RU105606U1 - DEVICE FOR COMPENSATION OF MUTUAL MOVEMENTS OF THE AXIS OF THE TOOL AND THE PROCESSED HOLE ON THE COORDINATING AND BORING MACHINE WITH A HORIZONTAL SPINDLE LOCATION - Google Patents

DEVICE FOR COMPENSATION OF MUTUAL MOVEMENTS OF THE AXIS OF THE TOOL AND THE PROCESSED HOLE ON THE COORDINATING AND BORING MACHINE WITH A HORIZONTAL SPINDLE LOCATION Download PDF

Info

Publication number
RU105606U1
RU105606U1 RU2011100237/02U RU2011100237U RU105606U1 RU 105606 U1 RU105606 U1 RU 105606U1 RU 2011100237/02 U RU2011100237/02 U RU 2011100237/02U RU 2011100237 U RU2011100237 U RU 2011100237U RU 105606 U1 RU105606 U1 RU 105606U1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
machine
tool
bed
axis
hole
Prior art date
Application number
RU2011100237/02U
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Оксана Юрьевна Ремнева
Данил Владимирович Вылегжанин
Борис Михайлович Горшков
Наталья Станиславовна Самохина
Ольга Васильевна Маршанская
Original Assignee
Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Поволжский государственный университет сервиса"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Поволжский государственный университет сервиса" filed Critical Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Поволжский государственный университет сервиса"
Priority to RU2011100237/02U priority Critical patent/RU105606U1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU105606U1 publication Critical patent/RU105606U1/en

Links

Landscapes

  • Automatic Control Of Machine Tools (AREA)

Abstract

Устройство компенсации взаимных перемещений осей инструмента и обрабатываемого отверстия на координатно-расточном станке с горизонтальным расположением шпинделя, содержащее три опоры, предназначенные для установки обрабатываемой корпусной заготовки, одна из которых выполнена в виде гидродомкрата, размещенного в максимальной близости к стойке станка, электрогидравлический преобразователь, станцию гидравлического давления и уровни электронные для оценки взаимных угловых перемещений осей инструмента и растачиваемого отверстия от деформации изгиба станины станка, установленные на обрабатываемой заготовке и стойке станка, отличающееся тем, что вторая из трех опор, размещенная в максимальной близости к стойке, также выполнена в виде гидродомкрата, а на обрабатываемой корпусной заготовке и стойке станка установлены дополнительные уровни электронные для оценки взаимных угловых перемещений осей инструмента и растачиваемого отверстия от деформации кручения станины станка. A device for compensating the mutual displacements of the tool axes and the machined hole on a coordinate boring machine with a horizontal spindle arrangement, which contains three supports designed to install a machined case blank, one of which is made in the form of a hydraulic jack located in the maximum proximity to the machine stand, electro-hydraulic converter, station hydraulic pressure and electronic levels for evaluating the mutual angular displacements of the tool axes and the bore hole from bending strain of the machine bed installed on the workpiece and the machine stand, characterized in that the second of the three supports, located in the closest proximity to the stand, is also made in the form of a hydraulic jack, and additional electronic levels are installed on the machined case blank and the machine stand to evaluate the mutual angular displacements of the tool axes and the bored hole from torsion deformation of the machine bed.

Description

Полезная модель относится к области машиностроения, преимущественно - к высокоточному станкостроению, и может быть использовано в прецизионных станках расточной и фрезерной группах с горизонтальным расположением шпинделя.The utility model relates to the field of mechanical engineering, mainly to high-precision machine tool industry, and can be used in precision machine tools for boring and milling groups with a horizontal spindle arrangement.

В патенте [1] представлен способ повышения точности станка путем пространственного управления положением станины со столом и обрабатываемой корпусной заготовкой относительно фундамента. Управление осуществляется с помощью четырех гидродомкратов, установленных по периметру станины. Недостатком данного способа является существенное влияние контактных деформаций в стыках подсистем "станина-стол", "стол-заготовка", влияющих на точность обработки.In the patent [1], a method for improving the accuracy of the machine by spatial control of the position of the bed with the table and the machined case blank relative to the foundation is presented. Management is carried out using four hydraulic jacks installed around the perimeter of the bed. The disadvantage of this method is the significant influence of contact deformations at the joints of the subsystems "bed-table", "table-workpiece", affecting the accuracy of processing.

