Устройство для настройки резца

 

Изобретение относится к станкостроению, устройствам для настройки резца в заданное положение относительно металлорежущего станка. Устройство содержит датчик положения со щупом, соединенный с системой числового программного управления и предназначенный для взаимодействия с резцом, закрепленным в резцедержателе, и подпружиненный толкатель, одним концом связанный с датчиком положения со щупом. Для повышения точности и стабильности определения координат вершины инструмента при сокращении времени измерения оно снабжено катушкой индуктивности с сердечником, укрепленной на конце толкателя, противоположном его концу, связанному с датчиком положения. 2 ил.

Изобретение относится к станкостроению и касается устройств для настройки резца в заданное положение металлорежущих станков.

Известно устройство для настройки резцов, содержащее стойку с индикатором и промежуточный элемент, установленные жестко и шарнирно на плите, промежуточный элемент снабжен пальцем, а стойка - эксцентриковой втулкой, взаимодействующей с пальцем (а.с. 629005, МКЛ⁴ В 23 В 25/06 от 25.10.1978).

Недостатком устройства является трудоемкость настройки.

Известно устройство для установки резца по двум координатам, содержащее датчик с наконечником, который выполнен в виде шаблона с двумя установочными поверхностями, расположенными под тупым углом (а.с. 659289, МКЛ² В 23 В 25/06 от 30.04.1979).

Недостатком данного устройства является незащищенность датчика от грязи и стружки.

Известно устройство для установки резца по двум координатам (а.с. 1033265, МКЛ³ В 23 В 25/06 от 07.08.1983), содержащее датчик положения со щупом, соединенным с системой числового программного управления (ЧПУ) и предназначенным для взаимодействия с резцом, закрепленным в резцедержателе, щуп выполнен из охватывающих одна другую контактных пластин, причем охватываемая пластина установлена параллельно оси центров станка с возможностью упругого смещения в направлении поперечной подачи резцедержателя, а охватывающая - с возможностью упругого смещения вдоль охватываемой пластины, причем устройство снабжено поворотным рычагом, закрепленным на передней бабке станка с установленным на нем датчиком положения со щупом.

Недостатком данного устройства является нестабильность точности оценки величины коррекции, вследствие наличия упругой деформации контактных элементов.

Известно устройство для установки резцов на станках с ЧПУ (а.с. 1386375, МКЛ⁴ В 23 В 25/06 от 07.04.1988), выбранное за прототип, содержащее консоль с датчиком положения, соединенным с устройством ЧПУ, и силовой цилиндр с поршнем и штоком, снабженным дроссельными устройствами в виде подпружиненного золотника и кольца, охватывающего шток с зазором, предназначенные для торможения пиноли в конце хода.

Недостатком данного устройства является недостаточная точность из-за большей инерционности гидравлических устройств по сравнению с электрическими.

Задача изобретения - повышение точности и стабильности определения координат вершины инструмента и сокращение времени измерения.

Решение поставленной задачи достигается устройством для настройки резца, содержащим датчик положения со щупом, соединенным с системой ЧПУ и предназначенным для взаимодействия с резцом, закрепленным в резцедержателе, и подпружиненный толкатель, одним концом связанный с датчиком положения со щупом, которое, в отличие от прототипа, снабжено катушкой индуктивности с сердечником, укрепленной на конце толкателя, противоположном его концу, связанному с датчиком положения.

В предложенном устройстве толкатель, один конец которого взаимодействует с датчиком положения со щупом, с расположенной на нем катушкой индуктивности, позволяет выполнить две функции: функцию датчика сигнала для переключения скорости и функцию воздействия на щуп датчика положения, что позволяет повысить точность и ее стабильность.

Сущность изобретения поясняется чертежами, где на фиг.1 изображена схема устройства; на фиг.2 - общая компоновка устройства на токарном станке.

Внутри корпуса 1 с его рабочей стороны выполнен кольцевой паз, в который вставлен толкатель 2, выполненный Т-образной формы, меньшим диаметром вставлен в отверстие корпуса 1, а большим диаметром в паз. На конце меньшего диаметра толкателя 2 надета пружина 3 с упором в паз, а другим - в выступ толкателя. На толкателе 2 с внешней тороны большего диаметра установлена индуктивная катушка 4 с сердечником 5, которая соединена с аналогово-цифровым преобразователем (АЦП), которая в свою очередь соединена с системой ЧПУ. Кроме того, катушка индуктивности 4 одним концом упирается в гайку 6, выполненную с отверстием большим, чем диаметр сердечника 5 и закреплена на корпусе 1. С другой стороны корпуса 1 установлен датчик положения 7 со щупом 8, расположенным соосно с толкателем 2. На суппорте 9 установлен резцедержатель 10 с резцом 11.

Устройство для настройки резца закреплено на кронштейне 12 к станине 13 станка.

Кроме того, датчик положения 7 со щупом 8 соединен с системой ЧПУ.

Устройство для настройки резца работает следующим образом.

Резец 11 устанавливают в резцедержатель 10 против сердечника 5 катушки 4. Включают привод поперечной подачи станка (не показан), который перемещает резцедержатель 10 до касания резца 11 с сердечником 5. Тем самым сердечник 5, двигаясь с большой скоростью в катушке 4, создает ЭДС в катушке 4, которая поступает в АЦП, где она в свою очередь преобразуется в цифровой сигнал соответствующей системы ЧПУ, который служит для переключения перемещения суппорта на установочную ползучую скорость.

С этой установочной ползучей скоростью резец 10 двигается до тех пор, пока толкатель 2 своим концом меньшего диаметра не надавит на щуп 8 датчика положения 7, сигнал которого останавливает привод. Действительные значения координат вершины инструмента подаются в систему ЧПУ и сравниваются с заданными в программе, по результатам сравнения определяется величина коррекции. После отвода резца 11 из рабочей зоны устройства пружина 3 возвращает толкатель 2 в первоначальное положение.

Таким образом, предложенное устройство повышает точность и стабильность определения координат вершины инструмента и сокращает время измерения.

Формула изобретения

Устройство для настройки резца, содержащее датчик положения со щупом, соединенный с системой числового программного управления и предназначенный для взаимодействия с резцом, закрепленным в резцедержателе, и подпружиненный толкатель, одним концом связанный с датчиком положения со щупом, отличающееся тем, что оно снабжено катушкой индуктивности с сердечником, укрепленной на конце толкателя, противоположном его концу, связанному с датчиком положения.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2