RU137218U1

RU137218U1 - PRECISION MILLING MACHINE

Info

Publication number: RU137218U1
Application number: RU2013117557/02U
Authority: RU
Inventors: Николай Викторович Колесов; Фан Сагирович Сабиров; Олег Савельевич Кочетов; Михаил Павлович Козочкин; Владимир Владимирович Молодцов; Борис Михайлович Рывкин; Павел Николаевич Гонодобов; Константин Владимирович Мысливцев
Priority date: 2013-04-17
Filing date: 2013-04-17
Publication date: 2014-02-10

Abstract

Прецизионный фрезерный станок, содержащий вертикальные упоры основания, вертикальные упоры координаты «Y», удерживающую площадку, бочки, электродвигатели, электронный блок управления, ходовые винты координат «X», «Y», направляющие координат «X», «Y», «Z», разрезные гайки, рабочий стол, прижимные элементы, муфты, пластины щита, перемычку основания, башмаки, каретку с установленным на ней шпинделем с фрезой, снабженную крышкой, концевые выключатели, состоящие из пары приемник-передатчик и подключенные к контроллеру концевых выключателей, гибкий кабель-канал координат «X», «Y», крепеж под кабель-канал, при этом основание состоит из двух вертикальных упоров основания, на одном из вертикальных упоров основания, вертикальных упоров координаты «Y» и удерживающей площадке выполнены отверстия с посадочными местами для установки разгрузочных подшипников, а также отверстия для установки бочек, выполненных в виде полых цилиндрических деталей с овальными вырезами посередине для доступа к муфте, соединяющей вал ходового винта с валом электродвигателя, и с фланцами для крепления электродвигателей, подключенных к электронному блоку управления с возможностью управления от ЭВМ, причем на другом вертикальном упоре основания и вертикальном упоре координаты «Y» выполнены ответные отверстия с посадочными местами для установки подшипников с возможностью центрирования ходовых винтов координат «X» и «Y», к вертикальным упорам основания прикреплены две направляющие координаты «X», выполненные в виде балок с треугольными проточками на гранях, к вертикальным упорам основания с нижней стороны прикреплены горизонтальные упоры оснA precision milling machine containing vertical base stops, vertical Y coordinate stops, holding pad, barrels, electric motors, electronic control unit, X-axis, Y-axis rotary screws, X-axis, Y-axis, Z-axis guides ", Split nuts, work table, clamping elements, couplings, shield plates, base bridge, shoes, carriage with a spindle with a mill mounted on it, equipped with a cover, limit switches, consisting of a transmitter / receiver pair and connected to the limit switch controller, is flexible x cable channel of the coordinates "X", "Y", fasteners for the cable channel, the base consists of two vertical stops of the base, on one of the vertical stops of the base, vertical stops of the coordinate "Y" and the holding pad holes are made with seats for installing unloading bearings, as well as holes for installing barrels made in the form of hollow cylindrical parts with oval cuts in the middle for access to the coupling connecting the shaft of the spindle to the shaft of the electric motor, and with flanges for attaching electric drives connected to the electronic control unit with the ability to control from a computer, and on the other vertical support of the base and the vertical emphasis of the coordinate "Y" there are mating holes with seats for mounting bearings with the ability to center the spindles of the coordinates "X" and "Y", to two guiding coordinates “X”, made in the form of beams with triangular grooves on the faces, are attached to the vertical stops of the base; horizontal stops of the main

Description

Полезная модель относится к машинам для обработки материалов резанием. Известно устройство для реализации способа фрезерования поверхности заготовки со сложным контуром, состоящим из двух или более участков разной формы, включающий относительное перемещение концевой фрезы и заготовки по патенту РФ №2422251, в котором при обработке фасонного и пересекающегося с ним прямолинейного участков контура, перемещение концевой фрезы осуществляют непрерывно по одной общей траектории, которую определяют уравнением:The utility model relates to machines for processing materials by cutting. A device for implementing the method of milling the surface of the workpiece with a complex contour consisting of two or more sections of different shapes, including the relative movement of the end mill and the workpiece according to the patent of Russian Federation No. 2422251, in which when processing shaped and intersecting straight sections of the contour, the movement of the end mill carried out continuously along one common trajectory, which is determined by the equation:

где x, y - координаты в плоскости, перпендикулярной оси фрезы, в которой осуществляют перемещение фрезы; A=0,1, B=-1,5·10^-4, m=4, n=2.where x, y are the coordinates in the plane perpendicular to the axis of the cutter in which the cutter is moved; A = 0.1, B = -1.5 · 10 ^-4 , m = 4, n = 2.