Известно устройство стабилизации силовых деформаций станины [2], содержащее дополнительную опору станка, выполненную в виде гидродомкрата, устанавливаемую под место наибольшего прогиба станины и содержащее программируемый логический контроллер, который управляет усилием гидродомкрата, препятствуя появлению изгибных деформаций станины. Недостатком данного устройства является частое появление ошибки управления из-за различных возмущающих воздействий, которыми могут быть температурные деформации, износ сопрягаемых поверхностей, упругие деформации за счет увеличения сил резания и массы заготовки. Это в свою очередь приводит к повторным переналадкам, усложнению и удорожанию обслуживания технологическим оборудованием.A device for stabilizing the power deformations of the bed [2], containing the additional support of the machine, made in the form of a hydraulic jack, installed under the greatest deflection of the frame and containing a programmable logic controller that controls the force of the hydraulic jack, preventing the appearance of bending deformations of the frame. The disadvantage of this device is the frequent occurrence of control errors due to various disturbing influences, which can be temperature deformations, wear of mating surfaces, elastic deformations due to an increase in cutting forces and mass of the workpiece. This, in turn, leads to repeated readjustments, complication and cost of maintenance of technological equipment.

Устройство компенсации взаимных угловых перемещений осей инструмента и растачиваемого отверстия [3], состоящее из гидродомкрата, электрогидравлического преобразователя и станции гидравлического давления. В данном устройстве вместо одной из трех опор, на которых базируется на столе обрабатываемая корпусная заготовка, вводится гидродомкрат, а для оценки взаимных угловых перемещений осей инструмента и растачиваемого отверстия - уровни электронные, которые устанавливаются на обрабатываемой корпусной заготовке и стойке станка соответственно. Недостатком данного устройства является лишь частичная компенсация возникающих силовых деформаций, то есть компенсирует только деформаций изгиба станины станка. Следует отметить, что при обработке заготовки станина станка испытывает не только деформации изгиба, но и кручения.A device for compensating mutual angular movements of the tool axes and the bored hole [3], consisting of a hydraulic jack, an electro-hydraulic converter and a hydraulic pressure station. In this device, instead of one of the three supports on which the machined case blank is based on the table, a hydraulic jack is introduced, and to assess the mutual angular movements of the tool axes and the bored hole, electronic levels are installed that are installed on the machined case blank and the machine rack, respectively. The disadvantage of this device is only a partial compensation for the occurring power strains, that is, it only compensates for bending strains of the machine bed. It should be noted that when processing a workpiece, the machine bed experiences not only bending deformation, but also torsion.

Основной задачей, на решение которой направлена заявляемая полезная модель является компенсация взаимных перемещений осей инструмента и обрабатываемого отверстия, вызванных деформациями кручения станины, вследствие чего повышается точность механической обработки отверстий.The main task to which the claimed utility model is directed is to compensate for the mutual displacements of the tool axes and the machined hole caused by torsion deformations of the bed, thereby increasing the accuracy of the machining of the holes.

Указанная задача достигается за счет того, что в предлагаемом устройстве компенсации взаимных перемещений осей инструмента и обрабатываемого отверстия на координатно-расточном станке с горизонтальным расположением шпинделя регулировка взаимных перемещений осей инструмента и обрабатываемого отверстия происходит благодаря двум гидродомкратам, установленным вместо двух из трех минимально необходимых опор. Данные опоры, на которых базируется на столе обрабатываемая корпусная заготовка, размещаются в максимальной близости к стойке. Для оценки взаимных перемещений осей инструмента и растачиваемого отверстия от деформаций кручения станины устанавливаются дополнительные электронные уровни на корпусе обрабатываемой заготовки и стойке станка соответственно.This problem is achieved due to the fact that in the proposed device for compensating the mutual displacements of the tool axes and the machined hole on a coordinate boring machine with a horizontal spindle arrangement, the mutual displacement of the tool axes and the machined hole is controlled by two hydraulic jacks installed instead of two of the three minimum necessary supports. These supports, on which the processed case blank is based on the table, are placed in the maximum proximity to the rack. To assess the mutual displacements of the tool axes and the bored hole from the torsion deformations of the bed, additional electronic levels are set on the body of the workpiece and the machine rack, respectively.

