Файл: Терган, В. С. Плоское шлифование учеб. пособие.pdf

ное время), так как это время совмещается с временем шлифования детали (машинное время), позволяет освободить рабочего от управ­ ления станком (отключение станка после окончания обработки де­ тали) и создает возможность для использования автоподналадчи-

KQB.

Для автоматического контроля и подналадки применяют прибо­ ры, наконечники которых входят в контакт с обрабатываемыми и одновременно измеряемыми деталями. Так как под наконечником периодически образуется пространство, ибо стол с деталью имеет перебег относительно круга и наконечника, либо между нескольки­ ми одновременно установленными на столе обрабатываемыми дета­ лями имеется разрыв, то приборы, как правило, снабжены специаль­ ными устройствами, позволяющими исключить ложные команды или показания за счет попадания наконечника в разрывы между обрабатываемыми поверхностями.

По принципу действия эти специальные устройства разделяют­ ся на три группы. Первые задерживают ложную команду, когда измерительный наконечник опускается, попадая в разрыв между деталями. Задержка происходит от того, что на столе устанавли­ вается передвижной упор (или несколько упоров) соответственно разрывам между деталями. Упор нажимает на конечный выключа­ тель, отключающий измерительный прибор на время прохождения наконечника над разрывом поверхности. Вторая группа устройств затормаживает измерительный наконечник во время его прохожде­ ния над разрывом обрабатываемой поверхности. Управление элек­ тромагнитным тормозом осуществляется от упора (кулачка) и ко­ нечного выключателя. Третья группа устройств разъединяет связь измерительного наконечника или датчика с исполнительным уст­ ройством, выключающим станок, как только деталь обработана до нужного размера, или подналаживающим шлифовальный круг, во время прохождения наконечника над разрывом. Управление произ­ водится от конечного выключателя, на который нажимает упор (ку­ лачок) в момент подхода измеряемого наконечника к разрыву. Де­ тали измеряются от плоскости магнитной плиты или стола, а не от непосредственно толщины детали, так как базовая поверхность де­ тали недоступна для измерительного наконечника.

Прибор активного контроля устанавливают на станине станка, а потому на точность измерения влияют тепловые и силовые дефор­ мации станка, а также непостоянство зазора в направляющих сто­ ла, на котором устанавливают обрабатываемые детали. Для повы­ шения точности прибор устанавливают непосредственно на столе или снабжают его устройством, компенсирующим изменение поло­ жения плоскости магнитной плиты (или стола) относительно ста­ нины станка.

Для уменьшения износа у прибора наконечника штока, который контактирует с большим количеством обрабатываемых деталей, на­ конечник изготовляют с твердосплавными пластинками, алмазны­ ми вставками или применяют бесконтактные (пневматические, ин­ дуктивные, фотоэлектрические) контрольные приборы.

258

На рис. 164 приведена схема установки пневматического прибо­ ра БВ-4066 для станков с прямоугольным и круглым столом. Над поверхностью стола 1 с закрепленными на нем деталями 2 в специ­ альном кронштейне находится цилиндрический корпус измеритель­ ного устройства 4, в нижней части которого расположено сопло 3 для выхода сжатого воздуха. Размер высоты детали определяется зазором г между торцом сопла и обрабатываемой поверхностью. Измерительное устройство соединено одним гибким шлангом со стабилизатором давления 13, от которого подается сжатый воздух определенного постоянного давления, и другим шлангом с отсчетным устройством 12. Сопло измерительного устройства может иметь зазор с деталью до 0,45 мм. Поэтому при большом припуске уст­ ройство арретируется и опускается только после снятия некоторой части припуска. Подъем и опускание устройства осуществляется рукояткой 7, действующей на кулак 6, который, в свою очередь, на­ жимает на планку 5, подвешенную на плоских пружинах 9 к кор­ пусу 8. Величина арретирования 1,0—1,5 мм.