Технически достижимый результат - повышение эффективности обработки заготовки со сложным контуром, состоящим из двух или более участков разной формы, включающий относительное перемещение концевой фрезы и заготовки, при обработке фасонного и пересекающегося с ним прямолинейного участков контура, а также фасонного участка контура, очерченного по одной или двум дугам окружностей.A technically achievable result is an increase in the efficiency of processing a workpiece with a complex contour consisting of two or more sections of different shapes, including the relative movement of the end mill and the workpiece, when machining shaped and intersecting rectilinear sections of the contour, as well as the contoured section of the contour outlined in one or two arcs of circles.

Это достигается тем, что прецизионный фрезерный обрабатывающий центр, содержащий вертикальные упоры основания, вертикальные упоры координаты Y, удерживающую площадку, бочки, электродвигатели, электронный блок управления, ЭВМ, ходовые винты координаты X, Y, направляющие координаты X, Y, Z, разрезные гайки, рабочий стол, Т-образные пазы, прижимные элементы, муфты, пазы, пластины щита, перемычку основания, башмаки, каретку, крышку каретки, крепеж для зажима, контроллер концевых выключателей, приемники и передатчики концевых выключателей, гибкий кабель-канал координаты X, Y, крепеж под кабель-канал, отличающийся тем, что основание состоит из двух вертикальных упоров основания прямоугольной или произвольной формы, на одном из вертикальных упоров основания, вертикальных упоров координаты Y и удерживающей площадке расположены отверстия, содержащие посадочные места для установки одного или двух разгрузочных подшипников, а также отверстия для установки бочек - полых цилиндрических деталей с фланцами для крепления и овальными вырезами посередине, для доступа к муфте, соединяющей вал ходового винта с валом электродвигателя, к которым крепятся электродвигатели, подключаемые к электронному блоку управления и управляемые с ЭВМ.This is achieved by the fact that a precision milling machining center containing vertical base stops, vertical Y coordinate stops, a holding platform, barrels, electric motors, an electronic control unit, a computer, X, Y coordinate spindles, X, Y, Z coordinate guides, split nuts , working table, T-grooves, clamping elements, couplings, grooves, shield plates, base jumper, shoes, carriage, carriage cover, clamp fasteners, limit switch controller, limit switch receivers and transmitters, flexible to linen channel of the X, Y coordinate, fasteners for the cable channel, characterized in that the base consists of two vertical stops of the base of rectangular or arbitrary shape, holes are located on one of the vertical supports of the base, vertical stops of the Y coordinate and the holding platform for installing one or two unloading bearings, as well as holes for installing barrels - hollow cylindrical parts with flanges for mounting and oval cutouts in the middle, for access to the coupling connecting the shaft ovogo screws from the motor shaft to which are mounted electric motors that are connected to an electronic control unit and controlled from a computer.

На фиг.1 - фиг.7 показаны различные траектории перемещения фрезы относительно заготовки, на фиг.8 представлен вид спереди обрабатывающего центра; на фиг.9 - вид сбоку; на фиг.10 - вид на рабочий стол.In Fig.1 - Fig.7 shows various trajectories of movement of the cutter relative to the workpiece, Fig.8 shows a front view of the machining center; figure 9 is a side view; figure 10 is a view of the desktop.