На фиг.1 показан общий вид координатно-расточного станка с горизонтальным расположением шпинделя, оснащенный устройством компенсации взаимных перемещений осей инструмента и растачиваемого отверстия. Станок состоит из станины 1, установленной на три жесткие опоры 2, 3 и 4 относительно фундамента. По направляющим станины в направлении оси OZ перемещается стойка 5, со шпиндельной бабкой 6, обрабатывающей на станке корпусную заготовку 7, которая закреплена на столе 8 станка. Шпиндельная бабка, содержащая шпиндельный узел, с закрепленным режущим инструментом 9 (борштангой), перемещается в направлении оси OY при помощи электродвигателя 10 (М). Корпусная заготовка устанавливается на установочную опору 11 и два гидродомкрата 12, 13 предлагаемого устройства. Устройство содержит гидравлическую систему регулирования гидродомкратами, состоящую из гидравлической станции 14, электрогидравлических преобразователей 15 и 16, усилителей электрического сигнала 17 и 18. Устройство так же включает в себя уровни электронные 20, 21, 22, 23. Положение стойки 5 по оси OZ на направляющих станины 1 контролируется датчиком перемещения 24, сигнал которого поступает в систему ЧПУ 19 (CNC).Figure 1 shows a General view of the coordinate boring machine with a horizontal spindle, equipped with a device for compensating the mutual movements of the axes of the tool and the bored hole. The machine consists of a bed 1, mounted on three rigid supports 2, 3 and 4 relative to the foundation. A rack 5 moves along the bed guides in the direction of the OZ axis, with a spindle head 6 processing a case blank 7 on the machine, which is mounted on the table 8 of the machine. A headstock containing a spindle assembly with a fixed cutting tool 9 (boring bar) is moved in the direction of the OY axis by means of an electric motor 10 (M). The housing blank is installed on the mounting support 11 and two hydraulic jacks 12, 13 of the proposed device. The device contains a hydraulic control system for hydraulic jacks, consisting of a hydraulic station 14, electro-hydraulic converters 15 and 16, electric signal amplifiers 17 and 18. The device also includes electronic levels 20, 21, 22, 23. The position of the rack 5 along the OZ axis on the rails bed 1 is controlled by a displacement sensor 24, the signal of which is supplied to the CNC system 19 (CNC).

Уровень электронный 20 на стойке определяет угол ее наклона α1, вследствие деформации изгиба станины, а уровень 21 на обрабатываемой заготовке определяет угол наклона заготовки α2. В свою очередь, уровень электронный 22 на стойке и уровень электронный 23 на обрабатываемой заготовке определяет угол наклона последней φ1, вследствие деформации кручения станины. Аналоговые или цифровые выходы с уровней подключаются к системе ЧПУ станка.The electronic level 20 on the rack determines the angle of inclination α 1 due to deformation of the bend of the bed, and level 21 on the workpiece to be processed determines the angle of inclination of the workpiece α 2 . In turn, the electronic level 22 on the rack and the electronic level 23 on the workpiece to be processed determines the angle of inclination of the latter φ 1 , due to torsion deformation of the bed. Analog or digital outputs from the levels are connected to the CNC system of the machine.

На фиг.2, б представлена схема установки закрепления корпусной заготовки на столе станка. Заготовка со стороны установочной опоры 11 закрепляется прихватом 26 при помощи болта к станочному пазу 27 с гайкой 28 и шайбой 29. Базовая поверхность корпусной заготовки устанавливается на толкатели гидродомкратов 30 и закрепляется при помощи шпилек 31 с гайками 32 и шайбами 33. Нижние концы шпилек ввинчиваются в резьбовые отверстия толкателей, которые неподвижно соединены с жесткими центрами 34.Figure 2, b presents a diagram of the installation of fixing the body blanks on the machine table. The workpiece on the side of the mounting support 11 is secured by a gripper 26 with a bolt to the machine groove 27 with the nut 28 and the washer 29. The base surface of the body blank is mounted on the jack pushers 30 and secured with studs 31 with nuts 32 and washers 33. The lower ends of the studs are screwed into threaded holes of the pushers, which are fixedly connected to the rigid centers 34.

Гидродомкрат (фиг.2, а) состоит из основания 35, которое при помощи четырех отверстий, равномерно расположенных по окружности крепится к Т-образным пазам стола. По упорной резьбе основания 35 ввинчивается корпус 36, который позволяет регулировать пространственное положение заготовки. Через штуцер 37 в корпус гидродомкрата 36 подается рабочая жидкость, давление которой регулируется в электрогидравлическом преобразователе. При помощи эластичной мембраны 38, изменяемое давление в гидродомкрате производит поступательное перемещение жесткого центра 34 и соответственно перемещение переднего края заготовки относительно установочной опоры 11. Крышка 39 прикручивается к корпусу 36 при помощи крепежных винтов, прижимает плотно эластичную мембрану и создает герметичное соединение.The hydraulic jack (figure 2, a) consists of a base 35, which, with the help of four holes evenly spaced around the circumference, is attached to the T-shaped grooves of the table. On the persistent thread of the base 35 is screwed into the housing 36, which allows you to adjust the spatial position of the workpiece. Through the fitting 37 into the housing of the hydraulic jack 36 is supplied a working fluid, the pressure of which is regulated in the electro-hydraulic Converter. Using an elastic membrane 38, the variable pressure in the hydraulic jack translates the rigid center 34 and accordingly moves the front edge of the workpiece relative to the mounting support 11. The cover 39 is screwed to the housing 36 using fixing screws, presses the tightly elastic membrane and creates a tight connection.

