Способ активного управления станком и устройство для его осуществления

 

Изобретение относится к станкостроению , в частности к настройке резцов при металлообработке. Цель изобретения - расширение технологических возможностей за счет самонастройки резцов при резьбонарезании. Самонастройку вновь установленного основного резца осуществляют при совместном перемещении его с эталонным резцом по первым разовым траекториям . В это время производят обработку эталонным резцом по верхнему пределу допуска на наружный диаметр резьбы, а основным резцом - в пределах допуска и определяют при этом подналадочные перемещения, на которые совмещают основной резец перед перемещением по второй резьбонарезной траектории, Эталонньп резец смещают на полшага резьбы и на величину перебега основного резца в момент опережения им эталонного. При совместном пермещении по вторым резьбонарезным траекториям осуществляют обработку эталонным резцом по верхнему пределу допуска на средний диаметр резьбы, основным - в пределах допуска. При обработке последующих деталей осуществляют совместное перемещение только по вторым резьбонарезным траекториям. При износе основного резца осуществляют подналадку только по координате, перпендику лярной оси резьбы, причем каждый раз определяют суммарную величину подналадки. Устройство содержит дополнительные реле, в цепях первого и второго датчиков вибраций для включения двух счетчиков импульсов, предназначенных для определения суммы подналадочных импульсов по обеим координатам и для передачи этой суммы в блок коррекции основной системы ЧПУ. 2 с.п с ф-лы, 2 ил. с б (Л оо ;о оо ел Г)

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

0W <В

51 А2 (su 4 В 23 Q 15/ОО

Ъг7,-0кn ь °

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А ВТОРСИОМЪ/ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (61),)27818)

{21) 4114701/25-08 (22) 19,06.86 (46) 07.05.88. Бюл. и 17 (72) В.И.Созинов (53) 621.91 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 1278181, кл. В 23 О 15/00, 1985. (54) СПОСОБ АКТИВНОГО УПРАВЛЕНИЯ

СТАНКОМ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЦ(ЕСТВЛЕНИЯ (57) Изобретение относится к станкостроению, в частности к настройке резцов при металлообработке. Цель изобретения — расширение технологических возможностей за счет самонастройки резцов при резьбонарезании.

Самонастройку вновь установленного основного резца осуществляют при совместном перемещении его с эталонным резцом по первым разовым траекториям. В это время производят обработку эталонным резцом по верхнему пределу допуска на наружный диаметр резьбы, а основным резцом — в пределах допуска и определяют при этом подналадочные перемещения, на которые совмещают основной резец перед перемещением по второй резьбонареэной траектории. Эталонный резец смещают на полшага резьбы и на величину перебега основного резца в момент опережения им эталонного. При совместном пермещении по вторым резьбонарезным траекториям осуществляют обработку эталонным резцом по верхнему пределу допуска на средний диаметр резьбы, основным — в пределах допуска. При обработке последующих деталей осуществляют совместное перемещение только по вторым реэьбонарезным траекториям. При износе основного резца осуществляют подналадку только по координате, перпендикулярной оси резьбы, причем каждый раз определяют суммарную величину подналадки. Устройство содержит дополнительные реле, в цепях первого и второго датчиков вибраций для включения двух счетчиков импульсов, предназначенных для определения суммы подналадочных импульсов по обеим координатам и для передачи этой суммы в блок коррекции основной системы ЧПУ. 2 с.п. ф-лы, 2 ил .

1393591

Изобретение относится к станкостроению, а именно к способам и устройствам, позволяющим полностью автоматизировать работу токарного обо5 рудования, и является усовершенствованием изобретения по авт.св.

Р 1278181 °

Целью изобретения является расширение технологических возможностей за счет самонастройки резцов лри резьбонарезании.

На фиг.l изображена электрическая схема устройства для осуществления способа;,на фиг.2 — схема обработки 15 двумя резьбовыми резцами.

Электрическая схема содержит первый шаговый двигатель и второй шаговый двигатель 2 для осуществления перемещений по двум координатам, свя- 20 занные с основной системой 3 ЧПУ, третий шаговый двигатель 4 и четвертый шаговый двигатель 5, связанные с дополнительной системой 6 ЧПУ, эталонный резец 7 с первым датчиком

8 вибрации, основной резец 9 со вторым датчиком 10 вибрации. В цепь первого датчика вибраций через усилитель 11 включены параллельно первое реле 12, второе реле 13 восьмое реле 30

14, девятое реле 15. В цепь второго датчика вибраций через усилитель 16 включены параллельно третье реле 17, четвертое реле 18, десятое реле 19.

