Способ автоматической подналадки инструмента и устройство для его осуществления

 

Изобретение относится к обработке резанием, в частности к автоматическому управлению настройкой инструмента . Цель изобретения - повьшение точности обработки и упрощение конструкции устройства. Для этого подналадку при поступлении сигналов того же знака, что и при предьщущей подналадке, производят после каждого сигнала, а при чередовании сигналов различных знаков следующую подналадку производят после накопления такого количества сигналов соответствующего знака, .которое превьш1ает,по меньшей мере, на один сигнал число сигналов противоположного знака в пределах заданной группы. В качестве запоминающего элемента используется звено 9, выполненное с пазом, .боковые стенки которого обеспечивают зазор К в направлении подналадочного перемещения относительно сопряженного звена 9, определяемый из уравнения К MTi, где М - заданное количество накапливаемых сигналов; Т - величина подналадочного перемещения привода подналадки после по- ,отупления одного сигнала; i - передаточное отношение цепи от привода подналадки до. звена, вьшолненного с пазом. 2 с.п. ф-лы. (Л 00 со Од 4i

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51) 4 В 23 15/00

Я -.

« Ъ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АBTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 4054256/25-08 (22) 10.01.86 (46) 30.05.87. Бюл. № 20 (71) Киевское специальное конструкторское бюро многошпиндельных автоматов (72) В.Э. Донской и Г.Л. Ланда (53) 621.91(088.8) (56) Рабинович А.Н. Приборы и системы автоматического контроля размеров деталей машин. Киев, 1970, с. 326-.

352. (54) СПОСОБ АВТОМАТИЧЕСКОЙ ПОДНАЛАДКИ ИНСТРУМЕНТА И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО

ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ (57) Изобретение относится к обработке резанием, в частности к автоматическому управлению настройкой инструмента. Цель изобретения — повышение точности обработки и упрощение конструкции устройства. Для этого подналадку при поступлении сигналов того же знака, что и при предыдущей

„„SU„„1313649 А 1 подналадке, производят после каждого сигнала, а при чередовании сигналов различных знаков следующую подналадку производят после накопления такого количества сигналов соответствующего знака, которое превышает,по меньшей мере, на один сигнал число сигналов противоположного знака в пределах заданной группы. В качестве запоминающего элемента используется звено 9, выполненное с пазом,,боковые стенки которого обеспечивают зазор К в направлении подналадочного перемещения относительно сопряженного звена 9, определяемый из уравнения К = NTi, где М вЂ” заданное количество накапливаемых сигналов;

Т вЂ” величина подналадочного перемещения привода подналадки после поступления одного сигнала; — передаточное отношение цепи от привода подналадки до .звена, выполненного с пазом. 2 с.п. ф-лы.

1313649

25 группы.

K=MTi

Изобретение относится к обработке металлов резанием и может быть использовано для повышения точности обработки на металлорежущих станках, в частности на токарных многошпиндельных автоматах.

Целью изобретения является повышение точности подналадки за счет учета характера изменения знака отклонений размеров обрабатываемых де- Ю талей.

Согласно предлагаемому способу. после накопления заданной группы сигналов одного знака об отклонении размера деталей сверх установленного предела подналадку при поступлении сигналов того же знака, что и при предыдущей подналадке, производят после каждого сигнала, а при чередовании сигналов различных знаков 20 следующую подналадку производят после накопления такого количества сигналов соответствующего знака, которое превышает, по меньшей мере, на один сигнал число сигналов противоположного знака в пределах заданной

На фиг. 1 изображено предлагаемое устройство, смонтированное на то- ЗО карном многошпиндельном автомате, общий вид; на фиг. 2 — разрез А-А на фиг. 1 (по звену привода подналадки); на фиг. 3 и 4 — схемы,поворотных приводов подналадки соответственно с винтовым и кулачковым звеньями регулирования инструментов; на фиг. 5 — схема поступательного привода подналадки с клиновым звеном регулирования инструмента. 40

Устройство для автоматической подналадки (фиг. 1) компонуется на каретке 1 продольного суппорта токарного многошпиндельного автомата, в поворотном шпиндельном блоке 2 ко- 4 торого размещены патрон 3 с закрепленными в них,цеталями 4 и 5. Устройство состоит из поворотного привода б подналадки с выходным валом

7, связанным посредством поводка 8 со звеном 9, закрепленным на валу 10 посредством шпонки 11. Вал 10 снабжен коническим участком — конусом

12 и резьбой 13. На конус 12 опирается толкатель 14, контактирующий 55 с упругой частью 15 резцедержателя

16. В упругой части 15 закреплен резец 17. В следующей позиции автомата размещен измеритель 18.