На фиг.3 показана геометрия перемещений вершины режущего инструмента и оси отверстия вследствие деформации изгиба и кручения станины станка. Во время движения стойки по направлению к заготовке станина испытывает деформации изгиба и кручения, которые приводят к потере точности обработки на станке. Причиной этому служат взаимные отклонения осей инструмента и растачиваемого отверстия, вследствие угловых перемещений шпиндельного узла и заготовки.Figure 3 shows the geometry of the displacements of the top of the cutting tool and the axis of the hole due to bending and torsion deformation of the machine bed. During the movement of the rack towards the workpiece, the bed experiences bending and torsion deformations, which lead to a loss of machining accuracy on the machine. The reason for this is the mutual deviation of the tool axes and the bored hole, due to the angular movements of the spindle assembly and the workpiece.

На фиг.4 показаны структурные схемы компенсации отклонений от параллельности осей и вертикальной коррекции оси инструмента, где представлены следующие обозначения:Figure 4 shows the structural diagrams of compensation for deviations from the parallelism of the axes and vertical correction of the axis of the tool, which presents the following notation:

Uвх1, Uвх2 - входной сигнал (состояние на входе);U in1 , U in2 - input signal (input state);

Uвых1, Uвых2 - выходной сигнал (состояние на выходе);U o1 , U o2 - output signal (state at the output);

U1, U2 - управляющее воздействие;U 1 , U 2 - control action;

УЭ1 (20 фиг.1) - уровень электронный, установленный на стойке, фиксирующий изгибные деформации станины;UE 1 (20 figure 1) - electronic level mounted on a rack, fixing the bending deformation of the bed;

УЭ2 (21 фиг.1) - уровень электронный, установленный на заготовке, фиксирующий изгибные деформации станины;UE 2 (21 figure 1) - electronic level mounted on the workpiece, fixing the bending deformation of the bed;

УЭ3 (22 фиг.1) - уровень электронный, установленный на стойке, фиксирующий деформации кручения станины;UE 3 (22 figure 1) - electronic level, mounted on a rack, fixing the torsion strain of the bed;

УЭ4 (23 фиг.1) - уровень электронный, установленный на заготовке, фиксирующий деформации кручения станины;UE 4 (23 figure 1) is the electronic level mounted on the workpiece, fixing the torsion strain of the bed;

α1 - угол наклона оси инструмента, вследствие изгибных деформаций станины;α 1 - the angle of inclination of the axis of the tool, due to bending deformations of the bed;

α2 - угол наклона оси растачиваемого отверстия, вследствие изгибных деформаций станины;α 2 - the angle of inclination of the axis of the bored hole, due to bending deformations of the frame;

φ1 - угол наклона оси растачиваемого отверстия, вследствие деформаций кручения станины;φ 1 - the angle of inclination of the axis of the bored hole, due to torsion deformation of the bed;

φ2 - угол наклона оси инструмента, вследствие изгибных деформаций станины;φ 2 - the angle of inclination of the axis of the tool, due to bending deformations of the bed;

CNC - система ЧПУ;CNC - CNC system;

У - усилитель;U is an amplifier;

ЭГП - электрогидравлический преобразователь;EGP - electro-hydraulic converter;

ГД - гидродомкрат;DG - hydraulic jack;

ОУ - объект управления (корпусная заготовка);ОУ - control object (case blank);

ДП - датчик перемещения;DP - displacement sensor;

М - электродвигатель перемещения шпиндельной бабки на направляющих стойки по оси OY;M - electric motor for moving the headstock on the rack rails along the OY axis;

ШУ - шпиндельный узел.ШУ - spindle unit.

