RU171723U1 - DEVICE FOR COMPENSATION OF WEAR OF THE CUTTER AND GUIDES OF THE METAL CUTTING MACHINE - Google Patents

DEVICE FOR COMPENSATION OF WEAR OF THE CUTTER AND GUIDES OF THE METAL CUTTING MACHINE Download PDF

Info

Publication number
RU171723U1
RU171723U1 RU2016114038U RU2016114038U RU171723U1 RU 171723 U1 RU171723 U1 RU 171723U1 RU 2016114038 U RU2016114038 U RU 2016114038U RU 2016114038 U RU2016114038 U RU 2016114038U RU 171723 U1 RU171723 U1 RU 171723U1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
wear
cutter
pair
base
guides
Prior art date
Application number
RU2016114038U
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Яков Львович Либерман
Сергей Геннадьевич Кучин
Евгения Юрьевна Чепусова
Original Assignee
Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Уральский федеральный университет имени первого Президента России Б.Н. Ельцина"
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 Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Уральский федеральный университет имени первого Президента России Б.Н. Ельцина" filed Critical Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Уральский федеральный университет имени первого Президента России Б.Н. Ельцина"
Priority to RU2016114038U priority Critical patent/RU171723U1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU171723U1 publication Critical patent/RU171723U1/en

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23B—TURNING; BORING
    • B23B25/00—Accessories or auxiliary equipment for turning-machines
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23Q—DETAILS, COMPONENTS, OR ACCESSORIES FOR MACHINE TOOLS, e.g. ARRANGEMENTS FOR COPYING OR CONTROLLING; MACHINE TOOLS IN GENERAL CHARACTERISED BY THE CONSTRUCTION OF PARTICULAR DETAILS OR COMPONENTS; COMBINATIONS OR ASSOCIATIONS OF METAL-WORKING MACHINES, NOT DIRECTED TO A PARTICULAR RESULT
    • B23Q23/00—Arrangements for compensating for irregularities or wear, e.g. of ways, of setting mechanisms

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Auxiliary Devices For Machine Tools (AREA)

Abstract

Предлагается устройство компенсации износа резца и направляющих металлорежущего, в частности токарного, станка. Оно содержит упругий параллелограмм, состоящий из первой и второй пар попарно параллельных пластин, из которых первая пара выполнена жесткой, а - вторая упругой, основание, соединенное с первой пластиной первой пары, инструментодержатель, закрепленный на второй пластине первой пары, и первый гидроцилиндр, состоящий из первого корпуса, соединенного с основанием, и первого поршня со штоком, выполненным с возможностью взаимодействия с одной из пластин второй пары.Отличительной особенностью предлагаемого устройства является то, что оно снабжено стойкой и вторым гидроцилиндром, состоящим из второго корпуса и второго поршня со штоком, основание выполнено поворотным, консольно закреплено на стойке, на упругой подвеске, корпус второго гидроцилиндра соединен со стойкой, его шток выполнен с возможностью взаимодействия с незакрепленным концом основания.Техническим результатом предложения является повышение точности компенсации износа инструмента и направляющих станка в процессе его эксплуатации.A device for compensating the wear of the cutter and the guides of a metal cutting machine, in particular a lathe, is proposed. It contains an elastic parallelogram consisting of the first and second pairs of pairwise parallel plates, of which the first pair is rigid and the second elastic, the base connected to the first plate of the first pair, the tool holder mounted on the second plate of the first pair, and the first hydraulic cylinder, consisting from the first housing connected to the base, and the first piston with a rod configured to interact with one of the plates of the second pair. A distinctive feature of the proposed device is that it is equipped with a wife with a strut and a second hydraulic cylinder, consisting of a second housing and a second piston with a rod, the base is rotatable, cantilevered on a strut, on an elastic suspension, the housing of the second hydraulic cylinder is connected with a strut, its rod is made to interact with the loose end of the base. is to increase the accuracy of compensation for wear of the tool and the guides of the machine during its operation.

