Глава 6 Приборы для внутришлифовальных станков

Особенность применения активного контроля при шлифовании отверстий определяется разнообразием конструкций внутришлифовальных  станков и технологией обработки. Обрабатываемые детали закрепляют в мембранных паторонах или шлифуют на “башмаках” (призмах), шлифовальный круг расположен в обрабатываемом отверстии и имеет небольшой (по сравнению с наружным шлифованием)  диаметр, близкий к диаметру отверстия. Круг быстро изнашивается и теряет форму, поэтому  приходится часто проводить правку круга иногда в процессе шлифования одной детали. Указанные обстоятельства вынуждают применять при внутреннем шлифовании более сложные и многоступенчатые циклы обработки и более сложные и разнообразные по конструкции приборы активного контроля. Измерительные наконечники прибора либо располагаются внутри обрабатываемого отверстия вместе с кругом, что затрудняет настройку прибора на размер, либо вне отверстия и вводятся в него, когда выводится круг.   При внутреннем шлифовании применяют контактные и бесконтактные приборы, расположенные со стороны шлифовального круга или в шпинделе изделия, находящиеся в контакте с обрабатываемой деталью периодически или постоянно.

Наибольшее распространение получили двухконтактные приборы, расположенные со стороны шлифовального круга, наконечники которых постоянно находятся в контакте с обрабатываемой поверхностью. Эти приборы отличаются сравнительной простой конструкции, высокой работоспособностью и точностью. Такие приборы снабжают двухконтактной скобой с суммирующими рычагами (каретками) и одним преобразователем или двумя одноконтактными устройствами  (головками) и двумя преобразователями с суммированием их выходных сигналов в блоке управления. Двухконтактные скобы применяют при обработке отверстий небольшого диаметра до 100 мм. Скобы, собранные из двух одноконтактных головок, применяют при обработке отверстий диаметром от 25 до 500 мм.

При контроле отверстий небольшого диаметра (менее 30 мм) трудно одновременно разместить  шлифовальный круг и контактные наконечники прибора в обрабатываемом отверстии, так как для повышения производительности обработки применяют круг с диаметром, близким к диаметру  отверстия. В этих случаях измерительные наконечники размещаются за или перед кругом, а   скоба прибора устанавливается на шлифовальной бабке и перемещается вместе со шлифовальным кругом при его осцилляции вдоль оси обрабатываемого отверстия. Контактные наконечники 1 (рис. 6.1, а), охватывающие оправку 2  шлифовального круга 3, периодически входят в обрабатываемое отверстие вслед за шлифовальным кругом (рис. 6.1, б). На специальных станках с полым коротким шпинделем измерительная головка может быть размещена внутри шпинделя. При этом контактные наконечники 1 (рис. 6.2) вводятся в обрабатываемое отверстие, когда шлифовальный круг 2 частично выведен из него. В обоих случаях, несмотря на гладкую поверхность отверстия, приборы работают в условиях контроля прерывистой поверхности и должны иметь соответствующую конструкцию.

Длина хода ℓ, на протяжении которой контактные наконечники находятся на контролируемой поверхности:

ℓ = 2a,

где а — величина вхождения контактных наконечников в контролируемое отверстие за вычетом длины фаски, мм.

Средняя скорость v перемещения контактных наконечников вдоль отверстия зависит от скорости перемещения шлифовального шпинделя (числа двойных ходов  в минуту) и длины хода наконечников.

Время t нахождения контактных наконечников на контролируемой поверхности определяется по формуле

   t = t1 + t2 + t3,                                                

где t1, t3время прохождения контактными наконечниками пути а при ходе шлифовального круга туда и обратно, с;   t2 — время выстоя при реверсе, с.

Глубина вхождения контактных наконечников обычно составляет а = 2–3 мм, а при контроле отверстий диаметром 1–5 мм уменьшается до а = 0,9–1,5 мм. Число двойных ходов шлифовального круга в минуту  обычно составляет 60–100 и время  t = 0,3 — 0,4 с. Однако в настоящее время наблюдается тенденция увеличения скорости обработки и числа двойных ходов до 200—300 в мин. В этих условиях время t  уменьшается до 0,05 — 0,15 с.

             6.1  ПРИБОРЫ С ЖЕСТКИМ КАЛИБРОМ

Наиболее простыми и надежными устройствами для внутреннего шлифования являются жесткие калибры-пробки (рис. 6.3).