B отверстии звена 9 на участке, сопряженное с валом 7, выполнен паз, боковые стороны 19 и 20 (фиг, 2) которого разнесены на угол К, образуя зазор по отношению к поводку 8.

Против боковой стороны 20 паза размещен регулировочный винт 21, По варианту, изображенному на фиг. 3, на выходном валу 7 привода

6 подналадки размещены шестерня 22, связанная с шестерней 23. Последняя может передавать вращение винту 24 через звенья 8 и 9, в сопряжении которых обеспечен зазор К.

Вариант конструкции, изображенный на фиг. 4, отличается от варианта, изображенного на фиг ° 3, отсутствием зубчатой передачи и наличием кулачка 25, закрепленного на звене 9.

В варианте конструкции, изображенному на фиг. 5, применен привод 6 подналадки с выходным штоком 26, имеющим воэможность поступательного перемещения ° Закрепленный на штоке 26 поводок 8 размещен в пазу звена 9, выполненного заодно с клином 27.

Углы подъема резьб винтов 13 (фиг.1) и 24 (фиг. 3), спирали кулачка 25 (фиг. 4), углы конуса 12 (фиг, 1) и клина 27 (фиг. 5) выполнены из условия самоторможения меньшими, чем значение углов трения.

Величина зазора К выполнена, исходя из условия где M — заданное количество накапливаемых сигналов (М = 2,...,4 в зависимости от условий обработки);

Т вЂ” величина подналадочного перемещения выходного звена привода б подналадки после поступления одного сигнала; — передаточное отношение цепи от привода 6 подналадки до звена 9, выполненного с пазом (х=1 для вариантов конструкций по фиг. 1, 4 и 5;

zzz

i = — для варианта по ать фиг. 3, где Е и Е соответственно числа. зубьев ведущей 22 и ведомой 23 шестерни) .

Устройство работает следующим образом.

3 13136

По окончании обработки деталей 4 (фиг. 1) каретка 1 с подналадочным устройством отходит. (вправо по фиг. 1) от обработанной детали, последняя переносится с блоком шпинделей в по5 зицию измерения под щуп измерителя

18. Одновременно осуществляется обработка следующей детали в предыдущей рабочей позиции, где каретка 1 движется вдоль детали со скоростью ра- fp бочей подачи.

При выходе размера детали сверх установленного предела в сторону увеличения или уменьшения сигнал соответствующего знака поступает к при- !5 воду 6 подналадки, вызывая поворот вала 7 (или перемещение штока 26 (фиг ° 5) на заданную величину Т шага подналадки в требуемую сторону. На .такую же величину перемещается по- 2р водок 8 (по фиг. 2, 4 и 5), свяэан— ный непосредственно с выходным звеном привода. При наличии промежуточных передач поводок 8 перемещается на величину iT, где i — передаточное отношение кинематической цепи от подналадки дб поводка 8 на фиг.3 перемещение поводка 8 после поступления одного сигнала составляет

Z»

Кг — Т, где Z u Z соответствен23

22 2Ъ но числа зубьев ведущей и ведомой шестерен 22 и 23. По мере поступления сигналов одного знака поводок 8, перемещаясь на шаг Т за каждый сигнал, постепенно приближается к одной из боковых сторон 19 и 20 (фиг. 2) паза, не вызывая подналадки. Таким образом осуществляется на- 4р копление, счет и запоминание сигналов. Сигналы накапливаются до полного выбора зазора, т.е. до момента касания поводка 8 соответствующей боковой стороны паза, либо 45 торца регулировочного винта 21 (фиг. 2 и 5). При поступлении следующего сигнала того же знака, что предшествовал выбору зазора, происходит подналадка, так как поводок 8, смещаясь на шаг, поворачивает звено 9 (фиг. 2), либо перемещает его прямолинейно (фиг. 5), звено 9 в свою очередь поворачивает винт 13 (фиг.1); который смещается по резьбе в резце-. 55 держателе 16, вызывая продольное смещение конуса 12, который, воздействуя через толкатель 14 на упругую часть

15, поворачивает ее на заданный угол

4à 4 вокруг оси ослабленного сечения, сообщая подналадочное перемещение резцу 17. Если при измерении следующей детали окажется, что произведенной подналадки недостаточно, т.е. интенсивно растущая погрешность скомпенсирована не полностью, на привод подналадки поступит сигнал того же знака, что и предыдущей подналадке.