Description

Предлагаемая полезная модель относится к области машиностроения и может быть использована на металлорежущих, в частности токарных, станках.The proposed utility model relates to the field of mechanical engineering and can be used on metal-cutting, in particular turning, machine tools.

В настоящее время устройства, аналогичные предлагаемому известны. К ним относится, например, разработанное фирмой «Хилд» и описанное в книге «В.В. Кувшинский. Автоматизация технологических процессов в машиностроении. М.: Машиностроение, 1972» на стр. 132-133. Оно содержит упорный винт, закрепленный на резцедержателе станка, и гидроцилиндр, поджимающий резец к торцу винта. Последний снабжен храповым механизмом, управляемым электрическими импульсами, подаваемыми извне. Если при обработке на станке резец изнашивается на некоторую радиальную величину Δ1 или происходит износ направляющих станка, который может быть приведен к радиальному износу резца и выражен как Δ2, то, переместив резец в радиальном направлении с помощью храпового механизма на величину Δ=Δ1+Δ2 путем подачи на этот механизм соответствующего числа импульсов, износ Δ можно скомпенсировать. В результате повышается точность обработки деталей на станке. Вместе с тем, устройство-аналог имеет и недостатки. Первый из них - дискретное перемещение резца, которое происходит с погрешностью, не меньшей, чем половина цены импульса (шага храповика). Вторая - перемещение резца только в радиальном направлении. Дело в том, что погрешность Δ2 не вполне эквивалентна погрешности от износа направляющих станка. Износ направляющих влечет за собой, как правило, смещение резца в плоскости, перпендикулярной радиальному износу резца. Поэтому, совершая компенсирующее перемещение резцу радиально, суммарную величину погрешности Δ устройство аналог компенсирует неточно.Currently, devices similar to the proposed known. These include, for example, developed by the company "Hild" and described in the book "V.V. Kuvshinsky. Automation of technological processes in mechanical engineering. M .: Mechanical Engineering, 1972 ”on pages 132-133. It contains a thrust screw mounted on the tool post of the machine, and a hydraulic cylinder, pressing the cutter to the end of the screw. The latter is equipped with a ratchet mechanism controlled by electrical pulses supplied from the outside. If during processing on the machine the cutter wears out by a certain radial value Δone or there is wear of the guides of the machine, which can be reduced to radial wear of the cutter and expressed as Δ2, then, moving the cutter in the radial direction using the ratchet mechanism by Δ = Δone+ Δ2 by applying an appropriate number of pulses to this mechanism, the wear Δ can be compensated. As a result, the accuracy of machining parts on the machine is increased. However, the analog device has disadvantages. The first of these is the discrete movement of the cutter, which occurs with an error of no less than half the price of the impulse (ratchet pitch). The second is the movement of the cutter only in the radial direction. The fact is that the error Δ2 not completely equivalent to the error from the wear of the guides of the machine. The wear of the guides entails, as a rule, the displacement of the cutter in a plane perpendicular to the radial wear of the cutter. Therefore, making a compensating movement of the cutter radially, the total value of the error Δ the analog device compensates inaccurately.

Более совершенным, по сравнению с описанным аналогом, является устройство компенсации износа, разработанное фирмой «Самсомэтик», рассмотренное в работе «Я.Л. Либерман, С.А. Тимашев. Состояние и перспективы развития средств контроля и диагностики в станках с ЧПУ. М: ВНИИТЭМР, 1987» на стр. 28-29 и выбранное нами в качестве прототипа.Compared to the described analogue, a more advanced wear compensation device developed by Samsematic, considered in Ya.L. Liberman, S.A. Timashev. Status and development prospects of monitoring and diagnostic tools in CNC machines. M: VNIITEMR, 1987 ”on pages 28-29 and we have chosen as a prototype.