Рис. 6.3.   Схема   контроля калибром-пробкой

Они размещаются в бабке изделия и вводятся в обрабатываемое отверстие со стороны, противоположной кругу. На станке соосно с обрабатываемым отверстием 3 находится шток 1, на конце которого закреплен ступенчатый калибр-пробка 2. Периодически, при каждом ходе  вправо шлифовального круга 4, шток с калибром под действием пружины подводится к отверстию диаметром D. Однако войти в это отверстие калибр сможет только тогда,  когда размер отверстия станет больше диаметра первой ступени калибра D > D1. В этот момент регулируемый упор, связанный со штоком 1, нажимает на конечный электроконтактный выключатель 6 (или замыкая бесконтактный выключатель), команда которого используется в схеме станка для изменения режима обработки. При дальнейшем шлифовании наступает момент, когда диаметр отверстия становится больше диаметра второй ступени калибра D > D2, вторая ступень калибра получает возможность войти в отверстие, и второй регулируемый упор нажимает на выключатель 5, который подает команду на прекращение обработки. Известны устройства  с четырехступенчатыми калибрами, подающими в цепь управления станка четыре команды на изменение режимов обработки. Калибры-пробки позволяют контролировать отверстия со шпоночными и шлицевыми пазами, нечувствительны к вибрациям, имеют малые размеры и простую конструкцию. Вместо электроконтактных выключателей могут применяться более современные и точные преобразователи, например фотоэлектрические.

Однако применение жесткого калибра возможно только для измерения деталей со сквозными отверстиями диаметром до 100 мм.

Рабочая часть калибра быстро изнашивается. Кроме того, калибры требуют высокой точности изготовления (по размеру и форме); приборы с жестким калибром сложны в настройке. Отсутствует визуальное наблюдение за изменением размера в процессе обработки. При обработке отверстий в узких деталях применение жесткого калибра может привести к ухудшению формы отверстия в осевом сечении. Вследствие рассеяния размеров заходной фаски на кромке отверстия команда подается на различной длине соприкосновения калибра с отверстием. Поэтому диаметральные размеры обработанных отверстий оказываются разными и зависят от величины фаски. Для уменьшения этой погрешности приходится увеличивать длину ступеней калибра и глубину его вхождения в деталь,  возрастает перебег шлифовального круга и ухудшается форма обрабатываемого отверстия. Жесткие калибры можно применять только при надежном закреплении детали в патроне (или на “башмаках”). Погрешность обработки отверстий при использовании жестких калибров составляет 0,01–0,02 мм.

Оригинальную конструкцию устройства с жестким калибром применяют при обработке посадочных отверстий колец подшипников диаметром 1 мм. Легкий небольшой калибр (диаметр рабочей части 1 мм) установлен на двух подшипниках, которые позволяют ему вращаться при контакте с быстровращающимся контролируемым кольцом, не притормаживая его. Калибр выполнен одноступенчатым, и при вхождении в готовое отверстие выдается одна команда на прекращение обработки. Пorpешность обработки отверстий диаметром 1 мм с жестким калибром составляет 0,008–0,010 мм.

            6.2    КОНТАКТНЫЕ ПРИБОРЫ

     Наибольшее распространение при шлифовании отверстий и внутренних желобов колец шарикоподшипников имеют приборы с двухконтактными измерительными скобами, а также скобами, собранными из двух одноконтактных головок. Такие прибры  обеспечивают наибольшую точность обработки. Приборы снабжены   специальными контактными наконечниками, конструкция которых зависит от диаметра обрабатываемого отверстия  или глубины желоба и расположения скобы относительно обрабатываемой детали. Скобы и головки снабжены электромагнитными или пневматическими арретирами (см. Гл.4), с помощью которых наконечники сближаются перед вводом их в обрабатываемое отверстие или в желоб. В большинстве случаев стараются разместить наконечники в отверстии вместе со шлифовальным кругом. При этом они сохраняют неизменное положение в отверстии в течение всего цикла обработки. Такие приборы имеют сравнительно простую конструкцию и обеспечивают высокую точность обработки.

