Пневматический прибор бв-4с09 для контроля валов в процессе сопряженного шлифования

Прибор БВ-4009 предназначен для контроля деталей, обрабатыва­емых на круглошлифовальных станках. Он обеспечивает обработку — пригонку вала к готовому отверстию с требуемым зазором (или натягом) с точностью 1—2 мкм. Сопряжения такой точности обычно достигают в условиях частичной взаимозаменяемости за счет сортировки деталей с отверстиями и валов, обработанных со сравнительно Широкими, экономически выгодными допусками, на селективные группы по раз­меру. Сборку сопрягаемых деталей проводят из одноименных селектив­ных групп. Внутри каждой из таких групп осуществляется полная взаимозаменяемость.

Применение селективной сборки возможно только в массовом или крупносерийном производстве. В индивидуальном производстве по­лучение сопряжений такой точности достигается трудоемкой и дорого­стоящей ручной пригонкой.

Использование прибора активного контроля для сопряженного шлифования рационально в серийном и мелкосерийном производстве и позволяет, получать цилиндрические сопряжения высокой точности без ручной пригонки. Необходимым условием является обеспечение круглошлифовальным станком точности получения размера, правиль­ной геометрической формы и шероховатости поверхности обрабаты­ваемой детали, соответствующих допуску на зазор (натяг) в сопря­жении.

Прибор БВ-4009Д дифференциального типа (рис. 28) состоит из отсчетного устройства 3 (типа БВ-6060, см. рис. 23), в котором вместо узла противодавления включено устройство 1 для измерения диаметра отверстия D_v втулки 2 и измерительной скобы 4 (типа БВ-3153-80, см. рис. 25) для измерения диаметра D₂ пригоняемого вала 5.

Для того чтобы независимо от величины диаметра D_t (в пределах 50—70 мкм) отсчетное устройство 3 выдавало команду на окончание обработки вала при достижении зазором (или натягом) постоянной величины £>!—Г>₂ = const, необходимо, чтобы передаточные отно­шения обеих ветвей измерительной схемы были равны. При увеличении размера D₁ очередной втулки, т.е. при увеличении зазора D₁—А на определенную величину, команда на окончание обработки отсчет- ным устройством будет выдана при увеличенном на ту же величину зазоре Z₂, т. е. при большем значении диаметра £>₂ шлифуемого вала. Величина зазора в сопрягаемой паре останется постоянной.

На рис. 29 показан прибор БВ-4009НД, работающий по недифферен­циальной схеме. Он состоит из отсчетного устройства 3 типа БВ-6060, измерительной скобы 4 типа БВ-3153—80 для измерения диаметра D. шлифуемого вала 5, и измерительной станции 1 типа БВ-3111А для измерения диаметра D₁ окончательно обработанного отверстия втулки 2. Отличие от дифференциального прибора заключается в том, что изме­рительные сопла измерительной скобы 4 и измерительной станции I

включены в одну ветвь пневматической системы. Постоянство зазора (натяга) D₁—Z)₂ = const обеспечивается при условии Z_x + Z₂ = = const.

Из схемы видно, что при увеличении размера D₁ зазор Z_l умень­шается, поэтому команда на окончание обработки прибора произойдет при увеличений зазора 2_а, а следовательно, и диаметра D., на туже величину. Величина зазора в сопрягаемой паре остается постоянной.

Рис. 29. Схема прибора БВ-4009 НД

Точностные и эксплуата­ционные характеристики не­дифференциального и диффе­ренциального приборов прак­тически одинаковы.

При измерении глубоких отверстий предпочтительнее применять дифференциальный прибор с бесконтактной пне­вматической пробкой. Недиф­ференциальный прибор имеет более простую измерительную станцию универсального на­значения.

Конструкция измери­тельной станции—стола уни­версального типа БВ-3111А показана на рис. 30. Изме­ряемую деталь 6 с внутрен­ним диаметром D_x устанав­ливают на стол и центрируют на нем с помощью сменных центрирующих пробок 5 соот­ветствующего диаметра. Изме­рительные наконечники за­креплены в измерительных ножках 4, установленных в нужном положении на ка­ретках 3 и 7. Каретки на па­раллелограммах нз плоских пружин подвешены к основа­нию стола. В каретке 3 уста­новлено измерительное со­пло 2, а в каретке 7 — регу­лировочный винт 1. Зазор

между торцами сопла и винта зависит от измеряемого диаметра.

