CC BY
13
УДК 633.2:531.7
В.И. Леуи, V.J. Leun КБ. Народа, I. V. Naroda Н.Б. Лымарь, N. V. Lymar О. Б. Черткова, O.V. Cherthava
Омский государственный технический университет, г. Омск, Россия Omsk State Technic al University. Omsk, Russia
РАЗВИТИЕ ПРИНЦИПОВ ПОСТРОЕНИЯ ИНДУКТИВНЫХ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕЙ К ПРИБОРАМ АКТИВНОГО КОНТРОЛЯ РАЗМЕРОВ ДЕТАЛЕЙ Л ЛЯ ОПЕРАЦИЙ ШЛИФОВАНИЯ В ИНСТРУМЕНТАЛЬНОМ И МАШИНОСТРОИТЕЛЬНОМ ПРОИЗВОДСТВАХ
DEVELOPMENT OF THE PRINCIPLES OF THE CONSTRUCTION OF INDUCTIVE CONVERTERS TO THE INSTRUMENTS FOR ACTIVE MONITORING
OF THE SIZES OF COMPONENTS FOR THE OPERATIONS OF GRINDING IN THE TOOL AND MACHINE BUILDING PRODUCTIONS
В статье рассматриваются, разобранные авторами, принципы построения индуктивных преобразователей , обладающие научной н технической новизной, позволяющие устанавливать их непосредственно на контролируемую н обрабатываемую деталь (инструмент) при шлифовании. В его корпусе располагается роликовая направляющая качения и фрикционный электропривод для перемещения измерительного стержня по определенной программе. Это позволяет значительно уменьшить массу подвижных элементов измерительного устройства н динамическое измерительное усилие при контроле инструмента с целью исключения повреждения кромок режущих зубьев.
In the article are examined, dismantled by the authors, the principles of the construction of inductive conveners. which possess scientific and technical novelty, which make it possible to establish them directly on the controlled and workpiece (tool) with the Grinding. Li its housing the roller slide of rolling and friction electric drive for displacing the dipstick over the specific program is located. This makes it possible to considerably decrease the mass of the moving elements of niea suring deiice and the dynamic measuring effort with the inspection of tool for the purpose of the exception of the damage of the edges of blades.
Ключевые слова: индуктивный преобразователь, прибор активного контроля, металлорежущий инструмент, детали с прерывистыми поверхностями, шлифовальные станки
Keywords: inductive converter, the instrument for active monitoring, the metal cutting tool[ component with the intermittent surfaces, grinding machines.
Индуктивные преобразователи к приборам активного контроля рагмеров деталей на операциях шлифования в машиностроение обстоятельно рассмотрены ведущими специалистами в области автоматизации измерений в технология ее ких процессах в машиностроении М.П. Соболевым и М.И. Этингофом [1, с. 40...52]. Широкое использование в приборах ак-
34
тивного контроля получили преобразователи БВ-6067 и БВ-6240, в которых «в качестве упругих направляющих для осевого перемещения якоря служат дисковые пружины, снабженные концентрическими дуговыми прорезями» [1, с. 44].
Основным достоинством направляющих для поступательного перемещения измерительного стержня на упругих элементах, применяемых в индуктивных преобразователях и микрокаторах, является высокая их чувствительность (до 0,01 мкм).
Но им свойственны и недостатки:
- невысокая прочность;
- наличие перепада измерительного усилия преобразователя при смещении центров дисковых пружин с нейтрального положения,
- недопустимость смещения точки контакта наконечника с деталью с оси измерительного стержня преобразователя,
-ограничен свободный ход стержня преобразователя (0,2 0,5 мм);
- «во избежание преждевременного выхода преобразователя из строя контролируемый объект не рекомендуется вводить в непосредственное соприкосновение с контактным наконечником, а размер контролируемой детали должен передаваться через кинематические звенья измерительной оснастки» [1, с.46], а они. как известно, приводят еще к целому ряду недостатков [2, 165... 167]
Новые принципы построения преобразователей к приборам активного контроля рассмотрены в научных работах, статьях и изобретениях [2, 3, 4, 5, 6. 7]. которые позволяют увеличить их функциональные возможности и создавать приборы для инструментальных и машиностроительных производств.
Созданные преобразователи на новых принципах построения лишены перечисленных выше недостатков и их можно устанавливать в измерительную оснастку в контакте с контролируемой деталью без использования промежуточных кинематических звеньев, уменьшая. тем самым, массу подвижных звеньев до 10...20 гр и обеспечивая возможность измерения размеров режущего инструмента (свёрл, зенкеров, развёрток, протяжек и др.) на операциях шлифования на кругло-, плоско-, бес центров о-, торце-, шлице- и резьбошлифовальных станках в инструментальном и машиностроительном производствах.
Учитывая то, что индуктивные преобразователи БВ-6067 и БВ-6240 к приборам активного контроля серийно выпускает Челябинский 1шструментальный завод, авторы статьи, использовав новые принципы построения, внесли в него существенные конструктивные изменения, сохранив только его корпус и индуктивный преобразователь, что позволяет ускорить его реализацию в практику7 технологических процессов инструментальных и машиностроительных производств.
