters the number-pulse converter 29 and further in the form of pulses into the control unit 30 of the general editing mechanism. If the size of any part stage at the time of processing ends is out of allowable limits, then amplitude discriminator 31 generates a signal that is amplified by amplifier 32 and is loaded into a pulse-to-frequency converter 33, from where it is sent to unit 34 for controlling the fur of individual editing straps. The signals from comparators 21-23 are sent to the analyzer 35 (Fig. 2), where the cause of the impermeability and shape is determined, and depending on the nature of the (direct or figured) approaching the circles 11, a command is issued to approach the processed necks 10 corresponding probes 36, 37 and 38, included in the operation from the actuator 39, which from the command of the analyzer 35 controls the position of the spool 40. Depending on the spool 40, the fluid injects into one or the other cavity of the hydraulic cylinder 41, the mouth of which is rigidly connected to the table 42 on which arranged probes 36, 37 and 38. Probes begin to move together with table surface of workpiece 10. Simultaneously, the fluid enters the hydraulic cylinder 43 associated with hydraulic cylinder 41, and receives motion table 44 disposed thereon correct diamonds. When the table 42 moves, the signals from the probes 36, 37, 38 come simultaneously to the comparing and memory devices 45 and 46, 47 and 48, 49 and 50, respectively, and through the analyzer 35 to the comparison devices 51-53, amplifiers 54-56 and mechanisms 57 -59 individual irradiation, where the signals converted into mechanical impulses control the transverse movements of the corresponding diamonds moving in the longitudinal direction (along the axis of the circles) synchronously with the links 36, 37 and 38. Full testing of the mechanisms of the individual transverse applied signals is controlled Displacement sensors 60-62, which have feedback to the comparison devices 51-53. To jointly extend all diamonds in a transverse direction: And together with the table 44 on which they are placed, serves a mechanism of general editing 63, which operates on the signal of control unit 30 30. Addition of sensor signals from instruments 1–9 of active control and sensors 12 -20 is carried out in adders 54. As a result of this movement of the diamond, the grinding wheels 11 receive an appropriate correction, taking into account the factors acting in the grinding process, and the treated surfaces of the parts are made strictly cylindrical. The system works as follows. Beam Iriors 1–9 active controls adjust the reference parts with zero error in the shape of the longitudinal section of all steps and the setting level corresponding to the permissible error of the steps of the part, and devices 2, 5 and 8, in addition, to the allowable dimensions of the steps of the part. If after the completion of processing, which is characterized by the achievement of one of the steps of the part of the final size and iribory 2 or 5, or 8 commands to stop processing, the size of any of the other stunions is out of limits, then the amplitude discriminator 31, which receives signals From devices 2, 5 and 8, it outputs a difference signal between the obtained and the required step size, which is amplified by amplifier 32 and fed to a number-pulse converter 33, from where the pulse form is sent using a block 34 control to the mechanism 57 or 58, or 59 individual adjustments of the grinding wheel, processing that step of the part that first reached the final size, and working out the individual dressing mechanism, turning into a discrete transverse displacement of the correct diamond by an amount proportional to the number of pulses, then occurs straightening the circles by moving the table 44 with the help of the hydraulic cylinder 43. When errors of the longitudinal section of one or several steps occur beyond the allowable values, this fixes active control devices 1-9, the analyzer 35 determines a reason .pogreshnosti form in order to oiredelit -type iravki necessary. For this, the instrument-sensor pairs of signals, summed in adders 64, iodine to comiators 21, 22 and 23, where they are compared, and the comparison results go to analyzer 35. If the summed signals differ from each other by no more than a certain allowable value, The cause of the error is uneven wear of the wheel (i.e., the elastic squeezing can be neglected) and the need for grinding grinding wheels. In the case when the difference of the signals exceeds the permissible value, the cause of the error is the elastic spin of the part or the circle (i.e. the elastic spin of the system transforms) and a figure correction is required. "The straightening is carried out after the lateral movement of the table 44 from the general straightening mechanism 63 to the magnitude of the greatest error in the shape of the steps of the part, which is detected by the primary discriminators 24-26 and the secondary amplifier discriminator 27, is amplified by the amplifier 28, is converted into a pulse a pulse-to-pulse converter 29 and fed to a general editing mechanism 63 with the help of the editing control unit 30.

