Двухкоординатный графопостроитель для вычерчивания траектории движения фрезы металлорежущих станков с числовым программным управлением

 

Союз Советских

Соцналнстичвских

Республик

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИ ЕТЕЛЬСТВУ

<1>886021 (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 070180 (21) 2865388/18-24 (51)М. Клз с присоединением заявки ¹â€”

G 06 К 15/22

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открыти и (23) Приоритет 23. 02. 78 согласно з-ке

9 2585515/24

Опубликовано 3011.81. Бюллетень № 44 (53) УДК 681. 327..12(088.8) Дата опубликования описания (72) Авторы изобретения

Г,.С.Сырнев и В.В.Баглаев (71) Заявитель (54) ДВУХКООРДИНАТНЫЙ. ГРАФОПОСТРОИТЕЛЬ ДЛЯ

ВЫЧЕР .тИВАНИЯ ТРАЕКТОРИИ ДВИЖЕНИЯ ФРЕЭЫ

МЕТАЛЛОРЕЖУЩИХ СТАНКОВ С ЧИСЛОВ61М

ПРОГPAMMH6IM УПРАВЛЕНИЕМ

Изобретение относится к вычислительной технике и приборостроению предназначено для использования в системах преобразования числовой информации в графическую при обработке информации на электронных вычислительных машинах (ЭВМ) в качестве выходного чертежного устройства, главным образом, при графическом контроле управ- О ляющих программ для металлорежущих станков с числовым программным управ.лением, преимущественно вертикальнофрезерных и многооперационных станков типа "обрабатывающий центр".

Известны автоматически управляемые координатографы, предназначенные для быстрого, удобного и точного графического иэображения функций, вычисленных на ЭВМ, которые состоят из двух основных .частей: чертежного сто- ® ла и электронной системы управления11).

Наиболее близким к предлагаемому является двухкоординатные графопостроители для вычерчивания. траектории движения фрезы металлорежущих станков с числовым программным управлением, чертежные столы которых содержат основание c ïëàíøåòoì и регистрирующий узел с пишущим. элементом связанный штангами с каретками, установленными с возможностью перемещения на двух горизонтальных и двух вертикальных направляющих, жестко закрепленных на основании. При воспроизведении про веряемой управляющей программы, в том числе — для фрезерных станков с числовым программным управлением, регистрирующий узел перемещается относительно неподвижного основания по траектории, воспроизводящей(с учетом выбранного масштабного изображения) фактическую траекторию движения центра фрезы по программе. При этом пишущий элемент вычерчивает на планшете графическое изображение этой траектории в виде непрерывной замкнутой линии, состоящей из отдельных участков, соответствующих определенным кадрам .программы )2 .

С точки зрения удобства проведейия последующего визуального и размерного анализа,. полученное на известном двухкоординатном графопостроителе изображений траектории движения центра фрезы по программе не позволяет технологу-программисту.без дополнительных построений или расчетов получить ответ на ряд интересующих вопросов: о достаточности подходов и перебегов инструмента при обработ886021

15 мых траекторий фрезы.

Указанная цель достигается тем, что в известный графопостроитель, щ содержащий основание, планшет с выполненными в нем углублениями, регистрирующий узел с пищущим элементом, связанный штангами с каретками, установленными с воэможностью перемещения на двух горизонтальных и двух вертикальных направляющих, жестко закрепленных на основании, введены регулирующий элемент и узел перемещения планшета, содержащий цапфы, установленные в основании, двигатель, 55 двух горизонтальных 10 и 11 направляю-g} щих, жестко закрепленных на основании 1. В основании 1- установлены цапфы 12 ° В цапфах,12 помещены оси 13 ке контура детали, о достаточности перекрытий смежных проходов фрезой при прострочной обработке плоскостей и выборке карманов: о достаточности отводов инструмента от детали и приспрсобления (или его отдельных частей) для безопасного. обхода препятствий прч выполнении холостых ходов и т.д.

Вместе с тем отсутствие прямого (графического) ответа. на перечисленные вопросы делает полученное графическое изображение недостаточно наглядным и тем самым, затрудняет его последующий визуальный и размерный анализ.

Цель изобретения — расширение области применения двухкоординатного графопостроителя за счет повышения наглядности представления вычерчиваеоднооборотную муфту и механизм суммирования движений центра и образую- щей фрезы, выполненный в виде двух кривошипов с пальцами, установленными в углублениях планшета, и осями, установленными в цапфах основания, соединенных зубчатым ремнем, а однооборотная. муфта установлена на оси одного из кривошипов и связана с двигателем, при этом на обоих кривошипах пальцы запрессованы в подзушке, установленной. с возможностью радиального. перемещения в пазу Т-образной формы, выполненном в кривошипе, причем одна из ползушек связана с регулирующим элементом, выполненным в виде микрометрического винта, установленного в кривошипе.

На фиг.1 показана припципиальная схема графопостроителя,.на фиг.2 разрез A-A на фиг.1, на фиг.3 — разрез Б-Б на фиг.2, на фиг.4 — разрез

В-В на фиг.2.

Графопостроитель. состоит из основания 1 с планшетом 2 и регистрирующего узла З.с пишущим элементом

4. Регистрирующий узел 3 посредством вертикальных 5 и горизонтальных

6 штанг с каретками 7-по концам помещен на двух, вертикальных 8 и 9 и двух кривошипов 14, пальцы 15 которых

Установлены в углублениях планшета

4S

2. Оси 13 кривошипов 14 соединены между собой посредством зубчатого ремня 16. На оси 13 одного из кривошипов установлена однооборотная муфта 17, которая связана с многоскоростным электродвигателем 18.