Грубая настройка осуществляется перемещением всего устройст­ ва по направляющим 10 относительно станины станка. Тонкую на­ стройку осуществляют микровинтом 11, который перемещает план­ ку 5 с измерительным устройством 4 относительно корпуса 8.

Прерывистые поверхности контролируются измерительным уст­ ройством, изображенным на рис. 165. Для увеличения предела из­ мерения в приборе применена эжекторная измерительная система.

259

•Сжатый воздух под постоянным давлением поступает к входному соплу 3, затем в измерительную камеру 2 и сопло 1. Из сопла 1 воздух уходит в атмосферу. В зависимости от величины зазора г меж­ ду торцом сопла 1, управляющим соплом 16 и деталью 17 воздух выходит из сопла с разной скоростью: чем меньше зазор, тем боль­ ше препятствие для выхода воздуха и тем большая скорость долж­ на быть у воздуха, чтобы он мог выходить из сопла 1. При этом по­ ток воздуха, выходящий из сопла 1, отсасывает воздух из концентрично ему расположенного управляющего сопла 16, связанного с камерой 8. В камере образуется разряжение. При отсутствии под соплами 1 и 16 детали воздух выходит из сопла 1 и не создает раз­ ряжения в камере 8, поэтому давление в камере 8 равно атмосфер­ ному. Камера 8 образуется вялыми мембранами 13 и 14. На вялых мембранах 13, 14, 15 подвешен штрк 6. Камера 7, образованная мембранами 14 и 15, постоянно соединена с атмосферой под дейст­ вием пружины 10. Торец штока 6 перекрывает отверстие 4, фикси­ руя давление в чувствительном элементе отсчетного устройства 18. Площади мембран 13 и 15 равны, поэтому изменение величины из­ мерительного давления в камерах 5 и 9 не влияет на силу прижатия торца штока 6 к отверстию 4.

Когда под измерительным соплом находится обрабатываемая деталь, давление в камере 2 увеличивается до заданного размера, и в камере 8 образуется разряжение, поэтому мембрана 14 и шток 6 поднимаются вверх, открывается отверстие 4 и измерительная ка­ мера 2 эжекторного сопла соединяется с отсчетным устройством 18. Таким образом, изменение давления в камере 2, из-за изменивше­ гося зазора z, будет отражаться на показаниях отсчетного устрой­ ства 18, т. е. происходит измерение размеров обрабатываемой дета­ ли. Усилие пружины 10 регулируют настроечным винтом 11 с гай­ кой 12.

Пневматические приборы являются бесконтактными приборами, т. е. они не имеют штоков, контактирующихся с деталями, изна­ шивающимися при этом, что вызывает снижение точности измере­ ния. Рассеивание размеров деталей при использовании пневмати­ ческого прибора БВ 4066 — 8—10 мкм. При настройке прибора на размер горизонтальная скалка, на которой крепится измерительное устройство, должна быть параллельна столу. Непараллельность мо­ жет быть не более 0,01—0,02 мм. Расстояние от сопла до эталонной детали и мерных плиток нужного размера, закрепленных на элек­ тромагнитной плите, регулируют в пределах 0,6—0,8 мм по щу­ пу 0,6. Затем винтом тонкой настройки опускают измерительное устройство, пока стрелка отсчетного устройства не установится на нулевое деление шкалы. При включении движения стола стрелка может несколько отклониться, от нулевого положения. Винтом тон­ кой настройки изменяют положение устройства, пока стрелка вновь не установится на нуль. Затем винт тонкой настройки надежно контрят. После этого настраивают контакты отсчетного устройст­ ва. Контакт окончательной команды настраивают на срабатывание у нулевого деления шкалы. Момент срабатывания определяют по

260

сигнальной лампочке отсчетного устройства. Еще одну команду по­ дают, перемещая указатель на размер детали, соответствующий переходу с черновой па чистовую обработку. При достижении тако­ го размера подастся команда на уменьшение подачи, чтобы обеспе­ чить режимы чистого шлифования. Также можно подать сигнал па изменение подачи при достижении размеров для выхаживания.