При установке заготовки станина станка испытывает деформации кручения вследствие неравномерности распределения веса заготовки, из-за чего ось обрабатываемого отверстия смещается на угол φ1 (фиг.3, б). В то же время при перемещении стойки по направляющим станины последняя начинает прогибаться в большей степени по мере удаления от штатной опоры станка 4 (фиг.1). Эти перемещения соответствуют входным сигналам, отмеченным на структурных схемах фиг.4, а и фиг.4, б. Входной сигнал или направленное движение стойки производит изгибные деформации станины, которые, в сочетании с закручиванием станины, неравнозначно отражаются на угловых перемещениях корпусной заготовки а так же самой стойки. Таким образом, уровни электронные при воздействии производных от входного сигнала определяют величины угловых перемещений. При подаче входного сигнала на уровень 20, определяется угол наклона стойки и соответственно оси инструмента α1, при подаче входного сигнала на уровни 21 и 23, определяется угол наклона и величина смещения заготовки и, соответственно, оси растачиваемого отверстия α2 и φ1. Суммарное смещение оси обрабатываемого отверстия и оси инструмента представлено на фиг.3, б.When installing the workpiece, the machine bed experiences torsional deformation due to the uneven distribution of the weight of the workpiece, due to which the axis of the machined hole is shifted by an angle φ 1 (Fig. 3, b). At the same time, when moving the rack along the guides of the bed, the latter begins to bend to a greater extent as it moves away from the standard support of the machine 4 (Fig. 1). These movements correspond to the input signals marked on the structural diagrams of figure 4, a and figure 4, b. The input signal or the directional movement of the rack produces bending deformations of the bed, which, in combination with the twisting of the bed, unequally reflect on the angular displacements of the body blank as well as the rack itself. Thus, the electronic levels when exposed to derivatives of the input signal determine the magnitude of the angular displacements. When applying the input signal to level 20, the angle of inclination of the stand and, accordingly, the axis of the tool α 1 is determined, when applying the input signal to levels 21 and 23, the angle of inclination and the displacement of the workpiece and, accordingly, the axis of the bored hole α 2 and φ 1 are determined. The total displacement of the axis of the machined hole and the axis of the tool is presented in figure 3, b.

Угол α1 будет положительным, так как он образуется при угловом перемещении стойки против часовой стрелки, угол α2 будет отрицательным, так как он образуется при угловом перемещении заготовки по часовой стрелке. Характер угла φ1 будет зависеть от схемы установки заготовки на станке. Величины всех углов подаются на сравнивающее устройство, которое на практике должно быть реализовано в программе ЧПУ, а на структурной схеме вынесено отдельным элементом. Полученные данные обрабатываются, так сумма соответствует разности между двумя углами α1 и α2, которая затем подается на один из входов системы ЧПУ, а разность между нулевой отметкой смещения и углом φ1, на второй вход. Следует отметить, что вероятность наклона стойки по мере ее движения относительно опор 2 и 3, так же учитывается. Сигнал с электронного уровня 23 фиксируется и входной сигнал Uвх2 корректируется с учетом полученных данных. Угол наклона стойки φ2 примем равным нулю, вследствие значительной его компенсации за счет собственного веса стойки. В системе ЧПУ будет определяться необходимая величина хода толкателя каждого гидродомкрата для того чтобы повернуть либо наклонить заготовку на уголы α12 и φ12. Ход толкателя вычисляется по углу поворота и велечине смещения заготовки и известным расстояниям, взятым в проекции по оси OZ и ОХ между установочной опорой заготовки 11 и гидродомкратами 12 и 13. Это расстояние должно вводиться в память ЧПУ перед началом обработки как величина постоянная для каждой отдельной заготовки. Далее с выхода ЧПУ снимаются величины хода каждого толкателя, преобразованные в электрический сигнал, и подаются на входы усилителей, которые, усилив эти сигналы, подают их на входы электрогидравлических преобразователей. Электрогидравлические преобразователи преобразовывают электрический сигнал в пропорциональное давление рабочей жидкости, которое является управляющим воздействием на входе гидродомкратов. Гидродомкраты при изменении давлений на выходе преобразователей; производят перемещение любого из опорных краев корпусной заготовки, что приводит ее к повороту или смещению относительно установочной опор 11 на уголы α12 и φ12.The angle α 1 will be positive, since it is formed during the angular movement of the counter counterclockwise, the angle α 2 will be negative, since it is formed during the angular movement of the workpiece clockwise. The nature of the angle φ 1 will depend on the installation of the workpiece on the machine. The values of all angles are fed to a comparator, which in practice should be implemented in the NC program, and on a block diagram made out as a separate element. The data obtained is processed, so the sum corresponds to the difference between the two angles α 1 and α 2 , which is then fed to one of the inputs of the CNC system, and the difference between the zero offset mark and the angle φ 1 , to the second input. It should be noted that the probability of the tilt of the rack as it moves relative to the supports 2 and 3, is also taken into account. The signal from the electronic level 23 is fixed and the input signal U I2 is adjusted based on the received data. The angle of inclination of the rack φ 2 we take equal to zero, due to its significant compensation due to the dead weight of the rack. In the CNC system, the required stroke value of the pusher of each hydraulic jack will be determined in order to rotate or tilt the workpiece at angles α 1 + α 2 and φ 1 + φ 2 . The stroke of the pusher is calculated by the angle of rotation and the offset value of the workpiece and the known distances taken in the projection along the OZ and OX axis between the mounting support of the workpiece 11 and the hydraulic jacks 12 and 13. This distance must be entered into the CNC memory before processing as a constant for each individual workpiece . Further, the stroke values of each pusher, converted into an electrical signal, are taken from the CNC output and fed to the inputs of the amplifiers, which, amplifying these signals, feed them to the inputs of the electro-hydraulic converters. Electro-hydraulic converters convert the electrical signal into a proportional pressure of the working fluid, which is the control action at the inlet of the hydraulic jacks. Hydraulic jacks when changing the pressure at the outlet of the converters; any of the supporting edges of the body blank is displaced, which causes it to rotate or shift relative to the mounting supports 11 by the angles α 1 + α 2 and φ 1 + φ 2 .