Устройство-прототип содержит упругий параллелограмм, состоящий из первой и второй пар попарно параллельных пластин. Первая пара пластин выполнена жесткой, а вторая - упругой. Оно имеет основание, соединенное с первой пластиной первой пары, инструментодержатель (резцедержатель), закрепленный на второй пластине первой пары, и гидроцилиндр, состоящий из корпуса, соединенного с основанием, и поршня со штоком, выполненным с возможностью взаимодействия с одной из пластин второй пары.The prototype device contains an elastic parallelogram consisting of the first and second pairs of pairwise parallel plates. The first pair of plates is made rigid, and the second is elastic. It has a base connected to the first plate of the first pair, a tool holder (tool holder) mounted on the second plate of the first pair, and a hydraulic cylinder consisting of a housing connected to the base, and a piston with a rod configured to interact with one of the plates of the second pair.

При эксплуатации устройства резец устанавливают в инструментодержатель в плоскости, проходящей через ось обрабатываемой на станке детали. При износе резца и направляющих станка в гидроцилиндре давление жидкости изменяется внешним аналоговым сигналом, пропорциональным величине Δ. Упругий параллелограмм деформируется, перемещая инструмент в радиальном направлении, тем самым компенсируя Δ.During operation of the device, the cutter is installed in the tool holder in a plane passing through the axis of the workpiece being machined. When the cutter and the guides of the machine in the hydraulic cylinder are worn, the fluid pressure is changed by an external analog signal proportional to Δ. The elastic parallelogram is deformed, moving the tool in the radial direction, thereby compensating for Δ.

Достоинством прототипа является то, что оно не имеет храпового механизма, и перемещение инструмента происходит без погрешности дискретности. Это обеспечивает более высокую точность обработки деталей на станке. Тем не менее, второй недостаток, присущий рассмотренному выше аналогу, у него остается. Для компенсации погрешности от износа направляющих станка ее приходится приводить к радиальному перемещению инструмента, затем определять Δ, равное Δ1+Δ2, после чего перемещать резец радиально на величину Δ. Но поскольку при этом он из-за износа направляющих оказывается смещенным в плоскости, перпендикулярной радиальной, компенсация происходит лишь частично. Соответствующим образом повышается и точность обработки деталей на станке - тоже частично.The advantage of the prototype is that it does not have a ratchet mechanism, and the tool moves without discrete error. This provides higher precision machining of parts on the machine. Nevertheless, the second drawback inherent in the analogue considered above remains with him. To compensate for the error from wear of the guides of the machine, it is necessary to lead to a radial movement of the tool, then determine Δ equal to Δ 1 + Δ 2 , and then move the cutter radially by Δ. But since at the same time, due to wear of the guides, it turns out to be displaced in a plane perpendicular to the radial, compensation occurs only partially. Correspondingly, the accuracy of machining parts on the machine is also increased - also partially.

Задачей разработки предлагаемой полезной модели является повышение точности при ее использовании. Технически это обеспечивается тем, что устройство для компенсации износа резца и направляющих металлорежущего станка, содержащее упругий параллелограмм, состоящий из первой и второй пар попарно параллельных пластин, при этом первая пара выполнена жесткой, а вторая - упругой, основание, соединенное с первой пластиной первой пары, инструментодержатель, закрепленный на второй пластине первой пары, и первый гидроцилиндр, состоящий из первого корпуса, соединенного с основанием, и первого поршня со штоком, выполненным с возможностью взаимодействия с одной из пластин второй пары для компенсации износа резца, отличается от прототипа тем, что оно снабжено стойкой и вторым гидроцилиндром, состоящим из второго корпуса и второго поршня со штоком, основание выполнено поворотным, консольно закреплено на стойке, на упругой подвеске, причем корпус второго гидроцилиндра соединен со стойкой, а его шток выполнен с возможностью подъема резца на высоту центров станка для компенсации износа направляющих посредством взаимодействия с незакрепленным концом основания.The task of developing the proposed utility model is to increase accuracy when using it. Technically, this is ensured by the fact that the device for compensating for wear of the cutter and guides of the metal cutting machine, containing an elastic parallelogram consisting of the first and second pairs of pairwise parallel plates, the first pair being rigid and the second elastic, the base connected to the first plate of the first pair , the tool holder mounted on the second plate of the first pair, and the first hydraulic cylinder, consisting of a first housing connected to the base, and a first piston with a rod, made with the possibility of interaction The action from one of the plates of the second pair to compensate for the wear of the cutter differs from the prototype in that it is equipped with a strut and a second hydraulic cylinder consisting of a second housing and a second piston with a rod, the base is rotatable, cantilevered on the strut, on an elastic suspension, and the housing the second hydraulic cylinder is connected to the rack, and its rod is made with the possibility of raising the cutter to the height of the centers of the machine to compensate for the wear of the guides by interacting with the loose end of the base.