Прецизионный фрезерный обрабатывающий центр (фиг.8-10) содержит вертикальные упоры основания (1), вертикальные упоры координаты Y(2), удерживающую площадку (3), бочки (4), электродвигатели (5), электронный блок управления (6), ЭВМ (7), ходовые винты координаты Х(8), Y(9), направляющие координаты Х(10), Y(11), Z(12), разрезные гайки (13), рабочий стол (14), Т-образные пазы (15), прижимные элементы (16), муфты (17), пазы (18), пластины щита (19), перемычку основания (20), башмаки (21), каретку (22), крышку каретки (23), крепеж для зажима (24), контроллер концевых выключателей (25), приемники (26) и передатчики (27) концевых выключателей, гибкий кабельканал координаты Х(28), Y(29), крепеж под кабельканал (30), отличающийся тем, что основание, состоит из двух вертикальных упоров основания (1) прямоугольной или произвольной формы, на одном из вертикальных упоров основания (1), вертикальных упоров координаты Y(2) и удерживающей площадке (3) расположены отверстия (на чертеже не указано), содержащие посадочные места (на чертеже не указано) для установки одного или двух разгрузочных подшипников (на чертеже не указано), а также отверстия (на чертеже не указано) для установки бочек (4) - полых цилиндрических деталей с фланцами (на чертеже не указано) для крепления и овальными вырезами (на чертеже не указано) посередине, для доступа к муфте (на чертеже не указано), соединяющей вал ходового винта (на чертеже не указано) с валом электродвигателя (на чертеже не указано), к которым крепятся электродвигатели (5), подключаемые к электронному блоку управления (6) и управляемые с ЭВМ (7), при этом на другом вертикальном упоре основания (1) и вертикальном упоре координаты Y(2) расположены ответные отверстия (на чертеже не указано), содержащие посадочные места (на чертеже не указано) для установки одного или двух подшипников (на чертеже не указано), центрирующие ходовые винты координаты Х(8) и координаты Y (9), в свою очередь к вертикальным упорам основания (1) крепятся две направляющие координаты Х(10), выполненные в виде прямоугольных балок с треугольными проточками на гранях или балок произвольного сечения, также к вертикальным упорам основания (1), с нижней стороны, крепятся горизонтальные упоры основания (31) прямоугольной или произвольной формы, снабженные крепежными отверстиями для фиксации заявленного устройства на размещаемой поверхности, вертикальные упоры основания (1), направляющие координаты Х(10) и горизонтальные упоры основания (31) исполняются литыми и/или сварными и/или разборным, в свою очередь к горизонтальным упорам основания (31) крепятся съемные амортизирующие полосы (32), повторяющие контур нижней части горизонтального упора основания (31), выполненные из одной или нескольких частей, а также возможна произвольная форма исполнения амортизирующих полос (32) или установка заявленного устройства на амортизирующий коврик (на чертеже не указано), а плита устанавливаемая сверху основания и закрывающая направляющие координаты Х(10) и передачи винт-гайка, представленные в виде ходовых винтов координаты Х(8) и разрезных гаек (13), является рабочим столом (14) с Т-образными пазами (15), выполненными под использование стандартного крепежа и ориентированными вдоль координаты X, служащие для размещения заготовки (33), при помощи от трех до пяти прижимных элементов (16) прямоугольной или произвольной формы с овальными отверстием (на чертеже не указано) посередине, упирающиеся с разных сторон в вертикальные грани заготовки (33) и притягивающиеся к рабочему столу (14) при помощи крепежных болтов (на чертеже не указано) и барашковых гаек (на чертеже не указано), и поворотного стола, состоящего из моторредуктора (34), прикрепленного к основному упору (35) прямоугольной или произвольной формы, с фланцами (на чертеже не указано) для крепления, к верхней части которого крепится прямоугольная или произвольной формы муфта (17), с проточками для зажима разборной круглой, квадратной или произвольной формы рамки (36), в которую устанавливается обрабатываемая заготовка (33) и фиксирующаяся посредством второй муфты (17) и прижимного винта (37) в верхней части Т-образного упора (38) или упора произвольной формы с фланцами (на чертеже не указано) для крепления, обеспечивающего вращение заготовки (33) на 360 градусов в вертикальной плоскости, а также пазами (18) для установки щита-пластин (19) прямоугольной или произвольной формы, вертикально устанавливаемых в пазы (18), состоящие из отдельных сегментов или замкнутого контура, вертикальные упоры координаты Y(2), выполненные в виде Z-образных пластин или пластин произвольной формы с проточками или без, в нижней части соединены разборной и/или сварной и/или литой перемычкой основания (20) прямоугольной или произвольной формы с проточками или без, к которой крепятся разрезные гайки (13), в зависимости от количества устанавливаемых электродвигателей (5) на вертикальный упор основания (1) - одна или две, перемычка основания (20), в свою очередь, крепится к направляющим координаты Х(10) посредством двух призмообразных деталей-башмаков (21), к верхней же части вертикальных упоров координаты Y(2) прикрепляется направляющая координаты Y(11), выполненная в виде прямоугольной балки с двумя треугольными проточками на противоположных гранях и защитной канавкой (на чертеже не указано) для размещения разрезной гайки (13) и ходового винта координаты Y(9) или балки произвольного сечения, к направляющей координаты Y(11) за счет башмаков (21) и паза (на чертеже не указано) под направляющую координаты Y(11) крепится каретка (22), прямоугольной или произвольной формы, к которой, в свою очередь, крепится съемная крышка каретки (23), квадратной или произвольной формы с проточками или без, с размещенной на ней разрезной гайкой (13), имеющая отверстия для доступа к крепежным болтам башмаков (21), с противоположной стороны каретки (22), перпендикулярно направляющей координаты Y(11), за счет башмаков (21) и паза (на чертеже не указано) под направляющую координаты Z(12), крепится направляющая координаты Z(12), аналогичная направляющей координаты Y(11), содержащая в нижней части крепеж для зажима (24) шпинделя (39), выполненный с направляющей координаты Z(12) литым и/или сварным и/или разборным, также в нижней части расположена перемычка (на чертеже не указано) с отверстием (на чертеже не указано) и посадочным местом (на чертеже не указано) для установки одного или двух подшипников (на чертеже не указано), а в верхней части - удерживающая площадка (3) под электродвигатель (5) прямоугольной или произвольной формы, станок снабжен концевыми выключателями, состоящие из пары приемник-передатчик и управляемые контроллером концевых выключателей (25), приемники (26) расположены на противоположных концах каждой из направляющих координат Х(10), Y(11), Z(12), а передатчики (27) на вертикальных упорах основания (1), вертикальных упорах координаты Y(2) и каретке (22), для размещения проводов электропитания электродвигателей (5) и шпинделя (39) используется кабельканалы, один из которых расположен по координате Х(28), а второй по координате Y(29), лежащий на опоре под кабельканал (40) прямоугольной или произвольной формы, крепящейся к верней части вертикального упора координаты Y(2), удерживающиеся на станке при помощи крепежа