Устройство снабжено первым 20 и вторым 21 счетчиками импульсов, генератором 22 сигналов и преобразователем 23, причем в цепь между генератором сигналов и преобразователем включены последовательно .замыкающий 40 контакт 24 первого реле и размыкающий контакт 25 третьего реле, в цепь которого включен размыкающий выключатель 26.

Замыкающий контакт 27 второго ре- 45 ле включен в цепь между третьим и четвертым реле, размыкающие контакты

28 которого включены в цепь между дополнительной системой ЧПУ и третьим шаговым двигателем. Замыкающие контакты 29 восьмого реле и замыкающие контакть1 30 десятого реле последовательно включены в цепь первого счетчика импульсов, а замыкающие контакты 31 девятого реле включены в цепь второго счетчика импульсов.

Начальную установку эталонного резца осуществляют в первой эталонной точке 32 и задают ему первую траекторию 33 для обработки по верхнему пределу допуска 34 наружного диаметра 35 резьбы и вторую траекторию 36 для резьбонарезания из второй промежуточной исходной точки 37, смещенной относительно первой точки на величину 38, равную половине шага 39 резьбы минус величина перебега основного резца в момент опережения эталонного резца (эта величина постоянна и должна быть определена опытным путем, так как зависит от времени и точности срабатывания реле). Вторая траектория предназначена для обработки резьбы по верхнему пределу допуска

40 на средний диаметр 41.

Начальную установку основного резца осуществляют в первой исходной точке 42 и задают ему первую траекторию 43, идентичную траектории эталонного резца, но смещенную после подналадки относительно верхнего предела допуска на величину 44. Основному резцу задают также вторую траекторию 45 для резьбонарезания из его второй промежуточной исходной точки 46, смещенной относительно первой его точки на величину 47, равную величине лодналадки по координате, перпендикулярной оси резьбы, и величину 48, равную величине хода основного резца после остановки эталонного резца и до момента опережения его основным резцом.

Вторая траектория основного резца лредназначена для нарезания резьбы со смещением 49 в пределах допуска на средний диаметр резьбы детали 50.

Устройство для осуществления способа работает следующим образом.

Сначала осуществляют самонастройку вновь установленного основного резца 9 со смещением относительно эталонного резца 7 на 1-10 мм в сторону увеличения размеров детали 50 ло общим координатам. Одновременно включают управление от основной системы 3 ЧПУ и дополнительной системы 6 ЧПУ ло одинаковым первым разовым траекториям 43 и 33 (элементы включения систем ЧПУ не показаны).

Как только эталонный резец 7 коснется детали 50, им будет производиться обработка ло верхнему пределу допуска 34 на наружный диаметр 35 резьбы.

Вибрация, возникающая при обработке, передается на датчик 8 вибраций, Уси93591 з

13 литель ll усиливает его сигналы. Реле 12 — 15 замкнут свои контакты

24,27,29 и 31, Сигналы генератора 22 через преобразователь 23 поступают на шаговый двигатель 2 и на счетчик 21 импульсон. В процессе подналадки основной резец 9 коснется детали 50. Сигналы от датчика 10 вибраций поступят на усилитель 16. Реле 17 разомкнет свои контакты 25, реле 18 разомкнет свои контакты 28, реле 19 замкнет свои контакты 30. В результате прекратится подналадка в поперечном направлении, осуществится задержка перемещения эталонного резца 7 и замкнется цепь счетчика 20 импульсов. Ипформация со счетчиков 21 и 20 импульсов передается в блоки коррекций основной и дополнительной систем ЧПУ, входящих в их состав ° Отрабатывается эта информация с помощью технологических команд на отработку коррекции, заложенных в управляющей программе известными способами. В момент, когда основной резец 9 окажется впереди эталонного резца 7, сигнал от датчика 8 вибраций перестанет поступать на усилитель 11. Реле 12 — 15 разомкнут свои контакты 24,27,29 и 31.

В результате размыкается цепь счетчика 20 импульсов, управление от дополнительной системы в ЧПК возобновится. Эталонный резец 7 возвращается в точку 46 начальной установки, но перед этим он должен быть смещен на величину подналадочного перемещения в поперечном, обратном направлении. Это осуществимо с помощью обратной коррекции по этой координате, заложенной в управляющей программе перемещения по первой разовой траектории 43 и равной информации, накопленной в счетчике 21 импульсов ° После этого цепь от вибродатчика 10 размыкается с помощью выключателя 26.