Однако при контроле отверстий малого диаметра, например, менее 15 мм, круг занимает почти все свободное пространство и там трудно разместить контактные наконечники. В этих случаях иногда применяют более сложные конструкции, наконечники которых вводятся в отверстие после круга при каждом его двойном ходе (осцилляции).

Прибор БВ-4188 для контроля отверстий малого диаметра

Для контроля отверстий малых диаметров используют контактные приборы, размещаемые внутри шпинделя бабки изделия. Для специального внутришлифовального автомата был разработан прибор БВ-4188, предназначенный для контроля посадочных отверстий внутренних колец приборных подшипников.

С помощью электронного блока управления   прибор выдает в схему  станка три команды для перехода на чистовое шлифование, выхаживание и прекращение обработки при достижении отверстием заданного размера.  Прибор состоит из трех функциональных узлов;

– измерительной  головки;

– механизма перемещения и

– микропроцессорного блока управления.

Кинематическая схема прибора БВ-4188 показана на рис. 6.4. Механизм перемещения измерительной головки 14 устанавливают на бабке изделия шлифовального станка так, чтобы измерительные рычаги 20 и 21, оснащенные алмазными наконечниками, через полый шпиндель 11 бабки изделия вводились в обрабатываемое отверстие детали 18. Благодаря кинематической связи со шлифовальной бабкой, осуществляемой с помощью толкателя 12, механизм перемещения, выполненный в виде шарнирного четырехзвенника, обеспечивает возвратно-поступательные движения измерительной головки синхронно с осциллирующими движениями абразивного круга. Силовое замыкание со шлифовальной бабкой обеспечивается пружиной растяжения 3.

Рис. 6.4. Схема двухконтактного индуктивного прибора БВ-4188

Измерительная головка 14 имеет два автономных измерительных узла идентичной конструкции. Оба узла снабжены дифференциальными индуктивными преобразователями А и В плунжерного типа. Ферритовые якори 13 и 15, установленные на концах измерительных рычагов, взаимодействуют с катушками индуктивности, установленными в корпусе. Оба преобразователя включены в электронную систему по схеме суммирования сигналов ∆ = А + В,

где Δ — результирующий сигнал, пропорциональный суммарному линейному перемещению измерительных наконечников и соответственно изменению размера  детали.

Небольшое контактное усилие, не превышающее 1,0 Н, создается пружинами растяжения 22. Для исключения отрыва наконечников от измеряемой поверхности при вхождении их в контролируемое отверстие головка оснащена гидравлическими демпферами 16 и 17, связанными с измерительными рычагами.

Каждый демпфер образован расточкой (цилиндром) в корпусе головки. Внутри расточки с небольшим зазором перемещается поршенек со штоком, выведенным через мягкое резиновое уплотнение. Шток прикреплен к измерительному рычагу. Демпфер  заполнен полиметилсилоксановой демпфирующей жидкостью так, чтобы отсутствовали воздушные пузырьки. Из одной полости в другую жидкость перетекает через кольцевой зазор между поршнем и цилиндром. Усилие демпфера, препятствующее вибрации  измерительных рычагов и  отрыву наконечников  от контролируемой поверхности, пропорционально диаметру поршня, скорости перемещения измерительного наконечника и  вязкости демпфирующей жидкости.

Исходное положение (отвод) измерительной головки обеспечивается нагнетанием масла из гидросистемы станка в правую полость гидроцилиндра 2.

В начальной фазе автоматического цикла, после закрепления заготовки 18 в магнитном патроне шпинделя 11, осуществляется подвод шлифовального круга к обрабатываемой детали и подвод измерительной головки в рабочее положение. Подвод головки осуществляется подачей  масла в  левую полость гидроцилиндра 2, которая  сообщается с напорной магистралью, а правая — со сливом. Благодаря этому, под действием пружины 3, каретка 4 с измерительной головкой 14 плавно движется в сторону обрабатываемой заготовки. Рабочий ход ограничивается толкателем 12, имеющим кинематическую связь со шлифовальной бабкой 19. В процессе шлифования толкатель 12 сообщает измерительной головке возвратно-поступательные движения синхронно с перемещениями (оссциляцией)  шлифовальной бабки. Таким образом, измерительные наконечники вводятся в обрабатываемое отверстие, когда  абразивный круг частично  выводится из него.