под кабель-канал (30).The precision milling machining center (Figs. 8-10) contains vertical base stops (1), vertical Y-axis stops (2), holding pad (3), barrels (4), electric motors (5), electronic control unit (6), A computer (7), threaded spindles of the coordinate X (8), Y (9), guiding coordinates X (10), Y (11), Z (12), split nuts (13), work table (14), T-shaped grooves (15), clamping elements (16), couplings (17), grooves (18), shield plates (19), base bridge (20), shoes (21), carriage (22), carriage cover (23), fasteners for clamping (24), limit switch controller (25), receivers (26) and limit switch transmitters (27), flexible cable channel coordinate X (28), Y (29), fasteners for cable channel (30), characterized in that the base consists of two vertical stops of the base (1) of rectangular or arbitrary shape, on one of the vertical stops of the base (1), the vertical stops of the Y coordinate (2) and the holding pad (3) have holes (not shown in the drawing) containing seats (not shown in the drawing) for installing one or two unloading bearings (not shown in the drawing ), as well as holes (not indicated in the drawing ano) for installing barrels (4) - hollow cylindrical parts with flanges (not shown in the drawing) for fastening and oval cutouts (not shown in the drawing) in the middle, for access to the coupling (not shown in the drawing) connecting the shaft of the screw (on not shown) with an electric motor shaft (not shown in the drawing), to which electric motors (5) are mounted, connected to an electronic control unit (6) and controlled by a computer (7), while on the other vertical base stop (1) and vertical stop coordinates Y (2) are mating holes (on the black hedgehog is not indicated), containing seats (not shown in the drawing) for mounting one or two bearings (not shown in the drawing), centering spindles of the coordinate X (8) and coordinate Y (9), in turn, to the vertical stops of the base ( 1) two guiding coordinates X (10) are made, made in the form of rectangular beams with triangular grooves on the faces or beams of arbitrary cross section, also to the vertical stops of the base (1), from the bottom side, the horizontal stops of the base (31) are rectangular or arbitrary equipped with secured by mounting holes for fixing the claimed device on the surface to be placed, the vertical supports of the base (1), the X coordinate coordinates (10) and the horizontal supports of the base (31) are cast and / or welded and / or collapsible, in turn, to the horizontal supports of the base ( 31) removable shock-absorbing strips (32) are attached, repeating the contour of the lower part of the horizontal support of the base (31) made of one or more parts, and an arbitrary form of execution of the shock-absorbing strips (32) is possible or installation is declared device on the shock-absorbing mat (not shown in the drawing), and the plate mounted on top of the base and covering the X coordinate coordinates (10) and screw-nut gears, presented as X-axis spindles (8) and split nuts (13), is a working one a table (14) with T-grooves (15) made for the use of standard fasteners and oriented along the X coordinate, used to place the workpiece (33), using three to five clamping elements (16) of rectangular or arbitrary shape with an oval hole (on cher the same is not indicated) in the middle, resting on different sides against the vertical edges of the workpiece (33) and attracted to the working table (14) by means of fixing bolts (not indicated in the drawing) and wing nuts (not indicated in the drawing), and a rotary table consisting from a gear motor (34) attached to the main stop (35) of rectangular or arbitrary shape, with flanges (not shown in the drawing) for mounting, to the top of which a rectangular or arbitrary shape of the coupling (17) is attached, with grooves for clamping a collapsible round one, square or a free-form frame (36) into which the workpiece (33) is mounted and fixed by means of a second coupling (17) and a clamping screw (37) in the upper part of the T-shaped stop (38) or an arbitrary-shaped stop with flanges (not shown in the drawing ) for fastening that ensures rotation of the workpiece (33) 360 degrees in the vertical plane, as well as grooves (18) for installing shield plates (19) of rectangular or arbitrary shape, vertically mounted in grooves (18), consisting of separate segments or closed contour, vertical emphasis to Y (2) ordinates, made in the form of Z-shaped plates or plates of arbitrary shape with or without grooves, are connected at the bottom to a collapsible and / or welded and / or cast jumper of a rectangular or arbitrary base base (20) with or without grooves, to which the split nuts (13) are attached to, depending on the number of electric motors (5) installed on the vertical support of the base (1) - one or two, the base bridge (20), in turn, is attached to the X coordinate guides (10) with two prismatic shoe parts (21), to the top part of the vertical stops of the Y coordinate (2), the Y coordinate coordinate guide (11) is attached, made in the form of a rectangular beam with two triangular grooves on opposite sides and a protective groove (not shown in the drawing) to accommodate the split nut (13) and the Y coordinate lead screw ( 9) or beams of arbitrary section, to the guide coordinate Y (11) due to the shoes (21) and a groove (not shown in the drawing) under the guide coordinate Y (11), a carriage (22), of rectangular or arbitrary shape, to which, in in turn, a removable lid is attached and the carriage (23), square or arbitrary, with or without grooves, with a split nut (13) placed on it, having holes for access to the mounting bolts of the shoes (21), on the opposite side of the carriage (22), perpendicular to the Y coordinate coordinate ( 11), due to the shoes (21) and a groove (not shown in the drawing) under the Z coordinate guide (12), a Z coordinate guide (12) is fastened, similar to the Y coordinate guide (11), containing clamp fasteners in the lower part (24) ) spindle (39), made with the guide coordinate Z (12) cast and / or welded and / or collapsible, also in the lower part there is a jumper (not shown in the drawing) with a hole (not shown in the drawing) and a seat (not shown in the drawing) for installing one or two bearings (not indicated in the drawing), and in the upper part - holding platform (3) for an electric motor (5) of rectangular or arbitrary shape, the machine is equipped with limit switches, consisting of a pair of transmitter-receiver and controlled by a limit switch controller (25), receivers (26) are located on opposite ends of each of the guide coordinates at X (10), Y (11), Z (12), and the transmitters (27) on the vertical stops of the base (1), the vertical stops of the Y coordinate (2) and the carriage (22), to accommodate the power wires of electric motors (5) and spindle (39), cable channels are used, one of which is located at the X coordinate (28), and the second at Y coordinate (29), lying on a support under the cable channel (40) of a rectangular or arbitrary shape, attached to the upper part of the vertical stop of the Y coordinate ( 2) held on the machine with fasteners for the cable channel (30).