На выходе структурной схемы корпусная заготовка изменяет свое относительное положение и соответственно углы наклона α2 и φ1, которые подаются обратно на уровни электронные 21 и 23 как возмущение. При этом начальный входной сигнал от перемещения стойки и станины уже не учитывается на входе данных уровней. Так как положение заготовки было изменено управляющим воздействием, и мы рассматриваем работу устройства в каждый конкретный момент времени, в котором перемещение стойки и станины имеют какое-то конечное значение. В этом случае входной сигнал сохраняется на входе уровня электронного 20 и имеет постоянное значение до момента последующего дискретного перемещения стойки.At the output of the structural diagram, the housing blank changes its relative position and, accordingly, the tilt angles α 2 and φ 1 , which are fed back to the electronic levels 21 and 23 as a perturbation. In this case, the initial input signal from the movement of the rack and bed is no longer taken into account at the input of these levels. Since the position of the workpiece was changed by the control action, and we consider the operation of the device at each specific point in time in which the movement of the rack and bed have some final value. In this case, the input signal is stored at the input of the electronic level 20 and has a constant value until the subsequent discrete movement of the rack.

На уровнях электронных 21 и 23 определяются величины возмущений, т.е. углы α2 и φ1, которые затем подаются на сравнивающее устройство. Если угол α2 будет не равен углу α1, а угол φ1 не будет равен нулю (либо углу (φ2), то будет происходить повторное преобразование разности углов в управляющее воздействие гидродомкратов до тех пор, пока условия равенства не выполнятся.At electronic levels 21 and 23, perturbations are determined, i.e. angles α 2 and φ 1 , which are then fed to the comparison device. If the angle α 2 is not equal to the angle α 1 , and the angle φ 1 is not equal to zero (or the angle (φ 2 ), then the angle difference will be converted again into the control action of the hydraulic jacks until the equality conditions are satisfied.

На фиг.4, б приведена структурная схема вертикальной коррекции оси инструмента относительно оси растачиваемого отверстия. На схеме показано, что входной сигнал, представленный дискретным перемещением стойки, подается помимо уровней электронных на вход датчика перемещения, который преобразовывает величину линейного перемещения стойки в электрический сигнал. Величина перемещения, измеренная датчиком, соответствует расстоянию между первоначальным положением стойки и положением, в котором проявляются взаимные угловые перемещения осей инструмента и отверстия.Figure 4, b shows the structural diagram of the vertical correction of the axis of the tool relative to the axis of the bore hole. The diagram shows that the input signal, represented by discrete movement of the rack, is supplied in addition to electronic levels to the input of the displacement sensor, which converts the linear displacement of the rack into an electrical signal. The amount of movement measured by the sensor corresponds to the distance between the initial position of the stand and the position in which the mutual angular movements of the tool axes and the hole appear.

Выходные сигналы с уровней электронных (α1 и α2) и датчика перемещения подаются на входы системы ЧПУ, которая преобразовывает электрические сигналы в данные двоичного кода. Затем по этим данным вычисляется величина вертикальной коррекции. Часть данных для расчета должна определяться в управляющей программе как переменные данные, например координаты режущего инструмента. Остальную часть данных необходимых для расчета следует вводить в начале обработки каждой отдельной корпусной заготовки (габаритные размеры заготовки).The output signals from the electronic levels (α 1 and α 2 ) and the displacement sensor are fed to the inputs of the CNC system, which converts the electrical signals into binary code data. Then, based on these data, the vertical correction value is calculated. Part of the data for the calculation must be defined in the control program as variable data, for example, the coordinates of the cutting tool. The rest of the data necessary for the calculation should be entered at the beginning of the processing of each individual case stock (overall dimensions of the workpiece).

