Способ уменьшения погрешностей шага обрабатываемых винтовых поверхностей

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

Комитет по делам изобретений и открытий ори Совете Министров р СССР

88.6

Автор изобретения

А. С. Гликин

Особое конструкторское бюро по проектированию средств автоматизации и контроля электроэрозионного оборудования

Заявитель

СПОСОБ УМЕНЬШЕНИЯ ПОГРЕШНОСТЕЙ ШАГА

ОБРАБАТЫВАЕМЬ1Х ВИНТОВЫХ ПОВЕРХНОСТЕЙ

Известны способы уменьшения погрешностейй шага винтовых поверхностей в процессе обработки с помошью коррекционных линеек, эталонных винтовь1х пар и др.

Предлагаемый способ отличается от известных тем, что относительные подналадочные перемещения инструмента или изделия осуществляют по сигналам датчика, установленного на резцовом суппорте. Измерительный щуп датчика взаимодействует с винтовой поверхностью изделия с некоторым смещением по фазе относительно режущего инструмента.

Величина смещения и отношение величины подналадочного перемещения инструмента (или изделия) к величине суммарного отклонения измерительного щупа выбирается в зависимости от характера ошибки кинематической цепи станка и параметров обрабатываемого изделия.

Это позволяет упростить систему коррекции станка. В процессе обработки резцовый суппорт может быть жестко связан с датчиком или иметь относительные подналадочные перемещения, а измерительный щуп смещен по фазе относительно режущего инструмента с опережением или опаздыванием.

На фиг. 1 дана схема устройства для уменьшения погрешностей шага винтовых поверхностей предлагаемым способом; на фиг.2, 3, и 4 — графики ожидаемых погрешностей обраоатываемого изделия B зависимости от характера ошибки кинематичсской цепи станка и масштаба отработки подналадочного перемещения

5 Подналадочные перемещения инструмента

1, установленного на суппорте 2 станка, осуществляются по сигналам датчика 3, жестко связанного с резцовым суппортом через блок преобразования 4.

M Измерительный щуп 5 датчика касается обрабатываемой винтовой поверхности изделия б с некоторым смещением по фазе (в данном случае 180") по отношению к инструменту.

15 Предположим, что кривая А (фиг. 2) представляет собой график ошибки шага участка кинематической цепи станка (в данном случае кривая близка к синусоиде с условно постоянными периодами). При отсутствии кор20 рекцпи эта кривая с достаточной точностью будет характеризовать ошибку винтовой поверхности изделия, Рассмотрим случай, когда измерительный

25 щуп установлен с опаздыванием íà (g периода T циклической ошибки (<р = 180 ), при этом в процессе движения щуп получает отклонения, равные алгебраической разности ошибок изделия и кинематической цепи стан30 ка (по OTHOIIIEнию Ii средней линии циклllче222122 ских ошибок Б). Для наглядности изобразим кривую, сдвинутую по фазе на /2 периода Т, Кривая В будег характеризовать траекторию перемещения измерительного щупа 5 без отклонений, кривая à — величину отклонения щупа при отсутствии коррекции, кривая Д— величину ошибки изделия. Если в процессе обработки инструменту сообщать подналадочные перемещения в сторону уменьшения ошибки станка, то погрешность изделия существенно уменьшится.

Например, на участке резания, когда измерительный щуп не вошел еще в контакт с изделием, ошиока изделия равна ошибке кинематической цепи станка (кривые А и Д совпадают) .

На участке резания II — III в положении

II инструмента измерительный щуп будет находиться в положении I. При этом отклонение измерительного щупа Л„ будет равно алгебраической разности ошибок изделия

Л„г и кинематической цепи станка Л,ц

Лщ! — Ли! (Лкп ) — Ли! + Лкп °

Лщг = (Лиг+ Лкп) — (Лиг+ Лкг!) гг =

= (Л„г+ Л,и) (1 — иг), где m — масштаб подналадки, т. е. отношение величины подналадочного перемещения инструмента к величине отклонения измерительного щупа, После отработки подналадки при т = 0,5 ошибка положения инструмента относительно средней линии Б циклических ошибок будет равна

Ацг

=О, так как

Ant

Л кl l — — Лй! ——

Рассмотрим положение инструмента через

Если инструменту в этот момент дать,подналадочное перемещение в сторону уменьшения отклонений измерительного щупа, то суммарное отклонение измерительного щупа составит /2 периода Т, (положсние 111) . При этом отклонение измерительного щупа

Лщ11 = Лин (+ Лк111): )-")trill )

5 так как Л и — — О.

После отработки подналадки при т = 0,5 ошибка положения инструмента составит

)к!П) кгн

+Л„пг+ =+ и т д.

2 2

Если взять другое отношение величины подналадочного перемещения, например

0,75 Лщ, то при тех же условиях кривая Д сшибки изделия принимает другой вид (см. фиг. 3) .

На фиг. 4 представлен график ошибки участка кинематической цепи станка 1622— кривая А, а кривая Д характеризует о кидасмую погрешность изделия при величине под20 наладочного перемещения, равной 0,75 Лщ и сдвиге между инструментами и щупом, равным 180 по фазе циклической ошибки.

При других характерах ошибки кинематической цепи станка и параметрах детали ве25 личина смещения по фазе может принимать. ся другой и выбираться иное соотношение между величинами отклонения щупа и подналадочного перемещения.

Предмет изобретения

Способ уменьшения погрешностей шага обрабатываемых винтовых поверхностей, отличающийгся тем, что, с - целью упрощения системы коррекции циклических ошибок кинематической цепи станка, подналадочные перемещения режущего инструмента (или изделия) осуществляют по сигналам датчика, установленного на резцовом суппорте, измерительный щуп которого взаимодействует с

40 винтовои поверхностью изделия с некоторым смещением по фазе относительно режущего инструмента, а величину смещения и отношение величины подналадочного перемещения инструмента (или изделия) к величине суммарного отклонения измерительного щупа выбирают в зависимости от характера ошибки кинематической цепи станка и параметров обрабатываемого изделия.

Редактор Т. 3. Орловская

Составитель И. Покрасова

Техрсд T. П. Курилко Корректор II. Босняцкая

Заказ 2708/6 Тирани 530 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, Центр, пр. Серова, д. 4

Типография, пр. Сапунова, 2