Перемещение заготовки осуществляют по траектории (1), при этом контур L обработанной поверхности образуется как огибающая семейства окружностей фрезы с радиусом r, равным половине диаметра фрезы, - в виде линии acfeqs с рядом особых точек (возврата и взаимопересечения) (фиг.1). Реальный контур детали ограничен фасонными линиями ab, sg и прямолинейным участком bg. Два фасонных и прямолинейный участки контура L пересекаются в точках bug. Участки gq, qe, eg и be, cf, fb выполняют роль переходных между обработкой фасонных и прямолинейного участков и обеспечивают врезание и перебег фрезы. Эти участки образуются не за счет дополнительных траекторий движения заготовки, как в известном способе, а за счет перемещения формообразующей точки М на окружности фрезы при ее относительном движении по упомянутой траектории. Поэтому дополнительных, промежуточных траекторий при данном способе не требуется. Движение при обработке всех участков контура осуществляют по одной общей траектории. Параметры уравнения А, В, n, m и диаметр фрезы назначают с учетом формы и размеров заданного контура.The workpiece is moved along the path (1), while the contour L of the machined surface is formed as the envelope of the circle family of the cutter with a radius r equal to half the diameter of the cutter, in the form of an acfeqs line with a number of singular points (return and intersection) (Fig. 1). The real contour of the part is limited by the contour lines ab, sg and the straight section bg. Two shaped and straight sections of the contour L intersect at the points of bug. The gq, qe, eg, and be, cf, fb sections serve as transitional between the machining of shaped and straight sections and provide cutting and overrun cutters. These sections are formed not due to additional trajectories of movement of the workpiece, as in the known method, but due to the movement of the forming point M on the circumference of the cutter with its relative movement along the mentioned path. Therefore, additional, intermediate trajectories with this method is not required. The movement during the processing of all sections of the circuit is carried out along one common path. The parameters of the equation A, B, n, m and the diameter of the cutter are assigned taking into account the shape and size of a given contour.