В приборе применен микропроцессорный блок, снабженный программным устройством для контроля прерывистой поверхности, что исключает прохождение  ложных сигналов индуктивных преобразователей, возникающих при холостом ходе головки без  соприкосновения контактных наконечников с обрабатываемой поверхностью. По мере снятия припуска  показания прибора меняются дискретно на величину припуска, снятого за каждый двойной ход шлифовального круга.

При достижении заранее установленных размеров отверстия электронный блок 5 выдает предварительные команды для переключения  подачи станка на чистовой режим шлифования и на выхаживание. При достижении заданного размера отверстия формируется окончательная команда для ускоренного отвода измерительной головки и шлифовальной бабки в исходное положение. После выгрузки  обработанной детали и закрепления в патроне станка очередной заготовки рабочий цикл повторяется.

В случае необходимости правки шлифовального круга внутри цикла шлифовальная бабка отводится вправо, а контактные наконечники под действием пружины 3 вводятся в контролируемое кольцо. Первоначальную настройку измерительной головки на заданный размер выполняют вне станка с применением специального приспособления, в которое устанавливают измерительную головку. Окончательную настройку осуществляют на станке по кольцу, размер которого соответствует середине поля допуска.

Станок, оснащенный измерительной системой БВ-4188, обеспечивает обработку колец подшипников с отверстиями диаметром 5–15 мм при допуске 0,003 мм. Наименьшее время контакта измерительных наконечников с контролируемой поверхностью составляет 0,02 с.

       Техническая характеристика прибора БВ-4188

Диапазон диаметров контролируемых отверстий, мм………………     5–15

Квалитет допуска диаметра по ГОСТ 25346-89                           от 5 до 6

Диапазон показаний цифрового отсчета, мкм                                ±999,9

Дискретность цифрового отсчета, мкм                                                0,1

Количество управляющих команд                                                          3

Измерительное усилие наконечников, Н  .……………………………   0,5+0,2

Предел допустимой погрешности срабатывания

окончательной команды, мкм, не более                                                 0,2

Предел допустимой погрешности срабатывания

предварительных команд, мкм, не более                                                1,0

Предел допустимой погрешности смещения настройки

окончательной команды после 1500 циклов измерений,

но не более 4ч. работы, мкм, не более                                                     0,8

 Универсальный прибор БВ-4307 для кругло и          

внутришлифовальных станков.

Прибор (рис. 6.5. предназначен  для  управления процессом обработки внутренних и наружных диаметров  с непрерывной и прерывистой поверхностью на станках-автоматах, полуавтоматах и станках с ЧПУ. Прибор может применяться также для контроля толщины деталей или ширины пазов при шлифовании торцев. Широкое применение такие приборы находят  при обработке наружных и внутренних диаметров и желобов колец подшипников.

Рис. 6.5.  Универсальный прибор для шлифовальных станков

БВ-4307

Прибор состоит из следующих функциональных узлов:

— одноконтактной головки БВ-3343;

— одноконтактной головки БВ-3344;

— установоного кронштейна  БВ-3342;

–  державок  БВ-3331;

–  алмазных наконечников  БВ-3332;

–  блока микропроцессорного  БВ-6425-02.

Одноконтактная головка (рис. 6.6) смонтирована в герметичном корпусе 1. В головке на планке 7 установлены рычаг 4, индуктивный преобразователь 10 и электромагнит арретирования 8. Рычаг 4 установлен на упругом шарнире 5 в виде участка суженного сечения в цельной металлической пластине.  Контактное усилие создается пружиной 2. Регулирование усилия выполняют через отверстие в корпусе, закрытое заглушкой.В головке  используют индуктивный недифференциальный преобразователь БВ–6182 (см. рис. 2.5). Так как  преобразователь имеет нелинейную характеристику,  блок управления снабжен устройством линеаризации и суммарный выходной сигнал двух преобразователей  имеет нелинейность не более 1% в диапазоне 500—1000 мкм.

Скоба из двух головок содержит два идентичных преобразователя, позволяющих осуществить электрическое суммирование перемещений двух контактных рычагов. В случае относительного смещения оси обрабатываемого отверстия и скобы на величину до ±150 мкм погрешность алгебраического суммирования сигналов не превышает 1%.