В индуктивные преобразователи БВ-6067 БВ-6240 авторами статьи внесены следующие конструктивные изменения (рис. 1, 2, 3, 4):
- трёхгранный измерительный стержень 5 установлен на прочной роликовой беззазорной направляющей качения (детали 5. 6. 7. 8, 11), что позволяет устанавливать преобразователь непосредственно в контакте наконечника 16 с контролируемой деталью 17 в процессе её обработки;
- значительно уменьшена масса подвижных элементов измерительного устройства и динамическое измерительное усилие преобразователя;
- уменьшено число резьбовых соединений деталей в измерительном устройстве и возможные их микросмещения при контроле деталей с прерывистыми поверхностями;
- фрикционным электромеханическим приводом 5 (рис. 2) обеспечивается постоянство измерительного усилия преобразователя на всем диапазоне измерения и необходимая оптимальная программа перемещения измерительного стержня в зависимости от скорости съёма припуска на детали при шлифовании;
- преобразователь может использоваться для контроля размеров деталей с непрерывной и любой прерывистой поверхностями (для режущего инструмента) на операциях шлифования.
Рис. 3. Конструктивное исполнение индуктивного преобразователя с роликовой направляющей качения и трёхгранный измерительным стержнем: 1 - наконечник (ЕЮК-бО); 2 - измерительный стержень: 3 - корпус индуктивного преобразователя; 4 - втулка; 5 - эластичная мембрана: 6 - смазка; 7 - ролики: 3 - тулка; 9 - винг: L0.11 - катушки индуктивности; 12 - катушка: 13,14 - магннтопро-воды; 15 - сепаратор; 16- планка; 17 - держатель.
Рис. 4. Сборочный чертёж фрикционного электропривода:
1 - мнкроэлекгродвнгатель: 2 - фрикционная втулка вала электродвигателя: 3 — фрикцион Еала электродвигателя: 4 - плоские пружины фрикциона вала электродвигателя; 5 - держатель электродвигателя: 6 - подшипниковая опора держателя 5 электродвигателя; 7 -пружина для задания винтом 8 усилия прижима втулки
2 к измерительному стержню 5 (рнс. 1) н одновременно задаётся измерительное усилие преобразователя 1 (рнс. 2).
Заключение. Представленный материал в статье имеет научную и практическую значимость по дальнейшему7 развитию принципов построения: индуктивных преобразователей за счёт использования в них роликовой направляющей качения и фрикционного микроэлектропривода, обеспечивающего микроперемещение трёхгранного измерительного стержня по заданной программе с постоянным усилием и позволяющие значительно расширить функциональные возможности приборов активного контроля размеров деталей в инструментальном и машиностроительном прои зводствах.
Библиографический список
1. Соболев, М. П. Автоматический размерный контроль на металлорежущих станках / М. П. Соболев. M И. Этннгоф. - Смоленск : Ойкумена, 2005. - 300 с.
2. Леун, В. И. Новые принципы построения приборов активного контроля для изделий инструментальных производств и машиностроения / В. И. Леун, А. В. Тнгнибндин // Омский научный вестник. Сер. Приборы, машины и технологии. - 2009. - № 1 (77). - С. 165-169 с.
3. Леун. В. И. Повышение эффективности технологии и точности измерения линейных размеров прецизионных деталей приборов, машин и изделий инструментального производства средствами автоматического контроля : дне. ... д-ра. техн. наук : 05.11.14 ; 05.11.01: защищена 18.10.1994 : утв. 14.07.1995 / Леун В. И. - Омск, 1994. - 420 с.
4. А. с. 814661 СССР. МКИ В 23 О 15/00. Измерительное устройство для активного контроля / В. И. Леун, А. П. Цымболенко, А. Н. Чертовских, В. И. Глухов (СССР). -№ 2775908/25-08 ; заявл.. 07.06.79 ; опубл. 23.03.81, Бюл. № 12-4 с. : ил.
5. Пат. 23162420 Российская Федерация. МПИ в 01 В 7/12. Устройство для активного контроля линейных размеров изделий / В. И. Леун, Е. В. Николаева, А. В. Тигнибндин , заявитель и патентообладатель Омский госуд. гехн. унив-т. - № 2006107185/02 ; заявл. 07.03.2006 ; опубл. 10.02.2008, Бюл. №4.-5 с.: ил.
6. Пат. 2397061 Российская Федерация, МГЖ. Устройство для активного контроля среднего диаметра резьбы деталей на резьоошлнфовальном станке / В. И. Леун, Е. В. Николаева, А. В. Тигнибидин ; заявитель и патентообладатель ГОУ ВПО «ОмГТУ». -№ 2008126334 ; заявл. 01.07.08 ; опубл 20.02.2012, Бюл. № 23 - 5с .: ил.
7. Пат. 2447984 Российская Федерация, МПК В24В 49/00, Ш1В 7/12. Устройство для активного контроля линейных размеров изделий / В. И. Леун, А. В. Леун, А. С. Ковальчук ; заявитель и патентообладатель ОмГТУ. - № 2010110832/02 ; заявл. 22.03.2010 ; опубл. 20.04.2012, Бюл. № 11.-6 с. : ил.