Выбирая соответствующий радиус r фрезы и параметры в уравнении траектории, обеспечивают не только пересечение разных участков контура L (как на фиг.1), но, если это требуется, также их плавное сопряжение по кривой линии L (как на фиг.2 и фиг.3). Можно также обеспечить обработку фрезой контура L с тремя фасонными участками, - ab, bg и gs, - пересекающимися под острым углом в точках bug (фиг.4). Реальный контур детали в этом случае ограничен линиями ab, bg и gs. Фасонные участки контура (например, линии ab и sg, фиг.1) могут быть заданы уравнением, координатами точек, одной или несколькими дугами окружностей разного радиуса. Прямолинейный участок, в частности, перпендикулярный оси y, задается длиной отрезка bg. Методами математического моделирования рассчитывают фактическую поверхность, полученную при обработке фрезой заданного диаметра при ее перемещении по описанной выше траектории. Проведенные расчеты показали, что способ обеспечивает отклонение от прямолинейности на участке bg длиной 3-20 мм (фиг.1) в пределах 0,2-2 мкм. На фиг.5 показан контур L, полученный при одной общей траектории и состоящий из двух фасонных выпуклых участков sg и ga, пересекающихся в точке g. Внутри контура sga находится «тело» детали. Линия U (показана точками) является траекторией. Приведены параметры (А, В и др.) траектории. Диаметр фрезы 20 мм (r=10). Размеры на осях x, y даны в мм. На фиг.6 приведен аналогичный контур L, но при других параметрах траектории и диаметре фрезы (параметры A, B и др. даны на фиг.6). Диаметр фрезы 25 мм (r=12,5). «Тело» детали здесь также находится внутри контура sga. Участки sg и ga имеют вогнутую внутрь «тела» детали форму. На фиг.7, для сравнения, приведена траектория фрезы при обработке контура L (состоящего из участков sg и ga) по известному способу. Центр окружности фрезы с радиусом г перемещается по двум различным траекториям - эквидистантам U₁ и U₂ контура L. Кроме того, при этом необходимы дополнительные участки траектории фрезы на перебег, врезание и соединение точек: участки 1-2 (перебег), 2-3 (отвод, чтобы не срезать точку g контура), 3-4 (соединение), 4-5 (подвод), 5-6 (врезание).By choosing the appropriate radius r of the cutter and the parameters in the trajectory equation, they provide not only the intersection of different sections of the contour L (as in FIG. 1), but, if required, also their smooth conjugation along the curved line L (as in FIG. 2 and FIG. 3). It is also possible to provide a milling of the contour L with three contoured sections — ab, bg and gs — intersecting at an acute angle at the points of bug (Fig. 4). The real contour of the part in this case is limited by the lines ab, bg and gs. Shaped sections of the contour (for example, lines ab and sg, Fig. 1) can be defined by the equation, the coordinates of the points, one or more arcs of circles of different radii. The rectilinear section, in particular, perpendicular to the y axis, is defined by the length of the segment bg. Methods of mathematical modeling calculate the actual surface obtained by machining a mill with a given diameter when it moves along the path described above. The calculations showed that the method provides a deviation from linearity in the bg section with a length of 3-20 mm (Fig. 1) within 0.2-2 microns. Figure 5 shows the contour L obtained with one common trajectory and consisting of two shaped convex sections sg and ga intersecting at point g. Inside the sga loop is the “body” of the part. The line U (shown by dots) is a trajectory. The parameters (A, B, etc.) of the trajectory are given. The diameter of the cutter is 20 mm (r = 10). Dimensions on the x, y axes are given in mm. Figure 6 shows a similar contour L, but with other parameters of the trajectory and the diameter of the cutter (parameters A, B, etc. are given in figure 6). The diameter of the cutter is 25 mm (r = 12.5). The “body” of the part here is also inside the sga loop. The sections sg and ga have a shape concave inside the “body” of the part. Fig. 7, for comparison, shows the path of the cutter when processing the contour L (consisting of sections sg and ga) by a known method. The center of the circle of the cutter with radius r moves along two different paths - the equidistant U ₁ and U _{2 of the} circuit L. In addition, additional sections of the cutter path for overrun, insertion and connection of points are needed: sections 1-2 (overrun), 2-3 (retraction, so as not to cut off the point g of the contour), 3-4 (connection), 4-5 (approach), 5-6 (insertion).