Электромагнит арретирования  состоит из магнитопровода 8 с катушкой и якоря 3, выполненного в виде поворотного рычажка. Перемещение измерительного рычага 4 осуществляется с помощью двух пружин 9, поворачивающих якорь 3. При прохождении тока по катушке 8 якорь 3 притягивается и освобождает рычаг 4. Величина перемещения рычага 4 настраивается с помощью упорного винта, ограничивающего ход якоря 3. Величина арретирования измерительного наконечника  составляет 0,5—2,0 мм в зависимости от длины державки, на которой он установлен.      Арретирование (отвод наконечника от контролируемой поверхности)  осуществляется пружиной 9 с помощью   якоря 3 при обесточенном магните. При подаче тока в электромагнит 8  якорь 3 притягивается и рычаг 4 освобождается. Головка соединяется с электронным блоком кабелем 11. Головка полностью герметизирована подвижным 6 и неподвижными резиновыми уплотнениями.

Преимущество приборов, состоящих из двух одноконтактных головок с электрическим суммированием сигналов преобразователей, в небольшом контактном усилии, небольшой массе подвижных рычагов и в возможности перемещением головок охватить большой диапазон обрабатываемых диаметров. Небольшое усилие и небольшие подвижные массы обеспечивают высокие точностные характеристики прибора, в особенности в условиях вибрации и при обработке деталей с прерывистой поверхностью.

Обе измерительные головки монтируются на плите кронштейна БВ-3342, образуя скобу. Небольшие габариты головок и большой набор державок и наконечников позволяют компоновать из них  двухконтактные устройства для контроля наружных и внутренних диаметров, желобов, канавок и т.п. в диапазоне измерений от 25 до 500 мм.

Кронштейн (рис. 6.7) служит  для установки скобы из двух головок на станке и тонкой настройки их на размер. Кронштейн с головками крепится  к гидравлическому  подводящему устройству станка.  Кронштейн снабжен направляющей “ласточкин хвост”, по которой скоба может перемещаться  винтом 2  для установки контактных наконечников  в диаметральной плоскости обрабатываемого вала или отверстия.

              Рис. 6.7. Установочный кронштейн

Головки собраны на вертикальной плите 6 на  осях 5 и 7. Ось 5  установлена без люфта, ось 7 может перемещаться в вертикальном  пазу плиты на 5–7 мм. Обе головки поджаты к плите 6   тарельчатыми шайбами 4 и могут быть закреплены гайками 3. С помощью  винтов 1 и 8 каждую головку можно повернуть на небольшой угол вокруг осей 5 для настройки на размер.  Наличие тарельчатых шайб 4 позволяет не фиксировать  головки после настройки.

Головки оснащают большим набором   державок       и алмазных   наконечников  различных размеров и конфигураций,  позволяющих контролировать наружные и внутренние  диаметры, желоба и т.п.

Микропроцессорный блок БВ-6425 обеспечивает питание  двух  недифференциальных индуктивных преобразователей  БВ-6182 и суммирование и преобразование их выходных сигналов, а также  питания и управления электромагнитов арретирования.

Рабочий цикл шлифования осуществляется следующим образом.

В начале цикла обработки головки (собранные в скобу) и шлифовальная бабка  занимают исходное положение,  переключатель исходного положения нажат, в схему станка поступает сигнал “Исходное положение”,  блокировочная цепь  блока управления БВ-6425  замкнута  электроконтактами схемы станка.  Ложные  команды  от блока в станок не поступают.  Схема блока находится в исходном состоянии.  Контактные рычаги головок арретированы (сведены).  От прибора в станок поступают сигналы: “Наконечник арретирован”  и “Прибор готов”.

После установки заготовки в патрон или на башмаки станка по его команде головки начинают поворачиваться или подводиться  в рабочее   положение. В конце поворота  нажимается  переключатель  “Рабочее положение”.   Срабатывают  электромагниты арретира и освобождают измерительные рычаги. В станок поступает сигнал “Рычаг в рабочем положении”.  Осуществляется ускоренный подвод шлифовальной бабки и переход на форсированную или черновую подачу.  В начале и конце подвода  головок  срабатывает конечный выключатель исходного или рабочего положения выдается сигнал запуска РВ (реле времени) блока управления. РВ обеспечивает подключение выходных командных цепей прибора к схеме управления станка с небольшой (1,5-2 с) задержкой, необходимой для завершения рабочего хода головок и установки  наконечников на поверхность шлифуемого отверстия.