Измерительное усилие создается с помощью винтовых пружин 8. При установке и смене измеряемых деталей измерительные наконеч­ники арретируют с помощью рукоятки 9.

В комплект приборов БВ-4009 входят также специальные переклю­чатели, с помощью которых кроме зазора в паре можно измерять от­дельно диаметры вала и отверстия. Переключатели для приборов диф­ференциального и недифференциального типов разработаны на базе нормализованного пневматического переключателя ПП-4, но отли­чаются по схеме соединений элементов.

Пневматический переключатель для дифференциальных схем типа БВ-3110Д показан на рис. 31. С помощью гибких шлангов Ц0 каналам II и III он связан с выходными штуцерами отсчетного уст­ройства 5, по каналу I — с устройством 1 для измерения диаметра О* верстия, а по каналу IV — со скобой 9, измеряющей вал.

Рис. 30. Стол универсальный БВ-31МА для контроля отверстий к прибору БВ-4009НД

Положение переключателя при измерении диаметра вала показав^ на рис. 31. Сжатый воздух из отсчетного устройства 5 по каналу 11 через клапан 7 (шток которого нажат кулачком и камеры Л и £ оее»

Р V. , Рис. 31. Схема прибора БВ-4009Д с переключателем БВ-ЗИОД

динены между собой) и канал IV поступает к измерительному соплу скобы 9. Сжатый воздух из другой ветви отсчетного устройства через канал III и открытый клапан 6 поступает к выходному соплу 8 с посто­янным зазором. Эта ветвь служит при измерении диаметра вала ветвью противодавления. Показания отсчетного устройства зависят только от диаметра вала.

При измерении отверстия отсчетное устройство по каналу III через клапан 3 соединяется с устройством 1 для измерения диаметра йтверстия, а по каналу II через клапан 4— с выходным соплом 2 противодавления. Показания отсчетного устройства зависят только от размера измеряемого отверстия.

В процессе сопряженного шлифования необходимо измерять раз­ность диаметров отверстия и вала. Одна ветвь отсчетного устройства по каналу II через клапан 7 и канал IV соединяется с измеритель­ным соплом скобцр, а Другая ветвь по каналу III через клапан5 и канал / — с устройством 1 для измерения отверстия. Показания отсчетного устройства зависят только от разности диаметров отверстия и вала.

Пневматический переключатель типа БВ-3110НД для недиффе­ренциальных схем показан на рис. 32. С помощью гибкого шланга

Рис. 32. Схема прибора БВ-4Ф09НД с переключателей БВ-3110НД

Положение переключателя при измерении разности диаметров отверстия и вала показано на рис. 32. Измерительная ветвь отсчетного устройства 5, противодавление во второй ветви которого создается С помощью сопла 6, по каналу II через клапан 8 и канал III соединена с измерительным соплом скобы 12, а через клапан 3 и канал I — с из­мерительным соплом устройства 1 для измерения диаметра отверстия. Показания отсчетного устройства зависят только от разности диамет­ров отверстия и вала.

При измерении диаметра отверстия отсчетное устройство по ка­налу II через клапан 3 и по каналу I соединено с измерительным соп­лом устройства 1, а через клапан 4 — с выходным соплом 2, служащим для установки показаний на нуль (в этом случав сопло 2 как бы заме­няет сопло скобы 12). Показания отсчетного устройства зависят только от диаметра измеряемого отверстия.

При измерении диаметра вала отсчетное устройство по каналу // через клапан 8 и по каналу III соединяется с измерительным соплом скобы 12, а через клапан 7 — с выходным соплом 1, слу­жащим для установки отсчетного устройства на нуль (в «том случае сопло 11 как бы заменяет измерительное сопло 1 устройства). Пока­зания отсчетного устройства зависят только от диаметра измеряе­мого вала.

Переключатель имеет также четвертое положение, при котором отсчетное устройство по каналу II через клапан 9 соединяется с выход­ным соплом 10 с постоянным зазором, служащим для периодической проверки смещения настройки устройства.

В приборах БВ-4009 используют измерительные скобы прибора БВ-П6060 (см. табл. 3). Стол универсальный БВ-3111А (см. рис. 30) позволяет контролировать пригонку к отверстиям диаметром 5— 125 мм, а бесконтактная пробка БВ—3198, применяемая в приборе БВ—4009Д, к отверстиям диаметром 6—125 мм.