Таким образом, высокоскоростное фрезерование поверхности заготовки со сложным контуром, состоящим из двух или более участков разной формы, включающий относительное перемещение концевой фрезы и заготовки, при обработке фасонного и пересекающегося с ним прямолинейного участков контура, концевая фреза непрерывно движется по одной общей траектории, которую определяют уравнением:Thus, high-speed milling of the surface of a workpiece with a complex contour consisting of two or more sections of different shapes, including the relative movement of the end mill and the workpiece, when machining shaped and intersecting straight sections of the contour, the end mill continuously moves along one common path, which is determined equation:

При этом параметры общей для разных участков траектории и диаметр фрезы задают такими, что они обеспечивают обработку фасонного участка контура, очерченного по одной или двум дугам окружностей.In this case, the parameters of the common path for different sections of the path and the diameter of the cutter are set such that they provide processing of the contoured section of the contour, outlined in one or two arcs of circles.

Прецизионный фрезерный обрабатывающий центр работает следующим образом. При подаче электропитания на электродвигатели (5) координаты X, начинают вращаться валы электродвигателей (на чертеже не указанны), которые приводят в движение ходовые винты координаты Х(8). За счет этого перемычка основания (20) с прикрепленными к ней вертикальными упорами координаты Y(2), перемещаются вдоль направляющих координаты Х(10). Также электродвигатель (5), расположенный на вертикальном упоре координаты Y(2) за счет винта координаты Y(9), перемещает каретку (22), находящуюся между вертикальными упорами координаты Y (2), вдоль направляющей координаты Y(11). В свою очередь, направляющая координаты Z(12), вместе со шпинделем (39), совершает перемещения в вертикальном направлении, а моторредуктор (34), установленный на основном упоре (35), обеспечивает вращение рамки (36) с зажатой в ней заготовкой (33) в вертикальной плоскости. В результате возвратно-поступательных движений, по электронной модели расположенной на ЭВМ (7), происходит фрезерование поверхности заготовки (33).Precision milling processing center operates as follows. When power is supplied to the electric motors (5) of the X coordinate, the shafts of the electric motors begin to rotate (not shown in the drawing), which drive the screw screws of the X coordinate (8). Due to this, the jumper of the base (20) with the vertical stops attached to it, the Y coordinates (2) move along the X coordinate guides (10). Also, an electric motor (5) located on a vertical stop of the coordinate Y (2) due to the screw of the coordinate Y (9) moves the carriage (22) located between the vertical stops of the coordinate Y (2) along the guide coordinate Y (11). In turn, the Z coordinate guide (12), together with the spindle (39), moves in the vertical direction, and the gear motor (34) mounted on the main stop (35) provides rotation of the frame (36) with the workpiece clamped in it ( 33) in the vertical plane. As a result of reciprocating movements, according to the electronic model located on the computer (7), the milling of the surface of the workpiece (33) occurs.

Анализ заявленного технического решения на соответствие условиям патентоспособности показал, что указанные в независимом пункте формулы признаки являются существенными и взаимосвязаны между собой с образованием устойчивой совокупности неизвестной на дату приоритета из уровня техники необходимых признаков, достаточной для получения требуемого синергетического (сверхсуммарного) технического результата.The analysis of the claimed technical solution for compliance with the conditions of patentability showed that the characteristics indicated in the independent claim are interrelated with each other with the formation of a stable set of necessary attributes unknown at the priority date from the prior art sufficient to obtain the required synergistic (over-total) technical result.

Таким образом, вышеизложенные сведения свидетельствуют о выполнении при использовании заявленного технического решения следующей совокупности условий:Thus, the above information indicates the fulfillment of the following set of conditions when using the claimed technical solution:

- устройство, воплощающее заявленное техническое решение, при его осуществлении предназначено для обработки материалов резанием;- a device embodying the claimed technical solution, in its implementation is intended for processing materials by cutting;

- для заявленного устройства в том виде, как оно охарактеризовано в независимом пункте нижеизложенной формулы, подтверждена возможность его осуществления с помощью вышеописанных в заявке или известных из уровня техники на дату приоритета средств;- for the claimed device in the form as described in the independent clause of the formula below, the possibility of its implementation using the means described above or known from the prior art on the priority date of the means is confirmed;

- устройство, воплощающее заявленное техническое решение, при его осуществлении, способно обеспечить достижение усматриваемого заявителем технического результата.- a device embodying the claimed technical solution, when implemented, is able to ensure the achievement of the technical result perceived by the applicant.