Вычисленная величина вертикальной коррекции преобразовывается в электрический сигнал определенной мощности или частоты в зависимости от типа используемого электродвигателя. Электродвигатель перемещает шпиндельный узел по смещенной оси OY' на величину вертикальной коррекции у'кор, необходимой для того, чтобы ось инструмента совпала с продолжением оси растачиваемого отверстия.The calculated vertical correction value is converted into an electrical signal of a certain power or frequency depending on the type of motor used. The electric motor moves the spindle assembly along the displaced axis OY 'by the amount of vertical correction y' cor necessary to ensure that the axis of the tool coincides with the continuation of the axis of the bore hole.

Таким образом, при установке на станину станка корпусной заготовки различной массы, а так же при перемещении стойки по станине производится автоматическая стабилизация параллельности осей инструмента и растачиваемого отверстия и вертикальная коррекция оси инструмента относительно оси отверстия. Предлагаемое устройство позволяет существенно снизить влияние упругих силовых деформаций изгиба и кручения станины на точность обработки.Thus, when installing on the machine bed of a body blank of various weights, as well as when moving the rack on the bed, the parallelism of the axes of the tool and the boring hole is automatically stabilized and the axis of the tool is vertically corrected relative to the axis of the hole. The proposed device can significantly reduce the effect of elastic force deformations of bending and torsion of the bed on the accuracy of processing.

ИСТОЧНИКИ ИНФОРМАЦИИINFORMATION SOURCES

1. Пат. 3807034 США, МПК B23Q 11/00; G05B 19/404. Method of truing up heavy workpieces on the table of a metal-cutting machine and such table for carrying said method into effect / Semen Pevzner, Viktor Koire 1974.1. Pat. 3807034 United States, IPC B23Q 11/00; G05B 19/404. Method of truing up heavy workpieces on the table of a metal-cutting machine and such table for carrying said method into effect / Semen Pevzner, Viktor Koire 1974.

2. Пат. 74839 РФ, МПК В23В 25/06. Устройство стабилизации силовых изгибных деформаций станины горизонтального координатно-расточного станка / Горшков Б.М., Краснов С.В., Самохина Н.С., Лысак P.M., Вьюнов А.В., Загребин К.В. Бюл. №20, 2007.2. Pat. 74839 of the Russian Federation, IPC V23V 25/06. The device for stabilization of force bending deformations of the bed of a horizontal boring machine / Gorshkov B.M., Krasnov S.V., Samokhina N.S., Lysak P.M., Vyunov A.V., Zagrebin K.V. Bull. No. 20, 2007.

3. Пат. 85389 РФ, МПК B23Q 23/00. Устройство компенсации взаимных угловых перемещений осей инструмента и растачиваемого отверстия / Самохина Н.С., Горшков Б.М., Денисенко А.Ф., Трубачева С.И., Маршанская О.В., Загребин К.В. Бюл. №22, 2009.3. Pat. 85389 RF, IPC B23Q 23/00. A device for compensating mutual angular movements of the tool axes and the bored hole / Samokhina N.S., Gorshkov B.M., Denisenko A.F., Trubacheva S.I., Marshanskaya O.V., Zagrebin K.V. Bull. No. 22, 2009.

Claims (1)