Схема предлагаемого устройства приведена на фиг. 1. Устройство содержит упругий параллелограмм 1, состоящий из первой и второй пар попарно параллельных пластин, из которых первая пара выполнена жесткой, а вторая упругой, основание 2, соединенное с первой пластиной 3 первой пары, инструментодержатель 4, закрепленный на второй пластине 5 первой пары, и первый гидроцилиндр, состоящий из первого корпуса 6, соединенного с основанием 2, и первого поршня со штоком 7, выполненным с возможностью взаимодействия с одной из пластин 8 второй пары. Кроме того, оно снабжено стойкой 9 и вторым гидроцилиндром, состоящим из второго корпуса 10 и второго поршня со штоком 11, основание выполнено поворотным, консольно закреплено на стойке 9 на упругой подвеске 12, корпус 10 второго гидроцилиндра соединен со стойкой 9, а его шток 11 выполнен с возможностью взаимодействия с незакрепленным концом основания 2.A diagram of the proposed device is shown in FIG. 1. The device contains an elastic parallelogram 1, consisting of the first and second pairs of pairwise parallel plates, of which the first pair is rigid, and the second elastic, the base 2 connected to the first plate 3 of the first pair, tool holder 4, mounted on the second plate 5 of the first pair and the first hydraulic cylinder, consisting of a first housing 6 connected to the base 2, and a first piston with a rod 7 configured to interact with one of the plates 8 of the second pair. In addition, it is equipped with a strut 9 and a second hydraulic cylinder, consisting of a second housing 10 and a second piston with a rod 11, the base is rotatable, cantilevered on the strut 9 on an elastic suspension 12, the housing 10 of the second hydraulic cylinder is connected to the strut 9, and its rod 11 configured to interact with the loose end of the base 2.

При использовании устройства резец А закрепляют в инструментодержателе 4, а стойку 9 устанавливают на направляющих станка с возможностью перемещения по ним (по существу, она выполняет функции суппорта). Подавая в гидроцилиндр 6 жидкость под давлением В, а в гидроцилиндр 10 жидкость под давлением С, устанавливают резец А в требуемое положение (положение, необходимое для обработки детали требуемого размера). При этом шток 7 упирается в пластину 8, деформируя параллелограмм 1 нужным образом, а шток 11, упираясь в основание 2, приподнимает его на нужную высоту (в токарных станках это высота центров станка). Когда в процессе работы станка происходит износ резца и направляющих, резец А становится чуть короче, а стойка 9 несколько приопускается. (Эти величины - сотые доли миллиметра). Изменяя (увеличивая) давление В и С в гидроцилиндрах 6 и 10, указанные износы можно компенсировать. Увеличение давления В будет компенсировать износ резца, а увеличение давления С - износ направляющих. Приводить величину износа направляющих к износу резца не потребуется, а значит, компенсация износа элементов станка будет производиться точнее.When using the device, the cutter A is fixed in the tool holder 4, and the rack 9 is mounted on the guides of the machine with the ability to move along them (in essence, it acts as a support). By feeding fluid under pressure B into hydraulic cylinder 6, and fluid under pressure C into hydraulic cylinder 10, set cutter A to the required position (the position necessary to process the part of the required size). In this case, the rod 7 abuts against the plate 8, deforming the parallelogram 1 as necessary, and the rod 11, resting on the base 2, raises it to the desired height (in lathes this is the height of the centers of the machine). When during the operation of the machine the wear of the cutter and the guides occurs, cutter A becomes a little shorter, and the stand 9 is slightly lowered. (These values are hundredths of a millimeter). By changing (increasing) the pressure B and C in the hydraulic cylinders 6 and 10, these wear can be compensated. An increase in pressure B will compensate for wear on the tool, and an increase in pressure C will compensate for wear on the guides. It is not necessary to bring the wear of the guides to the wear of the cutter, which means that the wear of the machine elements will be compensated more accurately.