Конструкции, в которых используются электроконтактные раз­ мерные датчики, рассмотрим па примере автоматических подналадчпков плоскошлифовальных станков.

Автоматическая подналадка. Шлифовальный круг изнашивает­ ся очень интенсивно и его размер быстро уменьшается. При работе на станке, настроенном на обработку партии деталей (в серийном и массовом производствах), размер от рабочей поверхности круга до определенной контрольной поверхности станка должен быть поч­ ти постоянным, т. е. колебаться очень незначительно. Поэтому при­ ходится часто изменять положение шлифовальной бабки с кругом для подналадки па заданный размер, чтобы компенсировать износ круга. Па подналадку уходит значительное время, она требует or рабочего навыков в обеспечении малых перемещений бабки.

Когда размер детали станет равным иодналадочтюму размеру, из­ мерительное устройство .3 сработает и подаст команду на подна­ ладку, т. е. опускание шпинделя с кругом. Команда, подаваемая датчиком командного устройства, поступает в усилитель сигнала 4, а затем пускатель, включающий электродвигатель 5. Вращение ро­ тора двигателя 5 передается через редуктор 6, коническую пару 7 и винт 8 шлифовальной бабки 9. Чем большее время вращается ро­ тор двигателя, тем больше вертикальное перемещение получит шли­ фовальная бабка,

261

Двигатель включается посредством реле времени, настраивае­ мым на необходимое время вращения ротора. Чтобы не произошло случайного включения нодналадчика, в схеме имеется счетчик команд от датчика. Двигатель 5 включится только после получения от датчика команд от трех идущих подряд деталей. В редукторе по­ дач 6 имеются сменные зубчатые колеса, позволяющие регулиро­ вать подачу шлифовальной бабки в диапазоне от 0,05 до 0.2 мм!мин.

бой) настройке измерительный прибор перемещают по установоч­ ному кронштейну, пока между эталонной деталью и наконечни­ ком 11 не останется зазор 0,5—1 мм. Затем вращают лимб 14, опу­ ская наконечник И до соприкосновения с эталонной деталью, пос­ ле чего поворачивают лимб еще на пол-оборота и закрепляют клеммным зажимом. Винтом 7 регулируют положение контакта 8, определяя момент срабатывания но сигнальной лампочке на кор­

262

пусе 10. Правильность настройки прибора определяют многократ­ ным пропусканием деталей под прибором, при работающем станке, чтобы учесть динамические нагрузки, возникающие при работе стан ка. При правильной настройке количество срабатываний должно со­ ставлять примерно 50% от общего числа измерений. Каждый час следует проверять работу прибора, измеряя универсальными инст­ рументами обработанные детали, так как возможно смещение по­ ложения измерительного прибора вследствие тепловых деформаций II других причин.

Цели действительные, размеры детали будут близкими к верх­ нему или нижнему предельными размерами, то винтом 7 поднастраивают контакт 8. При нарушении герметичности корпуса 10 при­ бора СОЖ попадает в корпус и происходит замыкание на корпус контактов 8 или 9 (сигнальная лампочка постоянно горит). Испра­ вить указанный дефект можно заменой прокладок в корпусе.

Кроме конструкции рассмотренного подналадчика, контролирую­ щего детали высотой до 100 мм, применяют и другие подпаладчикн как отечественного, так и зарубежного производства.

§ 4. АВТОМАТИЗИРОВАННЫЕ ПЛОСКОШЛИФОВАЛЬНЫЕ СТАНКИ

На рис. 168 показан двухшпиндельный автоматизированный плоскошлифовалыіый станок. Обработка деталей ведется торца­ ми крупнозернистого круга 3 и мелкозернистого круга 14. Заго-

Рис. 1G8. Автоматизированный двухішшндельный

плоскошлифовальный станок