Система компенсации износа элементов металлорежущего станка
Изобретение относится к автоматизации машиностроения и .может быть использовано в металлорежущих станках различного назначения. Цель - повышение точности за счет одновременной компенсации износа режущего инструмента и направляющих станка. При обработке детали на станке суппорт 14 перемещает; я вдоль направляющей 7. Перекрытие сопла 5 изменяется на величину Л/И(Д5-Д/)Д/,, где (ASiA.iR) передаточное отношение тракта сопло-заслонка - резцедержатель причем заслонка выполнена Б виде линейки с профилем , копирующи.м погрешность направляющих , и установлена неподвижно вдоль наг1равляю цих станка. Изменяется давление р в полости coii. ia, перемещается плунжер пневмогидрав лического преобразователя 9. Упругий параллелограмм 11 деформируется ., резец перемещается на величину L (величину отклонения от прямолинейности направляющих). При обработке заданного ко.личества деталей счотч1 к 2 переполняется , привод 3 перемещает сопло 5 на величину (AS:A.-Дл). Перекрытие сопла увеличивается , возрастает давление Р. В результате обработка следующих деталей будет гфоводиться с коррекцией (Д/, + ДЛ ). 2 ил. ;о
СОЮЗ СОВЕТСНИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЙЬСТБУ С: ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 4229371/31-08 (22) 14.04.87 (46) 30.11.88. Бюл. № 44 (71) Уральский политехнический институт им. С. М. Кирова (72) Я. Л. Либерман (53) 621.941 (088.8) (56) Проспект фирмы Samsomatic. ФРГ, № Т905, 198 1 . (54) СИСТЕМА КОМПЕНСАЦИИ ИЗНОСА ЭЛЕМЕНТОВ METAËËÎÐEÆÓÙEÃÎ СТАНКА (57) Изобретение относит я к автоматизации машиностроения и может быть использовано В металлорежущих стaéåax pas.sичного назначения. Цель — повышение точности за счет одновременной компенсации износа режущего инструмента и направляющих станка. При обг;аботке детали на станке суппорт 14 перемещает:-:: вдоль ÄÄSUÄÄ 1446670 А 1 направляющей 7. Перекрыти сопла 5 изменяется на величину А Ч=(Л5 ° ЛЯ)Л1., где (ЛЗ:Л ) персдаточнос отношение тракта сопло — заслонка — резцедержатсль причем заслонка выполнена bвиде :линейки с профилем, копирующим погрешность направляющих, и установлена неподвижно вдоль направляющих станка. Изменяется давление pi в полости соила, перемещается плунжер пневмогидравлического преобразователя 9. Упругий параллелограмм 11 деформирчетс", резец перемещается аа величин .11. (величину отклоt ения от прямолинейности направляюц:их). .ри обрабо;ке заданногп количества деталей свети к 2 переполняется, ",çèaîä 3 перс аещаст сопло 5 на величину (Л5:ЛЯ ЛК). Перекрытие сопла увеличивается, возрастает давление Рь В ре- 2 зул ь; ате ооработка след) ющих деталей будет проводит ся с . оррекцисй (Л!.+ЛК). 2 ил, Ц) 1440670 чину 25 Изобретение относится к автоматизации машиностроения и может быть использовано в металлорежущих станках различного назначения, в частности, в станках для обработки с повышенной точностью. Цель изобретения — повышение точности обработки на станке за счет одновременной компенсации износа режущего инструмента и направляющих станка. На фиг. 1 изображена блок-схема системы; на фиг. 2 — схема установки элементов системы на станке. Система содержит датчик !, сигнализирующий об окончании обработки каждой очередной детали (это, например, фотодатчик, установленный в станине станка и фиксирующий падение деталей в корыто станка), счетчик 2, соединенный с выходом датчика 1, привод 3 (например, шаговый электропривод), который через передачу винт— гайка 4 соединен со щелевыми пневмосоплом 5, заслонку 6, выполненную в виде профильной линейки и закрепленной неподвижно на станке вдоль направляющих 7, механизм компенсации износа 8, состоящий из пневмогидравлического преобразователя 9, связанного с резцедержателем 10, закрепленным на упругом параллелограмме 11 (внутри параллелограмма размещен, например, гидроцилиндр 12 со штоком 13). Пневмосопло 5 закреплено на суппорте 14 станка с возможностью перемещения перпендикулярно направляющим 7. Суппорт 14 закреплен на станке с возможностью перемещения приводом подачи станка через ходовой винт (вал) 15 вдоль направляющих 7. Заслонка 6 имеет профиль, копирующий погрешность направляющих 7 в увеличенном масштабе. Система также содержит один счетчик 16, вход которого соединен с выходом счетчика 2, а выход — с системой останова станка, входящей в систему его электроавтоматики 17. Перед использованием системы в процессе ее проектирования