Повышение точности компенсации износа повлечет за собой повышение точности обработки на станке, что является техническим результатом предложения.Improving the accuracy of wear compensation will entail improving the accuracy of processing on the machine, which is the technical result of the proposal.

Claims (1)

Устройство для компенсации износа резца и направляющих металлорежущего станка, содержащее упругий параллелограмм, состоящий из первой и второй пар попарно параллельных пластин, при этом первая пара выполнена жесткой, а вторая - упругой, основание, соединенное с первой пластиной первой пары, инструментодержатель, закрепленный на второй пластине первой пары, и первый гидроцилиндр, состоящий из первого корпуса, соединенного с основанием, и первого поршня со штоком, выполненным с возможностью взаимодействия с одной из пластин второй пары для компенсации износа резца, отличающееся тем, что оно снабжено стойкой и вторым гидроцилиндром, состоящим из второго корпуса и второго поршня со штоком, основание выполнено поворотным, консольно закреплено на стойке на упругой подвеске, причем корпус второго гидроцилиндра соединен со стойкой, а его шток выполнен с возможностью подъема резца на высоту центров станка для компенсации износа направляющих посредством взаимодействия с незакрепленным концом основания.A device for compensating for wear of the cutter and guides of a metal cutting machine, comprising an elastic parallelogram consisting of the first and second pairs of pairwise parallel plates, the first pair being rigid and the second elastic, the base connected to the first plate of the first pair, the tool holder mounted on the second the plate of the first pair, and the first hydraulic cylinder, consisting of a first housing connected to the base, and a first piston with a rod configured to interact with one of the plates of the second pair for I compensation of wear of the cutter, characterized in that it is equipped with a strut and a second hydraulic cylinder, consisting of a second housing and a second piston with a rod, the base is rotatable, cantilevered on the strut on an elastic suspension, and the housing of the second hydraulic cylinder is connected to the strut, and its rod is made with the possibility of raising the cutter to the height of the centers of the machine to compensate for wear of the guides by interacting with the loose end of the base.
RU2016114038U 2016-04-11 2016-04-11 DEVICE FOR COMPENSATION OF WEAR OF THE CUTTER AND GUIDES OF THE METAL CUTTING MACHINE RU171723U1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2016114038U RU171723U1 (en) 2016-04-11 2016-04-11 DEVICE FOR COMPENSATION OF WEAR OF THE CUTTER AND GUIDES OF THE METAL CUTTING MACHINE

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2016114038U RU171723U1 (en) 2016-04-11 2016-04-11 DEVICE FOR COMPENSATION OF WEAR OF THE CUTTER AND GUIDES OF THE METAL CUTTING MACHINE

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU171723U1 true RU171723U1 (en) 2017-06-13

Family

ID=59068670

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2016114038U RU171723U1 (en) 2016-04-11 2016-04-11 DEVICE FOR COMPENSATION OF WEAR OF THE CUTTER AND GUIDES OF THE METAL CUTTING MACHINE