Устройство компенсации взаимных перемещений осей инструмента и обрабатываемого отверстия на координатно-расточном станке с горизонтальным расположением шпинделя, содержащее три опоры, предназначенные для установки обрабатываемой корпусной заготовки, одна из которых выполнена в виде гидродомкрата, размещенного в максимальной близости к стойке станка, электрогидравлический преобразователь, станцию гидравлического давления и уровни электронные для оценки взаимных угловых перемещений осей инструмента и растачиваемого отверстия от деформации изгиба станины станка, установленные на обрабатываемой заготовке и стойке станка, отличающееся тем, что вторая из трех опор, размещенная в максимальной близости к стойке, также выполнена в виде гидродомкрата, а на обрабатываемой корпусной заготовке и стойке станка установлены дополнительные уровни электронные для оценки взаимных угловых перемещений осей инструмента и растачиваемого отверстия от деформации кручения станины станка.
Figure 00000001
A device for compensating the mutual displacements of the tool axes and the machined hole on a coordinate boring machine with a horizontal spindle arrangement, which contains three supports designed to install a machined case blank, one of which is made in the form of a hydraulic jack located in the maximum proximity to the machine stand, electro-hydraulic converter, station hydraulic pressure and electronic levels for evaluating the mutual angular displacements of the tool axes and the bore hole from bending strain of the machine bed installed on the workpiece and the machine stand, characterized in that the second of the three supports, located in the closest proximity to the stand, is also made in the form of a hydraulic jack, and additional electronic levels are installed on the machined case blank and the machine stand to evaluate the mutual angular displacements of the tool axes and the bored hole from torsion deformation of the machine bed.
Figure 00000001
RU2011100237/02U 2011-01-11 2011-01-11 DEVICE FOR COMPENSATION OF MUTUAL MOVEMENTS OF THE AXIS OF THE TOOL AND THE PROCESSED HOLE ON THE COORDINATING AND BORING MACHINE WITH A HORIZONTAL SPINDLE LOCATION RU105606U1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2011100237/02U RU105606U1 (en) 2011-01-11 2011-01-11 DEVICE FOR COMPENSATION OF MUTUAL MOVEMENTS OF THE AXIS OF THE TOOL AND THE PROCESSED HOLE ON THE COORDINATING AND BORING MACHINE WITH A HORIZONTAL SPINDLE LOCATION

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2011100237/02U RU105606U1 (en) 2011-01-11 2011-01-11 DEVICE FOR COMPENSATION OF MUTUAL MOVEMENTS OF THE AXIS OF THE TOOL AND THE PROCESSED HOLE ON THE COORDINATING AND BORING MACHINE WITH A HORIZONTAL SPINDLE LOCATION

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU105606U1 true RU105606U1 (en) 2011-06-20

Family

ID=44738332

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2011100237/02U RU105606U1 (en) 2011-01-11 2011-01-11 DEVICE FOR COMPENSATION OF MUTUAL MOVEMENTS OF THE AXIS OF THE TOOL AND THE PROCESSED HOLE ON THE COORDINATING AND BORING MACHINE WITH A HORIZONTAL SPINDLE LOCATION

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU105606U1 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6501529B2 (en) Method of processing a work using a machine tool and machine tool
CN101979173B (en) Hydraulic straightening device
CN1221500A (en) Method for improving accuracy of machines
CN101439472A (en) Automatic positioning, holding device and method
WO2018187690A1 (en) System and method for machine workpiece alignment
KR102583003B1 (en) Machining center
JP2840842B2 (en) Displacement correction method and device
CN100436057C (en) Pressure-speed-regulating die curve grinding-polishing system
KR20150073727A (en) Positon error correction device of cloum in super-size machine tool and method therof
CN204036081U (en) A kind of special fixture of working flat plate gate
CN113110290B (en) Large-scale thin-wall part mirror image machining method based on force feedback control
WO2016147979A1 (en) Machine tool
RU105606U1 (en) DEVICE FOR COMPENSATION OF MUTUAL MOVEMENTS OF THE AXIS OF THE TOOL AND THE PROCESSED HOLE ON THE COORDINATING AND BORING MACHINE WITH A HORIZONTAL SPINDLE LOCATION
CN102259291A (en) Phase adjusting method and device of eccentric workpiece and workpiece supplying method and device
EP0940737B1 (en) Monitoring method for workpiece and tool carriage movement
RU85389U1 (en) DEVICE FOR COMPENSATION OF MUTUAL ANGULAR MOVEMENTS OF AXES OF THE TOOL AND THE BORED HOLE
RU136380U1 (en) DEVICE FOR STABILIZING THE POSITIONS OF THE AXES OF THE PROCESSED HOLE AND THE TOOL
CN103481112B (en) The crossbeam SEQ method of adjustment of numerical control movable beam gantry lathe
CN103831672B (en) Linear sag compensation method on floor-type milling & boring machine
CN204471022U (en) A kind of eccentric band angle axial workpiece NC milling device
Stan et al. Balancing-compensation system for the vertically moving elements of the machine tools with numerical control
RU109036U1 (en) DEVICE FOR COMPENSATION OF ANGULAR DISPLACEMENTS OF AXIS OF TOOLS AND PROCESSED HOLE
CN203843602U (en) Deflection compensation device of numerical-control boring and milling machine
CN210255403U (en) Device for completing automatic compensation of milling height of product
CN102806421A (en) Light spot compensation control system and laser cutting equipment thereof

Legal Events

Date Code Title Description
MM1K Utility model has become invalid (non-payment of fees)

Effective date: 20120112