«Фигурна  правка осуществл етс  с помощью щупов 36, 37 и 38, которые вход т в контакт со ступен ми детали в начале каждой ступени, и начальные сигналы ИДУПОВ фиксируютс  запоминающими устройствами 46, 48 и 50, а затем по мере перемещени  щупов вдоль образующих ступеней детали текуп1ие сигналы с щупов сравниваютс  с начальными ЗНачени ми в устройствах 45, 47 и 49 Сравнени , и сигналы рассогласовани , пропорциональные погрепшост м формы продольного сечени  ступеней детали, поступают через анализатор 35 и усилители 54-56 «а Aiexaнизмы 57-59 индивидуальной правки шлифовальных кругов, которые и отрабатывают эти сигналы. Полна  отработка механизмами индивидуальной подачи подаваемых сигналов контролируетс  датчиками 60-62 перемещений , которые подают в устройства 51-53 сравнени  сигналы, пропорциональные фактическому перемещению правильных алмазов. При «фигурной правке столик 42 и 44 переметаетс  синхронно, параллельно оси детали, с помощью гидроцилиндров 41 и 43, управл емых исполнительным устройством 39, с которого подаетс  сигнал на золотник 40 цилиндров .Figure correction is carried out using probes 36, 37 and 38, which come into contact with the steps of the part at the beginning of each step, and the initial signals of the PIECS are fixed by the memory devices 46, 48 and 50, and then as the probes move along the forming steps The details of the signals from the probes are compared with the initial values in devices 45, 47 and 49 Comparisons, and the error signals, which are proportional to the shape of the longitudinal section of the steps of the part, are received through the analyzer 35 and amplifiers 54-56 "and Aiehanism 57-59 individual edits grinding wheels, which work out these signals. The complete testing by the mechanisms of individual feeding of the supplied signals is controlled by displacement sensors 60-62, which feed signals to devices 51-53 proportional to the actual movement of regular diamonds. In the figure dressing, the table 42 and 44 are moved synchronously, parallel to the axis of the part, by means of hydraulic cylinders 41 and 43, controlled by an actuator 39, from which a signal is sent to the spool 40 of the cylinders.

Предмет изобретени Subject invention

Claims (2)

1.Система активного контрол  точности форлты и размеров многоступенчатых деталей в процессе врезного щлифовани  на многокруговых круглошлифовальных станках, включающа  приборы активного контрол  с датчиками на каждой из щлифуемых щеек, и механизмы индивидуальной правки кругов и соответствующие цепи управлени  ими, отличаюи1а с  тем, что, с целью повьипени  точности размеров и формы обрабатываемых поверхностей , параллельно датчикам, установленным на щлифуемых щейках, ввезены датчики контрол  положени  точек образующих шлифовальных кругов, а выходы датчиков попарно подключены через суммирующие и сравнивающие элементы цепей управлени  к введенному анализатору, включающему цепи управлени  механизмами индивидуальной правки шлифовальных кругов или цепь управлени  дополнительно введенного механизма обптей правки.1. Active forlt accuracy control system and multi-stage parts dimensions in the process of mortise grinding on multi-circular grinding machines, including active control devices with sensors on each of the chuck cheeks, and individual wheel alignment mechanisms and corresponding control circuits that differ from In order to ensure the accuracy of the size and shape of the surfaces to be machined, parallel to the sensors mounted on the cheek grooves, sensors for monitoring the position of the points forming the grinding are imported. th circles, and the sensor outputs are mutually connected via summing and comparing elements of the control circuits to input analyzer circuit comprising an individual control mechanism changes the grinding wheel or the control circuit additionally introduced obptey mechanism changes. 2.Система по п. 1, отличающа с  тем, что в цепи управлени  механизмамт индивидуальной правки введены ЩУПЫ, контактирующие с обрабатываемой поверхностью и перемещающиес  в осевом направлении синхронно с алмазными караидащами, причем сигналы со щупов через сравнивающие устройства подаютс  на анализатор, а в механизмы индиви .дуальной правки введены датчики обратной св зи, измер ющие фактическое поперечное перемещение алмазных карандашей.2. The system according to claim 1, characterized in that in the control circuits of the mechanisms for individual straightening, the OUPS are introduced, which come into contact with the treated surface and move in the axial direction synchronously with the diamond stones, and the signals from the probes are supplied to the analyzer through the comparison devices, and individual edits feedback sensors have been introduced that measure the actual lateral displacement of diamond pencils. Н механизмам UHduSvdya/jiir iii) apoSHVU mechanisms UHduSvdya / jiir iii) apoSHV /У MfXOHVJMy/ At MfXOHVJMy о5щей прабмиbest prabmi Фиг.11 От ynpaSfffHua / е :с7г у меми i/rf3tfSi/ y Mi m From ynpaSfffHua / e: c7g in memei i / rf3tfSi / y Mi m