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU171723U1 (en)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU130314A1 (en) * 1959-11-13 1959-11-30 А.С. Проников Device for compensating for dimensional wear of flat guides in moving joints of machine parts, for example, machine tools
SU350337A1 (en) * 1971-06-28 1973-09-27 METHOD OF COMPENSATION OF ERRORS ON MACHINES WITH AUTOMATIC CYCLE
RU74094U1 (en) * 2007-11-19 2008-06-20 Образовательная автономная некоммерческая организация "Волжский университет имени В.Н. Татищева" (Институт) DEVICE FOR REDUCING THE LEVEL OF POWER DEFORMATIONS OF A HIGH-PRECISION MACHINE
CN202656011U (en) * 2012-07-26 2013-01-09 齐齐哈尔齐一机工业产品有限公司 Hydraulic balancing device of numerical control wedging machine tool

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU130314A1 (en) * 1959-11-13 1959-11-30 А.С. Проников Device for compensating for dimensional wear of flat guides in moving joints of machine parts, for example, machine tools
SU350337A1 (en) * 1971-06-28 1973-09-27 METHOD OF COMPENSATION OF ERRORS ON MACHINES WITH AUTOMATIC CYCLE
RU74094U1 (en) * 2007-11-19 2008-06-20 Образовательная автономная некоммерческая организация "Волжский университет имени В.Н. Татищева" (Институт) DEVICE FOR REDUCING THE LEVEL OF POWER DEFORMATIONS OF A HIGH-PRECISION MACHINE
CN202656011U (en) * 2012-07-26 2013-01-09 齐齐哈尔齐一机工业产品有限公司 Hydraulic balancing device of numerical control wedging machine tool

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
ЛИБЕРМАН Я.Л. и др. "Состояние и перспективы развития средств контроля и диагностики в станках с ЧПУ", М., ВНИИТЭМР, 1987, с.28, 29. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4250779A (en) Apparatus for making out-of-round workpieces
CN110508878B (en) Automatic gantry type numerical control cutting machine
DE60107920T2 (en) Machine tool with tool position control
CN104889445A (en) Novel self-chip-removal machine tool
US2236881A (en) Worktable positioning means
RU171723U1 (en) DEVICE FOR COMPENSATION OF WEAR OF THE CUTTER AND GUIDES OF THE METAL CUTTING MACHINE
US3781997A (en) Diameter gauge for machine tools
CN104117695A (en) Offset torsion beam elastic tailstock
JP6330789B2 (en) Position measuring device
CN104325345A (en) Ball screw support device
CN104097087A (en) Inspection fixture and machining method for finish planing of long shaft parts with guide surfaces
US2473506A (en) Positioning device
CN202461610U (en) Axial detecting positioning device for machining equipment
US3385143A (en) Turret lathe adjusting structure
CN203830751U (en) Numerical control servo tool rest
RU176991U1 (en) ADAPTIVE INSTRUMENTAL MODULE
CN204209512U (en) The coordinate display unit of lathe
CN103659388A (en) Workpiece installing and positioning fixture of internal thread grinding machine
CN101987368A (en) Four-shaft boring lathe for machining hydraulic support
CN208246420U (en) The small stroke driving device of on-line checking
CN202668342U (en) Tapered wedge type grinding head feed device
RU107986U1 (en) DEVICE FOR CONTROL AND COMPENSATION OF WEAR OF THE CUTTING EDGE OF THE CUTTER
CN205910065U (en) Static loading experiment device of numerical control lathe turret
CN207288961U (en) A kind of drilling equipment of numerically controlled lathe
CN203831177U (en) Numerical control comprehensive tool setting device of digital rack, pinion and screw shaft mechanism

Legal Events

Date Code Title Description
MM9K Utility model has become invalid (non-payment of fees)

Effective date: 20170801