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 Dv 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 Dt (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 Zx + Z2 = = const.
Из схемы видно, что при увеличении размера D1 зазор Zl уменьшается, поэтому команда на окончание обработки прибора произойдет при увеличений зазора 2а, 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 Dx 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.