ВНУТРЕННЕЕ ШЛИФОВАНИЕ

2. ВНУТРЕННЕЕ ШЛИФОВАНИЕ

Активный контроль деталей при внутреннем шлифовании осуществляется также двумя методами: прямым и косвенным. При прямом методе контроля сигнал-команды исполнительным органам станка подаются при непосредственном измерении размера шлифуемого отверстия жесткими калибрами или двухконтактными приборами (реже одноконтактными), а при косвенном — фиксацией положения режущей кромки шлифовального круга. Преимущественное распространение имеют прямые методы, и только в случаях значительного усложнения конструкции прибора или при невозможности использования прямого метода применяют косвенные методы активного контроля.

Рис. 91. Принципиальные схемы активного контроля для внутришлифовальных станков

Принципиальные схемы активного контроля для внутри-шлифовальных станков, основанные на прямых методах, представлены на рис. 91. При контроле жесткими калибрами (рис. 91, а) ступенчатый жесткий калибр 1 размещают перед обрабатываемой деталью 2, установленной в зажимном приспособлении внутришлифовального станка. Калибр связан с бабкой 3 станка и при каждом ее двойном ходе подводится к контролируемому отверстию детали. При достижении отверстием заданного размера стержень калибра входит в проверяемое отверстие, срабатывают контакты (или иное устройство) первичного преобразователя и подается соответствующий сигнал-команда исполнительным органам станка. В зависимости от размеров ступеней жесткого калибра могут подаваться команды на изменение подачи с черновой на чистовую и на остановку станка.

Активный контроль с помощью жестких калибров широко распространен при внутреннем шлифовании благодаря своей простоте и удобству в эксплуатации. Эти системы нечувствительны к вибрациям, позволяют контролировать прерывистые поверхности. При достаточно хорошо отлаженной системе активного контроля с жесткими калибрами обеспечивается получение деталей с размерами отверстий по 2—3-му классам точности (7—9-му квалитетам).

Схема активного контроля с одноконтактным устройством показана на рис. 91, б. По мере снятия припуска внутренний диаметр отверстия обрабатываемой детали 4 будет увеличиваться и измерительный наконечник 5 вместе со штоком 14 будет подниматься вверх и поворачивать рычаг 13, в связи с чем его контакт 11 вначале разомкнется с контактом 10, а затем замкнет контакт 12. Это приведет к подаче сигнал-команды на переключение или выключение подачи. Одновременно подаются соответствующие сигналы на световое табло, на котором включаются лампочки разного цвета. Визуальное наблюдение за ходом процесса шлифования можно вести по измерительной головке 8, на измерительный стержень которой перемещения штока 14 передаются-с помощью планки 7. Измерительное усиление создается пружиной 6.

Одноконтактные устройства (и особенно устройства с расположением контакта в точке, противоположной точке касания шлифовального круга) весьма чувствительны к деформациям и силовым отжимам, имеют большую длину измерительной цепи, в связи с чем обеспечивают контроль деталей со сравнительно большими допусками на обработку (0,04—0,05 мм). Поэтому применявшиеся ранее одноконтактные приборы (например, при шлифовании желобов наружных колец подшипников качения) заменяют двухконтактными приборами, обеспечивающими большую точность контроля.

В схеме двухконтактного измерительного устройства для активного контроля при внутреннем шлифовании (рис. 91, в) .[4] использована система с суммирующим рычагом. Измерительные наконечники 19 и 21 по мере снятия припуска будут расходиться от центра детали 20 и поворачивать рычаги 15 и 18. Так как рычаги имеют контакт друг с другом в точке А, то перемещение этой точки рычага 15 будет суммарным. Соответственно будет перемещаться и точка В рычага 15. Плечи рычагов 15 и 18 подобраны таким образом, что перемещение точки В будет равно сумме перемещений точек касания наконечников 19 к 21 с деталью, т. е. изменению диаметра контролируемого отверстия. Перемещение точки В рычага 15 фиксируется измерительной головкой 17 или с помощью датчика, подающего сигнал-команду исполнительным органам станка. Пружина 16 создает измерительное усилие и обеспечивает постоянный контакт рычагов в точке А.

В большинстве случаев при активном контроле на внутри-шлифовальных станках используют приборы, подающие две команды: на переключение с черновой подачи на чистовую и на прекращение подачи (или на остановку станка). Однако в зависимости от требований к точности обработки детали и от цикла работы станка число сигнал-команд может быть большим: третья команда может йснользоваться для контроля размера при выхаживании после отключения чистовой подачи, а четвертая.— для контроля при выхаживании после черновой подачи.

Косвенный метод активного контроля при внутреннем шлифовании целесообразно использовать при широком диапазоне размеров обрабатываемых деталей и частой переналадке станка с одного размера на другой, т. е; при обработке деталей малыми партиями. При косвенном методе контроль осуществляется за счет фиксации положения образующей шлифовального круга, которая при снятии припуска будет перемещаться в направлении радиальной подачи круга. Часто при этом используются пневматические измерительные устройства. Контроль размера шлифуемой детали ведут по зазору между торцом измерительного сопла и шлифовальным кругом, точность обработки отверстий 0,020—0,025 мм.

В некоторых случаях (например, при контроле отверстий малого диаметра — 5—10 мм) используется комбинированный метод контроля, сочетающий прямые и косвенные измерения. Прибор может быть снабжен двумя пневматическими измерительными соплами, одно из которых контролирует положение
обрабатываемой поверхности, а второе — положение шлифовального круга. При снятии припуска зазоры перед соплами будут изменяться, в связи с чем будет колебаться давление в пневматическом сильфонном приборе, имеющем две камеры, каждая из которых соединена со своим пневматическим соплом. В нужный момент подаются соответствующие сигнал-команды исполнительным органам станка. Комбинированный метод обеспечивает более высокую точность контроля, чем косвенный.