В этом случае подналадка осуществляется непосредственно после поступления сигнала, так как поводок 8 продолжает контактировать с сопряженной поверхностью звена 9. При чередова-. нии сигналов разных знаков, что свидетельствует о случайных отклонениях размера, привод 6 подналадки и поводок 8 совершают возвратно-вращательные (либо возвратно-поступательные) перемещения, не передавая движения звену 9,т.е. не выдавая команду на подналадку резца 17. Таким образом, резец 17 не реагирует на случайные возмущения.

Количество накапливаемых сигналов в группе определяется величиной

К зазора в звене 9 и может быть изменено регулировкой винта 21 (фиг.2 и 5) либо применением комплекта из нескольких сменных звеньев с разными зазорами. При большом угле поворота вала 7 привода 6 (фиг.1), когда паз необходимой величины на одном. участке звена выполнить затруднительно, пазы выполняются в нескольких звеньях кинематической цепи либо в одном звене, сопряженном с несколь-кими другими. Так в устройстве изображенном на фиг. 1, паз в звене 9 может быть выполнен на двух участках, сопряженных со звеньями 8 и 11, при этом суммарная величина зазора определяет заданное количество сигналов в группе.

Если отношение величины зазора К (фиг. 2) к шагу Т звена 7 выражается дробным числом, то подналадка противоположного знака по отношению к предшествующей осуществляется на неполный шаг, а последующие подналадки того же знака — на полный шаг, т.е. в этом случае количество накапливаемых сигналов в группе фактически задается дробным числом.

Осуществление подналадки после каждого сигнала того же знака, что и при поступлении сигналов, вызвавших предыдущую подналадку, обеспечивает вы1313649 осуществляют подналадку инструмента, отличающийся тем, что, с целью повышения точности подналадки при получении отклонений того же знака, что и при предыдущей подналадке, подналадку производят после получения каждого такого отклонения, а при чередовании отклонений различных знаков производят накопление ко10 личества отклонений различных знаков и следующую подналадку производят после накопления такого количества отклонений соответствующего знака, которое превышает, по меньшей мере, 15 на одно число отклонений противоположного знака в пределах заданного.

2. Устройство для автоматической подналадки инструмента, содержащее привод подналадки, связанное с ним

20 посредством кинематических звеньев самотормозящее звено регулирования положения инструмента и элемент запоминания знака отклонений размеров и лодачи команды на подналадку после накопления заданного количества отклонений одного знака, о тл и ч а ю щ е е с я тем, что, в качестве элемента запоминания использовано по крайней мере одно из звень30 ев кинематической связи, выполненное с пазом, обеспечивающим в направлении подналадочного перемещения зазор относительно сопряженного звена, определяемый из уравнения

К = MTi где К—

Формула из обретения 40 ладки инструмента, при котором определяют знак отклонения размеров обрабатываемых деталей от заданного, 45 осуществляют накопление количества отклонений одного знака до заданного

5 сокую точность обработки в условиях

I интенсивного возрастания систематических погрешностей, вызванных повышенным износом инструмента в период его приработки и нагревом станка, в отличие от известного способа, при котором независимо от интенсивности возрастания погрешностей команда на подналадку подается только при накоплении заданного количества сигналов.

Осуществление подналадки при чередовании сигналов различных знаков после накопления количества сигналов соответствующего знака, превышающе—

ro, по меньшей мере, на один сигнал число сигналов противоположного знака, позволяет вновь накапливать сигналы одного звена, но уже в меньшем, по сравнению с заданным, количестве, гибко применяясь к условиям обработки, а при поступлении одинакового количества чередующихся сигналов противоположных знаков — не выдавать команды на подналадку.

Это позволяет в условиях приработки инструмента и нагрева станка, сопровождающихся интенсивным ростом систематических погрешностей обработки, при одновременном проявлении случайных погрешностей, вызывающих появление сигналов противоположного знака, участить количество подналадок в сторону компенсации наиболее часто проявляемых погрешностей и в то же время не реагировать на появление отдельных случайных отклонений противоположного знака.

1. Способ автоматической поднаколичества и в зависимости от этого величина зазора между звень- ями; заданное количество накапли- ваемых отклонений; величина подналадочного перемещения привода подналадки после поступления одного отклонения; передаточное отношение цепи от привода подналадки до звена, выполненного с пазом.

1313649

1313649

1б

Составитель В. Алексеенко

Техред Л.Сердюкова Корректор С,Черни

Редактор Т. Парфенова

Заказ 2166/15 Тираж 787

ВИИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Подписное

Производственно-полиграфическое предприятие, r. Ужгород, ул. Проектная, 4