Сопряженное шлифование

При сборке точных соединений в крупносерийном и массовом производстве применяется селиктивная сборка или подбор соответствующих пар с помощью КСА. В мелкосерийном производстве селективная сборка за­трудняется из-за сравнительно небольшого числа изго­тавливаемых деталей. В этих условиях для получения нужной посадки используют сопряженное шлифование, когда размер обрабатываемой детали автоматически под­гоняется к размеру уже обработанной парной детали так, чтобы получился требуемый зазор или натяг. Обычно вал изготавливается по окончательно обработан­ному отверстию, так как при наружном шлифовании легче достигается высокая точность обработки, чем при внутреннем.

Наиболее просто задачу активного контроля сопря­женной обработки деталей можно решить при помощи пневматических приборов (рис. 5.25).

В зависимости от изменения размера вала d изме­няется зазор S ₂ между измерительным рычагом 9 и соплом 8, а следовательно, и давление воздуха внутри сильфона 7. Контакт К связан с сильфонами 7 и 4 и пе­ремещается в зависимости от разности давлений в них. В начале шлифования контакты К и 6 замкнуты. После съема основной части припуска контакты К и 6 размы­каются и станок автоматически переключается на режим чистового шлифования. По достижении валом за­данного размера контакты К и 5 датчика 3 замыкаются и станок останавливается.

Настройка пробки 1 и скобы 10 осуществляется по эталонной втулке 2 и эталонному валу, разность диа­метров которых равна требуемому зазору или натягу Д = D - d = const.

Для выполнения выше приведенного условия условия измерительная си­стема прибора должна обеспечить, чтобы Р _и1 - Р _и2 = const. В стабилизированную пневматическую систему подается давление Р₀.

При обработке вала его диаметр d зависит от диа­метра D отверстия втулки 2. Если на пробке 1 устанавли­вается втулка с размером отверстия меньшим, чем у эталонной втулки, то зазор S ₁ уменьшается и давление воздуха внутри сильфона 4 возрастает. Обработка вала считается законченной, когда контакты К и 5 замкнуты. Чтобы это произошло, нужно увеличить давление воздуха внутри сильфона 7 за счет уменьшения зазора S₁, a для этого вал нужно шлифовать до меньшего размера.

Рис. 5.25. Схема устройства для сопряженного

шли­фования с пневматическим датчиком

При установке на пробке 1 детали с отверстием большим, чем у эталонной втулки, контакты К и 5 по аналогии замкнутся на большем диаметре вала. По окончании обработки каждый вал транспортируют на сборку вместе с соответствующей ему втулкой.

В настоящее время имеется значительное количество конструкций измерительных устройств для сопряженно­го шлифования с электроконтактными, индуктивными, емкостными и пневматическими датчиками.

Рассмотрим схему электроконтактного устройства для сопряженного шлифования (рис. 5.26).

Рис. 5.26. Схема электроконтактного устройства

для со­пряженного шлифования

Это устройство состоит из одноконтактного активно­го прибора 3, соприкасающегося с обрабатываемым кольцом 8, и трехконтактного стационарного прибора 1, на котором устанавливается готовое наружное кольцо 2. На рычаге 3' активного устройства шарнирно подвеши­вается суммирующий рычажок 5, на правый столик ко­торого опирается измерительный шток миниметра 6 и наконечник контактного рычага 7. Стационарное уст­ройство 1 состоит из двух неподвижных наконечников в виде шариков, на которые опирается желоб наружного кольца, и одного подвижного наконечника в виде шари­ка, сидящего на конце рычага 1'. Соприкосновение пле­ча 1" рычага стационарного устройства с левым столи­ком суммирующего рычага 5 происходит под воздей­ствием пружины 4.

Устройство работает следующим образом.

1.На шарики устройства 1 устанавливается наруж­ное кольцо 2 с уже обработанным желобом. При этом в зависимости от размера желоба рычаг 1'-1" устанавли­вается в некотором определенном положении.

2.Рычаг одноконтактного активно­го прибора 3 вводится в сопри­косновение с необработанным еще желобом внутреннего кольца шарикоподшипника. При наличии припуска на обработку рычаг 3 отклоняется, а вместе с ним и правый столик суммирующего рычага 5 перемещается вниз. При этом контакт рычага 7 замыкает контакт 9 под дей­ствием пружины 10, шток миниметра опускается вниз.

Рис. 5.27. Разделение отверстий на группы допусков T_t  

По мере обработки наконечник рычага 3 и правый столик рычага 5 поднимаются вверх. В момент оконча­ния чернового шлифования контакт 11 рычага 7 отры­вается от контакта 9, что вызывает переключение пода­чи с черновой на чистовую. В момент окончания чисто­вого шлифования контакт 11 замыкает контакт 12 и происходит остановка станка. Положение контакта 12 настраивается таким образом, чтобы в момент оконча­ния шлифования размер желоба внутреннего кольца был комплектным с размером желоба наружного кольца.

Недостаток рассмотренных выше приборов - это полный отказ от взаимозаменяемости деталей. Приборы активного контроля для группового сопряженного шли­фования позволяют изготавливать сопряженные детали, отвечающие требованиям ограниченной взаимозаменяе­мости (рис. 5.27). Для этого изготавливается вся партия наиболее трудоемких деталей (отверстий), которая затем сортируется на группы. В каждой группе i появляется число деталей n_i.

Величина допуска на груп­пу T_t определяется по формуле

T_t=T_D/N-T_F,

где T_D - допуск зазора; N -число групп сортировок; Т _Р = 6 σ - рассеивание размеров изготавливаемой сопряженной детали (вала) с помощью ак­тивного контроля.

При изготовлении сопря­женных деталей нужно обрабатывать для каждой группы отверстий требуемое число п валов (рис. 5.28).

Рис. 5.28. Изготовление валов с допуском T_f < T_t

для каждой группы отверстий

Для этого созданы специальные электронные прибо­ры активного контроля, у которых имеются переклю­чаемые пределы измерения, соответствующие числу сортировочных групп. Изготовление деталей требуемой группы обеспечивается путем настройки прибора (нажи­мом на одну из кнопок 1-7); тогда прибор управляет станком в соответствии с заданной группой. С помощью счетчиков п ₁ - n ₇, предварительно установленных на заданную для каждой группы величину n_i, можно изго­товить такое количество валов в каждой группе, которое соответствует числу уже изготовленных отверстий в каждой из групп. При этом не нужно производить счета обработанных деталей вручную, так как он осущест­вляется автоматически.

Дата добавления: 2014-01-07