и изготовления вначале профилируют заслонку 6 и определяют, после обработки скольких деталей целесообразно подавать корректирующий сигнал на механизм 8. Профилирование заслонки производят следующим образом. Вначале, измеряя прямолинейность направляющих 7, определяют их отклонение от прямолинейности AL=f(L) в горизонтальной плоскости на всей длине L направляющих. Затем вычисляют величину ЛМ= — - AL, лЗ л где — — передаточное отношение тракаЗ ьК та «сопло-заслонк໠— резцедержатель (фиг. 1). После этого изготовляют заслонку 6 шириной М+ЛМ, где М вЂ” некоторая постоянная (20 — 30 мм). Далее, зная радиальный износ режущего инструмента Ar, 30 53 приходящийся на одну деталь, и допустимую погрешность обработки ЛК, обусловленную износом инструмента, определяют вели(@ -) =А, где (° ) — знак округй . ления в меньшую сторону. Шаг винта в передаче винт-гайка 4 принимают равным t=- — — ЛК, где сс — дискретность при2л AS A A К вода 3. После этого, в процессе настройки системы в счетчик 2 вводят в двоичном коде число А,.ограничивая тем самым его емкость, а привод 3 устанавливают в такое положение, когда сопло 5 перекрыто наполовину. В счетчик 16 вводят число  —, где Т вЂ” стойкость инструмента, A исчисляемая наибольшим числом деталей, которое может обработать инструмент. Это число, аналогично А для счетчика 2, ограничивает емкость счет-.ика 16. Работа системы при ее эксплуатации происходит следующим образом. При обработке детали на станке суппорт 14 перемещается вдоль направляющей 7. Перекрытие отверстия сопла 5 изменяется во время движения суппорта на величину ЛМ. Указанное изменение вызывает соответствующее изменение давления Р в полости сопла и перемещение плунжера пневмогидравлического преобразователя 9. Цилиндр 12 и поршень смещаются друг относительно друга, деформируют упругий параллелограмм 11 и вызывают перемещение резца на AL. По окончании обработки детали последняя автоматически извлекается из зажимного приспособления станка и заменяется новой заготовкой (механизмы, выполняющие это, не показаны) . Обработанная деталь падает вниз в корыто станка. Датчик 1 фиксирует окончание обработки детали и подает импульс в счетчик 2. Далее обрабатывается следующая деталь и все повторяется..Гак происходит до момента переполнения счетчика 2. При переполнении счетчика на его выходе появляется сигнал, заставляющий привод 3 повернуть винт на угол я и переместить сопAS ло 5 на величину — ЛК. Перекрытие соплК г ла увеличивается, давление P возрастает, что ведет к дополнительному перемещению резца на ЛК. В результате, обработка (А+1) -ой детали будет производиться с коррекцией AL+AK. Аналогично, по следующему импульсу, поступившему на привод 3 после переполнения счетчика 2, произойдет следуюшее дополнительное перемещение резца на ЛК и обработка (2А+1)-ой дета1440670 Формула изобретения Система компенсации износа элементов металлорежущего станка, содержащая счетчик ресурса инструмента и механизм компенсации износа инструмента, связанные через электропневматический преобразователь, отличающаяся тем, что, с целью повышения точности обработки на станке, преобразователь выполнен в виде элемента сонно-заслонка, сопло закреплено на суппорте станка с возможностью перемещения перпендикулярно направляющим станка и снабжено приводом, связанным со счетчиком ресурса инструмента, а заслонка выполнена в виде линейки, закрепленной неподвижно вдоль направляющих станка, нг которой выполнен . профиль, копирующий погрешности чаправляющих. ли будет производиться с коррекцией Л1+ +2ЛК. После того, как дополнительное перемещение .резца на величину ЛК будет произведено В раз, ресурс инструмента будет исчерпан, счетчик 16 переполнится и выдает импульс на остановку станка в систему электроавтоматики станка 1?. Таким образом, в течение всего периода стойкости инструмента обработка деталей на станке производится с одновременной компенсацией погрешностей износа инструмента и направляющих станках. Это обеспечивает повышение точности обработки примерно на 30% (по экспериментальным данным, полученным при испытаниях еистемы в лаборатории кафедры «Станки и инструмент» УПИ). г1 Составитель А. Семенова Редактор М. Товтнн Техред И. Верес Корректор М. В: си.-ьева Заказ б018/1б Тираж 922 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобрегеьий и открытий 113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5 Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4
