Устройство для автоматической поднастройки режущего инструмента

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ пц 6086I6! (Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 16.12.75 (21) 2300053/25-08 с присоединением заявки № (23) Приоритет (43) Опубликовано 30.05.78. Бюллетень № 20 (45) Дата опубликования описания 16.05.78 (51) М, Кл. В 23В 25/06

Государственнык комитет

Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий. (53) УДК 621.589.23 (088.8) (72) Авторы изобретения

В. А. Тараненко, В. А. Яхимович, Л. С. Ямпольский, В. Д. Евдокимов и А. К. Васильченко

Севастопольский приборостроительный институт (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОЙ ПОДНАСТРОЙКИ

РЕ)КУЩЕГО ИНСТРУМЕНТА

Изобретение относится к области станкостроения и предназначено для использования при обработке металлов резанием с применением систем адаптивного управления.

Известны устройства для автоматической поднастройки режущего инструмента, включающие корпус, к которому с помощью двухскосого клина, односкосых клиньев и винтов жестко прикреплены плоские пружины. На плоские пружины с накладками крепится с помощью прижимных планок и винтов резцедержатель, на котором смонтирована шарикоподшипниковая опора. Шарикоподшипниковая опора упирается на спрофилированный по архимедовой спирали кулачок, посаженный на вертикальный валик. Перемещение резцедержателя относительно корпуса устройства осуществляется поворотом кулачка вокруг своей оси (1).

Однако в таких устройствах невозможность обеспечения плавных поднастроечных перемещений за счет наличия сил внешнего трения при вращении кулачка приводит к скачку при переходе от трения покоя к трению движения, снижает точность и плавность перемещений.

Кроме того, является сложным изготовление кулачка высокой точности, спрофилированного по архимедовой спирали.

Целью изобретения является повышение точности и плавности поднастройки режущего инструмента.

Для этого в предлагаемом устройстве механизм изменения жесткости выполнен в виде расположенных между пружинами тонкостенных металлических камер эллиптического се5 чения в продольном и поперечном направлениях, связанных через систему управления с бесступенчатым регулятором подачи рабочей среды, например масла.

На фиг. 1 изображено предлагаемое уст1р ройство с частичным разрезом; на фиг. 2— сечение по А — А на фиг. 1.

Устройство для автоматической поднастройки режущего инструмента содержит сварной

15 кронштейн 1, к которому с помощью прижимных планок 2 и 3 жестко прикрепляется набор плоских пружин 4. На плоские пружины

4 посредством планок 5 и 6 винтами 7 крепится резцедержатель 8, на который винтом 9 и прижимом 10 устанавливается сменная твердосплавная пластина 11. Для регистрации перемещений резцедержателя 8 в кронштейне

12 установлена индикаторная головка 13 с ценой деления 0,001 мм или индуктивный

25 преобразователь. В качестве механизма изменения жесткости используется набор капсульных исполнительных элементов, представляющих собой замкнутые тонкостенные камеры 14. Камеры 14 выполняются эллиптическими (овальными) в поперечном (см. фиг.2) и продольном (см. фиг. 1) сечениях, в кото608616 рые при работе закачивается под давлением рабочая среда — масло.

Один конец камер 14 свободный, а другой жестко прикреплен к пробке 15. Для фиксации положения камеры 14 фланец штуцера

16 устанавливается в паз 17 планок 3 или кронштейна 1. Штуцер 16 крепится к пробке

15 камеры 14, например, сваркой разъемно с использованием прокладки 18.

Устройство работает следующим образом.

На основании статистических исследований точности обработки партии деталей или по результатам обработки одной детали из партии строится график погрешности профиля детали в продольном сечении. По графику определяются необходимые упругие перемещения режущего инструмента для сокращения погрешностей, вызванных действием систематических факторов в каждом сечении детали по длине обработки, и определяется необходимая жесткость режущего инструмента для этих сечений. Затем программируется изменение давления масла в камерах 14 в функции продольного перемещения так, что жесткость всего устройства согласуется с требуемой для данного участка детали. В начале работы в камеры 14 закачивается масло под начальным давлением Р, обеспечивающее необходимую жесткость устройства для обработки деталей. Жесткость каждой отдельной камеры

14 изменяется прямо пропорционально давлению P масла в этой камере, причем регулирование жесткости производится как дискретно-ступенчато, так и непрерывно-бесступенчато. Ступенчатое регулирование осуществляется дискретным переключением камер 14 путем подачи масла под давлением, изменяющимся по двоичному закону, в соответствующие камеры: Р, Р =2Р, Р =2Р ... Р„=

=2Р„>. Бесступенчатое регулирование производится изменением давления масла Р,=

=var ... Р„=маг в одной из камер 14 или всех камерах набора, что позволяет осуществить соответствующее изменение жесткости в пределах шага дискретности. Усилия, развиваемые камерами 14 под действием давления (преимущественно в направлении приращения малой оси контура поперечного сечения), передается плоским пружинам 4 и изменяет

5 жесткость устройства в целом, Поэтому варьируя число камер 14 и давление P в них, можно изменять жесткость такой системы в исключительно широких пределах. Эта регулировка осуществляется простейшими средства10 ми-регуляторами давления, дросселями или золотниками, либо совокупным действием указанных элементов в последовательности, определяемой программой и реализуемой блоком управления 19.

15 Использование набора пружин и тонкостенных металлических камер 14 позволяет уменьшить жесткость самих пружин 4, повысить чувствительность устройства при изменении жесткости системы. Подобные камеры могут работать в очень напряженных условиях высоких температур, давлений и СОЖ, занимая в то же время малые габариты. Они характеризуются высокой чувствительностью и малым гистерезисом, что объясняется только

2б внутренним трением в таких системах.

Формула изобретения

Устройство для автоматической поднастройки режущего инструмента, содержащее устау новленный на плоских пружинах резцедержатель, механизм изменения жесткости устройства и систему управления, отличающееся тем, что, с целью повышения точности и плавности поднастройки, механизм изменения жесткости выполнен в виде расположенных между пружинами и заполняемых под давлением рабочей средой тонкостенных металлических камер эллиптического сечения в продольном и поперечном направлениях, связан„g ных через систему управления с бесступенчатым регулятором подачи рабочей среды.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР Мю 373092, 45 кл. В 23В 25/Об, 1970.

668616

Фиг. 1

Рие. 2

Составитель М. Пуряев

Техред Н. Рыбкина

Корректоры: Н. Федорова и А. Степанова

Редактор О. Юркова

Подписное

Типография, пр. Сапунова, 2

Заказ 813/11 Изд. № 452 Тираж 1263

НПО Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, 7К-35, Раушская наб. д. 4/5