Система автоматического регулирования размера детали на бесцентрово-шлифовальном станке

Бесцентровое шлифование

Бесцентровое шлифование отличается от центрирования тем, что для размещения и закрепления заготовки не используется шпиндель или приспособление. Заготовка крепится между двумя вращающимися шлифовальными кругами, скорость их вращения относительно друг друга определяет скорость удаления материала с заготовки. Существуют три основных вида бесцентрового шлифования, которые отличаются друг от друга методом, который используется для подачи заготовок через станок:

1. Сквозная подача. При шлифовании со сквозной подачей заготовка полностью проходит через шлифовальные круги - входя с одной стороны и выходя с другой. Регулирующий круг в данном случае наклонен в сторону от плоскости шлифовального круга таким образом, чтобы обеспечивалась осевая составляющая усилия, пропускающая заготовку между двумя кругами.
2. Конечная подача. В данном случае заготовка подается в осевом направлении в станок с одной стороны и упирается в концевой упор; выполняется операция шлифования, а затем заготовка подается в противоположном направлении на выход из станка.
3. Подающее. Бесцентровое шлифование с подачей используется для шлифования заготовок сложной формы. Перед началом процесса заготовка загружается в шлифовальный станок и регулирующий круг устанавливается на место.

Система автоматического регулирования размера детали на бесцентрово-шлифовальном станке

На рисунке ниже представлен пример схемы бесцентрово-шлифовального станка.

Рисунок 1. Схема бесцентрово-шлифовального станка. Автор24 — интернет-биржа студенческих работ

Здесь: 1 - шлифовальный круг; 2 - подвижная бабка; 3 - ведущий круг; 4 - привод с электрическим двигателем; 5 - редуктор; 6 - винтовая пара; 7 - заготовка; 8 - нож; 9 - преобразователь перемещения; 10 - усилитель; 11 - сравнивающее устройство; 12 - усилитель-преобразователь; Uo - напряжение, которое пропорционально фактическому размеру обрабатываемой заготовки; Uз - напряжение, которое отвечает требуемому размеру заготовки; δU - напряжение погрешности.

Составляющими системы автоматического управления рассматриваемого станка являются преобразователь перемещения (например, индуктивного измерительного прибора перемещения, оснащенного наконечником из твердого сплава или алмаза), усилитель, сравнивающее устройство, а также усилитель-преобразователь. Усилитель-преобразователь необходим для питания двигателя постоянного электрического тока и составляет вместе с ним регулируемый комплектный электрический привод.

В случае работы системы на вход сравнивающего устройства подается напряжение, которое отвечает в определенном масштабе необходимому размеру заготовки. На второй вход сравнивающего устройства поступает напряжение, которое пропорционально фактическому размеру заготовки. Данное напряжение вырабатывается измерительным прибором перемещения, а также усилителем. Напряжение погрешности через усилитель-преобразователь действует на управляемый двигатель, который через редуктор и винтовую пару перемещает подвижную бабку в ту или другую сторону для устранения погрешности.

Если в результате изнашивания шлифовального круга или по какой-либо другой причине диаметр шлифуемой заготовки стал превышать требуемый, в таком случае напряжение от преобразователя перемещения и исходное напряжение электронного усилителя становятся меньше, и нарушаются условия равновесия системы, то есть возникает погрешность. Двигателем перемещается подвижная бабка вперед, в направлении уменьшения диаметра обрабатываемой заготовки. Когда диаметр заготовки стал меньше, то система управления автоматически действует в противоположную сторону, тем самым стабилизируя размер. Так как сигнал обратной связи поступает от обрабатываемой детали в процессе шлифования, то, как объект управления, в систему автоматического управления входит процесс резания в замкнутой технологической системе станка.