В теле кривошипа 14. выполнен паз

Т-образной формы, служащий направляющей для ползушки 19,несущей запрессованный палец 15.У ведомого кривошипа ползушка 19 плавающая, а у ведущего кривошипа ползушка взаимосвязана с регулирующим элементом радиуса R выполненным в виде микрометрического винта 20, установленного в теле кривошипа 14 и зафиксированного в осевом направлении посредством планки 21. Устройство снабжено системой ручного и автоматического включения двигателя 18 (не показано). При этом система автоматического включения основывается на использовании любых технологических. команд проверяемой программы в качестве. исполнительных команд на включение и выключение электродвигателя 18.

Подготовка описываемого устройства к работе включает в себя переключение двигателя 18 на выбранную ступень скорости вращения,. например, наиболее близкую к скорости вращения шпинделя станка по контролируемой программе, и установку пальца 15 ведущего кривошипа на величину радиуса R-в соответствии с масштабом вычерчивания и радиусом фрезы,контролируемой программы. Укаэанная регулировка осуществляется путем вращения микрометрического винта 20, обеспечивающего радиальное перемещение ползушки 19 в Т-образном пазу тела кривошипа 14.

Устройство работает следующим образом.

При воспроизведении контролируемой программы пишущий. элемент 4 при перемещении регистрирующего узла 3 вычерчивает на планшете 2 траекторию движения рабочего органа станка по программе в виде функции У=Х(х ), т.е. в виде совокупности. отрезков прямых линий,.как и обычно. При вычерчивании заранее выбранных участков включают

Гв руяйую или автоматически, в зависимости от применяемой системЫ управления включения) двигатель 18, который через однооборотную муфту 17 приводит во вращение ось 13 ведущего кривошипа 14. Одновременно получает вращение и ведомый. кривошип 14, кинематически связанный с ведущим кривошипом посредством зубчатого ремня 16.

В результате вращения кривошипов 14 установленный.на их пальцах 15 планшет 2 начинает-совершать равномернопоступательное движение по круговой траектории радиуса R, имитируя тем самым траекторию движения образующей фрезы. А так как движение планшета

886021

2 происходит независимо от движения регистрирующего. узла 3 в процессе воспроизведения контролируемой программы, то пищуший элемент 4 будет вычерчивать на планшете 2. Результирующую траектОрию являющуюся суммОй траектории движения- центра фрезы по программе и траектории движения образующей фрезы .относительно ее центра при заданной частоте вращения. Тем самым на планшете вычерчивается спиральная линия, наглядно показывающая зону обработки, перекрываемую, концевой (или торцовой ) грезой. В результате этого наглядность полученного. графического изображения повышается и последующий визуальный и размерный 15 анализ этого .изображения максимально упрощается, поскольку края спирали показывают истинный размер обрабатываемого контура детали (при контурном Арезеровании), а при торцовом 20

Арезеровании величина наложения краев смежных спиралей друг на друга показывает истинную величину и достаточность перекрытия.грезой соседних зон при многопроходной обработке 2д карманов, выборок т.п. элементов.

При включении двигателя 18, за счет однооборотной муфты 17, останов планшета 2 происходит всегда,в одном и том же положении, что гарантирует отсутствие искаженной при вычерчивании комбинированных графических изображений, включающих в себя, как линейные элементы типа ункции у = f(х) в обычном иэображении, так и элементы, изображенные в виде спиральной линии.

Применение предложенного .устройства обеспечивает повышенную наглядность представления вычерчиваемых траекторий, что в свою очередь облегчает и 49 упрощает их последующий визуальный и размерный анализ и в конечном итоге значительно обле=чает контроль управляющих программ для металлорежущих станков с ПУ типа вертикально-фрезерных, обеспечивая тем самым новышение производительности труда технологов-программистов при вьтполнении этой работы на 10-15%, практически пОлнОстью исключая.при этОм ВОэможность пропуска ошибочных решений, влекущих за собой зарезание инструментом необрабатываемых элементов выступающего контура детали, врезание

Арезы в деталь„ приспособление, прижимы и т.п. Предложенное устройство характеризуется, компактностью н простотой конструкции, малыми габаритами и удобством в работе.

Формула изобретения

Двухкоординатный графопостроитель для вычерчивания .траектории движения фрезы металлорежущих станков .с числовым программным. управлением, содержащий основание, планшет. с выполнен": ными в нем.углублениями, регистрирующий узел с пишущим .элементом, связанный штангами с каретками,. установленнюли с возможностью, перемещения на двух горизонтальных и двух вертикальных направляющих, жестко закрепленных на основании,.отличающийся тем, что, с целью, расширения области применения графопостроителя за счет повышения наглядности представления вычерчиваемых траекторий рези, в него введены регулирующий элемент и узел перемещения планшета, содержащий цапфы, установленные в основании двигатель, однооборотную муАту,и механизм суммирования движений центра и образующей фрезы, выполненный в виде двух кривошипов с пальцами, установленными в углублениях планшета,. и осями, установленными в цапфах основания, соединенных зубчатым ремнем, а однооборотная муфта установлена на оси одного из кривошипов и связана с двигателем, при этом на обоих кривошипах пальпд запрессованы в ползушке, установленной с возможностью радиального перемещения в пазу Т-образной формы, выполненном в кривошипе, причем одна из ползушек связана с Регулирующим элементом, выполненным в виде микрометрического винта, установленного в кривошипе. источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Васманов В.В, Приборы для математической Обработки и построения кривых. M., "Машиностроение.", 1973, с. 22-32.

2. Справочник "Станк с программным управлением", И., "Машиностроение", 1975, с. 191-193 (прототиг) .

886021

Составитель A.Îñèïîâà

Редактор И.Тыкей Техред .З.фанта Корректор М.Коста

Заказ 10561/79 Тира к 748 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", г.ужгород, ул.Проектная,4