В процессе обработки по мере снятия припуска контактные наконечники перемещаются, что приводит к  изменению параметров  выходных электрических сигналов. Сигналы двух первичных преобразователей поступают в блок управления, суммируются по схеме ∆ = А + В, благодаря чему вырабатывается электрический сигнал, пропорциональный текущему значению оставшегося припуска, и  блок  вырабатывает дискретные команды управления рабочим циклом станка.

В процессе  шлифования  прибор выдает  предварительные команды для перехода с форсированной подачи на  черновую,  с черновой на чистовую, с чистовой на выхаживание.  Иногда для повышения точности устанавливают промежуточное выхаживание после черновой подачи и получистовую подачу, а также правку круга внутри цикла. В момент достижения заданного диаметра  прибор  выдает  окончательную  команду  на прекращение процесса обработки,  отвод круга от детали и отвод головок в исходную позицию.

Головки БВ-3343 и БВ-3344 выпускаются в нескольких исполнениях для контроля непрерывной и прерывистой поверхности, с электромагнитом арретирования и без него. В  случае контроля прерывистой поверхности головки заполняют демпфирующей жидкостью (ПМС2500, ГОСТ 13032—77), служащей для исключения отрыва наконечников  от обрабатываемой поверхности.

      Технические характеристики прибора БВ-4307

Диапазоны контролируемых диаметров, мм……………….    25—500

Квалитет допуска диаметра по ГОСТ 25346-89                                от 5 до 9

Диапазон показаний цифрового отсчета, мкм                                      ±999,9

Дискретность цифрового отсчета, мкм                                                    0,1

Количество управляющих команд                                                             4

Измерительное усилие наконечников, Н  .……………………………   1,2+0,2

Предел допустимой погрешности  срабатывания

окончательной команды, мкм, не более                                                  0,5

Предел допустимой погрешности срабатывания

предварительных команд, мкм, не более                                                1,2

Предел допустимой погрешности смещения настройки

окончательной команды после 1500 циклов измерений,

но не более 4ч. работы, мкм, не более                                                     0,8

    6.3  БЕСКОНТАКТНЫЕ ПНЕВМАТИЧЕСКИЕ ПРИБОРЫ

Бесконтактные пневматические приборы не нашли широкого применения из-за инерционности пневматической измерительной системы и конструктивных сложностей, возникающих при размещении измерительной пробки  в контролируемом отверстии и в небольшом зазоре между пробкой и контролируемой поверхностью, что часто приводит к повреждению пробки при вводе в заготовку.

Однако для контроля глухих отверстий малого диаметра 6—9 мм в корпусах топливных насосов применяют бесконтактный пневматический или пневмоиндуктивный прибор. Оригинальную конструкцию такого прибора устанавливали на внутришлифовальных станках фирмы UVA (Швеция) при обработке глухих отверстий диаметром 4,5, 6,0 и 9,0 мм.

Пневматическая пробка установлена на шлифовальной бабке и, перемещаясь вместе с кругом, входит вслед за ним в обрабатываемое отверстие. В этот момент от путевого выключателя поступает команда, клапан открывается, измерительные сопла пробки соединяются с отсчетным устройством и измеряется диаметр отверстия. При обратном ходе шлифовального круга пробка выходит из отверстия, а клапан фиксирует в отсчетном устройстве измерительное давление, соответствующее размеру отверстия. Таким образом, отверстие измеряется при каждом ходе шлифовального круга. Практика показала надежность и работоспособность прибора. Однако вследствие инерционности пневматической системы скорость шлифования ограничена (при черновом шлифовании 100 двойных ходов, а при чистовом — 60 двойных ходов в минуту).

Имеется  и более совершенный и универсальный   бесконтактныи пневмоиндуктивный прибор, созданный на базе описанного выше пневматического прибора. Его особенность состоит в том, что он снабжен пневмоиндуктивным преобразователем и микропроцессорным блоком.

Прибор состоит из следующих функциональных узлов:

— очень тонкой серповидной пневматической пробки, расположенной позади шлифовального круга и охватывающей его оправку,

— пневмоиндуктивного преобразователя;

— микропроцессорного блока управления;

— блока подготовки воздуха.

Прибор  (рис. 6.8) состоит из пневматической серповидной пробки 2, пневмоиндуктивного преобразователя 5 и  блока управления 12.