Следовательно, заявленный способ соответствует требованиям условий патентоспособности «новизна» и «промышленная применимость» по действующему законодательству.Therefore, the claimed method meets the requirements of the patentability conditions of “novelty” and “industrial applicability” under applicable law.

Claims

A precision milling machine containing vertical base stops, vertical Y coordinate stops, holding pad, barrels, electric motors, electronic control unit, X-axis, Y-axis rotary screws, X-axis, Y-axis, Z-axis guides ", Split nuts, work table, clamping elements, couplings, shield plates, base bridge, shoes, carriage with a spindle with a mill mounted on it, equipped with a cover, limit switches, consisting of a transmitter / receiver pair and connected to the limit switch controller, is flexible x cable channel of the coordinates "X", "Y", fasteners for the cable channel, the base consists of two vertical stops of the base, on one of the vertical stops of the base, vertical stops of the coordinate "Y" and the holding pad holes are made with seats for installing unloading bearings, as well as holes for installing barrels made in the form of hollow cylindrical parts with oval cuts in the middle for access to the coupling connecting the shaft of the spindle to the shaft of the electric motor, and with flanges for attaching electric drives connected to the electronic control unit with the ability to control from a computer, and on the other vertical support of the base and the vertical emphasis of the coordinate "Y" there are mating holes with seats for mounting bearings with the ability to center the spindles of the coordinates "X" and "Y", to two guiding coordinates “X”, made in the form of beams with triangular grooves on the faces, are attached to the vertical stops of the base; horizontal stops of the main hinges having fixing holes for fixing it on the surface to be placed, with vertical base stops, X coordinate coordinates and horizontal base stops made of cast and / or welded and / or collapsible, and removable shock-absorbing strips fixed to the horizontal base stops repeating the contour of the lower part of the horizontal emphasis of the base, and the working table consists of a plate mounted on top of the base and closing the guiding coordinates “X” and transmission screw-nut made in in the form of spindles of the “X” coordinate and split nuts, with T-slots for using fasteners oriented along the “X” coordinate and used to fix the workpiece using clamping elements with an oval hole in the middle, which can be supported from different sides in vertical sides of the workpiece and pulling it to the working table with fixing bolts and wing nuts, and a rotary table equipped with a gear motor made with the possibility of rotating the workpiece 360 ° in a vertical plane and attached to the main emphasis by means of mounting flanges, to the upper part of which a coupling with grooves is attached to clamp a collapsible frame for mounting the workpiece, and made with the possibility of fixation by means of a second coupling and a clamping screw in the upper part of the T-shaped emphasis with mounting flanges, as well as grooves for vertical installation of the shield plates in the form of separate segments or made with a closed loop, and the vertical stops of the "Y" coordinate are made in the form of plates of arbitrary shape with or without grooves, in the lower part are connected a collapsible and / or welded and / or cast jumper of the base with or without grooves on which the split nuts are fixed, in an amount corresponding to the number of electric motors installed on the vertical base stop, while the base jumper attached to the “X” coordinate guides by means of two prismatic shoe parts; to the upper part of the vertical stops of the “Y” coordinate, the “Y” coordinate guide is attached, made in the form of a rectangular beam with two with grooves on opposite sides and a protective groove for accommodating a split nut and a lead screw of the “Y” coordinate, and a carriage is attached to the guide coordinate “Y” by shoes and a groove under the guide coordinate “Y”, to which a removable cover is attached with or without grooves with a split nut located on it, having openings for access to the mounting bolts of the shoes, and on the opposite side of the carriage perpendicular to the Y coordinate using the shoes and a groove for the coordinate coordinate “Z”, the “Z” coordinate guide is fixed, made similar to the “Y” coordinate, with a jumper with a hole and a seat for installing bearings in the lower part, and a holding pad for the electric motor in the upper part, the limit switch receivers are located on opposite the ends of each of the coordinate coordinates “X”, “Y”, “Z”, the limit switch transmitters are on the vertical stops of the base, the vertical stops of the “Y” coordinate and the carriage, and the power wires of the electric motor th and spindles are placed in cable channels installed on the machine with fasteners, one of which is located at the “X” coordinate, and the second - at the “Y” coordinate, lying on the support under the cable channel, mounted on the top of the vertical stop coordinate “ Y ”, characterized in that the cutter is installed with the possibility of its movement continuously along one common path defined by the equation:

y = Ax ⁿ + Bx ^m ,

where x, y are the coordinates in the plane perpendicular to the axis of the cutter in which the cutter is moved;

A = 0.1, B = -1.5 · 10 ^-4 , m = 4, n = 2.