Включают одновременное управление от основной и дополнительной систем ЧПУ для перемещения по вторым траекториям

36 и 45, предназначенным для резьбонарезания. Причем при этом осуществляют смещение эталонного резца на величину 38, равную сумме половины шага 39 резьбы и величины перебега основного резца 9, в промежуточную точку 37. Эта величина 38 постоянна и может быть учтена непосредственно в управляющей программе.

Осушествляют также смещение основного резца ": в промежуточнук точку 42 с помощью коррекции на величи5

H) накопленных импульсов на счетчиках 20 и 21.

В процессе резьбонарезания эталонный резец 7 перемешается по верхнему пределу допуска 40 на средний диаметр 41 резьбы, а основной резец

9 со смещением 49 — в пределах этого допуска. При износе основного резца

9 эталонный резец начинает обрабатывать по верхнему пределу допуска 40 на средний диаметр резьбы. Сигнал от датчика 8 вибраций поступит на усилитель ll. Реле 12 и 15 замкнут свои контакты 24 и 31. Сигналы от генератора 22 поступят на шаговый двигатель 2 для подналадки и на счетчик

21 импульсов.

По окончании перемещений по вторым траекториям 36 и 45 эталонный резец 7 возвращается в начальную

25 точку 32, а основной резец 9 после вывода коррекций, равный величинам накопленных импульсов на счетчиках

20 и 21, — в начальную точку 42. При обработке последующих деталей перемещение по разовым траекториям 33 и

3 не осуществляк1т.

Ф о р м у л а и з о б р е т е н и я

1. Способ активногс управления станком по авт.св. М- 1278181, о т л и ч а ю шийся тем, что, с целью расширения технологических возможностей при резьбонарезан п, эта40 лонному и основному резцам задают первые разовые и вторые траектории перемещения, причем при перемещениях по первым разовым траекториям эталонным резцом производят обработку

45 по верхнему пределу допуска ружный диаметр резьбы, основным резцом производят обработку в пределах допуска на наружный диаметр резьбы, а по вторым траекториям эталонным резцом производят резьбонарезание по верхнему пределу допуска на средний диаметр резьбы, основным резцом производят резьбонарезание в пределах допуска на средний диаметр резьбы, 55 причем самонастройку вновь установленного резца осуществляют при перемещении обоих резцов по первым разовым траекториям, во время которых определяют величину подназадочного

139359! перемещения по второй координате, перпендикулярной оси резьбы, н величину перемещения основного резца с момента временной задержки этапонпоro резца до момента опережения urn основным резцом, и, по возвращении обоих резцов в место нх начальной установки, основной резец смэш;пэт на величины вышеупомянутых перемещений в сторону детали, а эталонный резец смещают по оси резьбы в сторону от детали на величину в полшага и к детали на величину перебега после опережения основным резцом эталонного, после чего осуществляют перемещение их по вторым траекториям, в конце которых смещают оба резца в обратном направлении на вышеупомянутые величины, затем при обработке последующих деталей перемещение lIo .разовым первым траекториям не осуществляют, задают одновременное начало перемещений по вторым трж кториям обоим резцам, причем осуществляют при этом сдвиг начальной их установки аналогично самонастройке, а для компенсации износа профиля основного резца осуществляют подналадку только по координате, перпендикулярцой оси резьбы, причем каждый раз определяют суммарную величину поднападки по этой координате с момента установки нового основного резца.

2. Устройство для активного управления станком по авт.св. Ф 1278181, о т и и ч а ю щ е е с я тем, что, с цепью расширения технологических

1g возможностей при резьбонарезании, в цепь первого датчика вибраций включены параллельно введенные в устройство восьмое и девятое реле, в цепь второго датчика вибраций параллельно

15 третьему и четвертому включено введенное в устройство десятое реле, кроме того, устройство снабжено первым счетчиком импульсов, включенным между основной системой ЧПУ и первым

20 шаговым двигателем, а также вторым счетчиком импульсов, включенным в цепь между преобразователем и вторым шаговым двигателем, причем в цепь между первым счетчиком и основной системой ЧПУ включены последовательно замыкающие контакты восьмого и десятого реле, а в цепь между преобразователем и вторым счетчиком импульсов — замыкающие контакты девято30 го реле.

1393591

Корректор С.Лекмар

Тираж 921

Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

1i3035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

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

Редактор С.Пекарь

Заказ 1916/14

Составитель В.Алексеенко

Техред Л.Сердюкова