Пневматическая серповидная пробка 2 размещается за шлифовальным кругом, охватывая его оправку, и вводится в отверстие при возвратно-поступательном движении круга. Пробка имеет два
диаметрально расположенных мерительных сопла диаметром 0,5 мм и  одно  отверстие  для подачи охлаждающей жидкости в зону обработки.

Пневмоиндуктивный   преобразователь   устанавливают   вблзи пневмопробки для уменьшения объема подводящих воздухопроводов и повышения быстродействия прибора. Пневмоиндуктивный преобразователь 5  имеет две небольшие воздушные камеры 8  и  10,  разделенные тонкой стальной упругой мембраной, которая служит якорем преобразователя. С обеих сторон мембраны 6 вклеены катушки индуктивности 7 и 11, образующие вместе с мембраной дифференциальный индуктивный  преобразователь. В камеры 8 и 10 через входные сопла 4 подается  воздух под постоянным рабочим давлением Н = const. Из верхней камеры 8 воздух под измерительным давлением h = f(S) подается к измерительным соплам пробки 2 и вытекает в зазор между пробкой 2 и поверхностью контролируемого отверстия 1. Из нижней камеры 10 воздух вытекает в атмосферу через сопло 9 постоянного сечения и в ней создастся постоянное противодавление. Катушки 7 и 11 индуктивного преобразователя соединены с микропроцессорным блоком управления 12, снабженным программой, позволяющей контролировать прерывистую поверхность фиксировать выходной сигнал, соответствующий размеру отверстия на время выхода пробки 2 из него.

Выбором соотношения чувствительности пневматической и индуктивной системы можно добиться высокого быстродействия и необходимой точности прибора.

Измерительное устройство (пробку) прибора крепят на столе 14 шлифовальной бабки 13. Оно совершает возвратно-поступательные движения вместе со шлифовальным кругом 17.  В  процессе обработки по мере съема припуска и движения врезной подачи шлифовальная бабка 13, на которой установлена пробка 2, смещается с оси изделия, а кронштейн 16 c пробкой 2 должны оставаться на месте, чтобы пробка 2 сохраняла соосность с контролируемым отверстием  детали 1. Для этого кронштейн 16 снабжен призматической шариковой направляющей 15, а бабка изделия имеет опорную линейку 3, на которую опирается кронштейн 16.

Прибор работает следующим образом. Пневматическая пробка 2 периодически входит в обрабатываемое отверстие при каждом двойном ходе шлифовального  круга 17. В левом крайнем положении пробки 2, когда она находится в контролируемом отверстии, измерительное давление h верхней камере 8 повышается, мембрана 6 перемещается вниз и с катушек 7 и 11 в блок управления 12 поступает сигнал, соответствующий размеру отверстия. Этот сигнал фиксируется в памяти электронного блока 18 и сохраняется, когда при движении шлифовальной бабки 13 вправо  пробка 2 выходит из отверстия  детали 1. По мере съема припуска прибор выдает управляющие команды в систему управления  станка для изменения режимов обработки и на окончание шлифования. Прибор обладает высоким быстродействием и может работать при скорости возвратно-поступательного движения 100–150 двойных ходов в минуту,

При периодических измерениях при каждом двойном ходе шлифовального круга возникают дополнительные составляющие погрешности δд. Одна составляющая этой погрешности возникает вследствие того, что измерение проводится ступенчато каждый раз после съема припуска за двойной ход шлифовального круга. И если в процессе обработки при очередном измерении размер отверстия еще немного меньше заданного, например на 0,1 мкм, то за следующий ход круга может быть снят припуск больше необходимого, например 0,5 мкм, и возникнет погрешность, равная в данном случае 0,4 мкм. Таким образом, для уменьшения этой погрешности следует уменьшать скорость съема припуска в конце обработки. Другая составляющая этой погрешности связана с инерционностью прибора и небольшим временем (0,05—0,2 с), отводимым на измерение при каждом ходе пробки. Если за время измерения выходной сигнал прибора не успевает достигнуть установившегося значения, соответствующего размеру отверстия, появляется погрешность, выражающаяся в отставании показаний прибора от изменений размера обрабатываемого отверстия. Эта погрешность уменьшается в конце цикла шлифования по мере снижения скорости съема припуска.