RU2186660C2 - Apparatus for testing accuracy of working parts in milling machines - Google Patents
Apparatus for testing accuracy of working parts in milling machines Download PDFInfo
- Publication number
- RU2186660C2 RU2186660C2 RU99125411A RU99125411A RU2186660C2 RU 2186660 C2 RU2186660 C2 RU 2186660C2 RU 99125411 A RU99125411 A RU 99125411A RU 99125411 A RU99125411 A RU 99125411A RU 2186660 C2 RU2186660 C2 RU 2186660C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- slide
- designed
- pickups
- cantilever
- engages
- Prior art date
Links
Abstract
Description
Изобретение относится к металлообрабатывающей промышленности, в частности к фрезерным станкам. The invention relates to the metalworking industry, in particular to milling machines.
Известно устройство для определения траектории и скорости движения центра фрезы на фрезерных станках [1]. К недостаткам известного технического решения следует отнести то, что траектория и скорость движения центра фрезы ни в коей мере не определяют точность изготовления деталей. A device for determining the trajectory and speed of the center of the cutter on milling machines [1]. The disadvantages of the known technical solutions include the fact that the trajectory and speed of movement of the center of the cutter in no way determine the accuracy of the manufacture of parts.
Аналогом предложенного устройства является устройство, описанное в способе контроля точности станков [2]. К недостаткам известного технического решения следует отнести то, что точность обработки оценивается по образцу, имеющему цилиндрическую форму, что является нетипичным для фрезерных станков. Судить о точности деталей в форме параллепипеда по данным обработки цилиндрического образца невозможно. Кроме того, предлагаемый способ не дает возможности определения погрешности, возникающей при вертикальном перемещении детали, а также не может оценить образующуюся на фрезерованной поверхности волнистость, которая является неизбежным результатом того, что фреза имеет конечное количество режущих кромок. И основным недостатком известного технического решения является то, что после обработки образец снимают со станка и устанавливают на измерительную установку, где и производят необходимые измерения. An analogue of the proposed device is the device described in the method for controlling the accuracy of machines [2]. The disadvantages of the known technical solutions include the fact that the processing accuracy is estimated by the sample having a cylindrical shape, which is atypical for milling machines. It is impossible to judge the accuracy of parts in the form of a parallelepiped by processing a cylindrical sample. In addition, the proposed method does not make it possible to determine the error arising from the vertical movement of the part, and also cannot evaluate the waviness formed on the milled surface, which is the inevitable result of the fact that the cutter has a finite number of cutting edges. And the main disadvantage of the known technical solution is that after processing the sample is removed from the machine and installed on a measuring installation, where necessary measurements are made.
Технической задачей является повышение качества обработки деталей на фрезерных станках за счет создания устройства, которое производило бы оценку всех необходимых погрешностей изготовления детали еще до ее изготовления. The technical task is to improve the quality of processing parts on milling machines by creating a device that would evaluate all the necessary manufacturing errors of a part even before it is manufactured.
Технический результат в предлагаемом устройстве достигается за счет того, что оно снабжено отсчетчиком угла поворота шпинделя, предназначенным для взаимодействия с его верхним концом, двумя датчиками перемещения, расположенными под углом 90o друг к другу, предназначенными для взаимодействия с цилиндрической поверхностью фрезы и служащими для измерения ее радиального биения, а также тремя датчиками перемещения, предназначенными для измерения отклонения от прямолинейности, один из которых закреплен на корпусе станка и взаимодействует с боковой поверхностью консоли, второй закреплен на консоли и взаимодействует с боковой поверхностью салазок, а третий закреплен на салазках и взаимодействует с боковой поверхностью стола. Причем на боковой поверхности консоли, салазок и стола выполнены дорожки, обработанные с высокой степенью точности и предназначенные для контактирования с чувствительными наконечниками упомянутых трех датчиков, при этом сигналы от датчиков предназначены для поступления через интерфейс в компьютер для расчета показателей точности будущей детали до завершения ее изготовления.The technical result in the proposed device is achieved due to the fact that it is equipped with a counter of the angle of rotation of the spindle, designed to interact with its upper end, two displacement sensors located at an angle of 90 o to each other, designed to interact with the cylindrical surface of the cutter and used to measure its radial runout, as well as three displacement sensors designed to measure deviations from straightness, one of which is mounted on the machine body and interacts side surface of the console, the console is secured to the second and cooperates with the side surface of the slide and the third fixed to the slide and interacts with the side surface of the table. Moreover, tracks made with a high degree of accuracy and intended for contacting with the sensitive tips of the three sensors mentioned above are made on the side surface of the console, slide, and table, while the signals from the sensors are designed to be transmitted through the interface to a computer to calculate the accuracy indicators of the future part until its manufacture is completed .
Полученное новое качество от данной совокупности признаков ранее не было известно и достигается только в данном устройстве. The obtained new quality from this set of features was not previously known and is achieved only in this device.
Устройство поясняется чертежами, где изображено устройство контроля точности изготовления деталей на фрезерных станках. The device is illustrated by drawings, which shows a device for controlling the accuracy of manufacturing parts on milling machines.
Устройство содержит измерительную часть, состоящую из первичных преобразователей, аппаратного интерфейса ввода - вывода аналого-цифровой информации и компьютера. Первичные преобразователи (бесконтактные датчики перемещения) разделены на две группы, из которых одна предназначена для определения траектории движения оси шпинделя 1 (фрезы) фрезерного станка 2, а другая группа для определения перемещения заготовки (детали) относительно станины фрезерного станка 2. Два датчика 3 закреплены на корпусе шпиндельной головки 4 так, что их оси лежат в одной горизонтальной плоскости и располагаются под углом 90o друг к другу. Измерительные наконечники датчиков 3 взаимодействуют с цилиндрической поверхностью фрезы 5, фиксируя ее перемещение в плоскости ХОУ. Датчик 6 закреплен на корпусе фрезерного станка 2. Его измерительный наконечник взаимодействует с боковой поверхностью консоли 7 и фиксирует ее отклонение от оси Z при перемещении по высоте при обработке детали. Датчик 8 закреплен на консоли 7. Его измерительный наконечник взаимодействует с боковой поверхностью салазок 9 и фиксирует ее отклонение от оси У при перемещении поперек стола 10. Датчик 11 закреплен на салазках 9. Его измерительный наконечник взаимодействует с боковой поверхностью стола 10 и фиксирует его отклонение от оси X. Поверхности консоли 7, салазок 9 и стола 10, которые взаимодействуют с датчиками 6, 8, 11 точно обработаны, при этом отклонение от прямолинейности не превышает ±1 мкм. Таким образом датчики 6, 8, 11 фиксируют отклонение от прямолинейности в пространственной системе координат OXYZ при передвижении в ней стола 10, что соответствует отклонениям заготовки (детали) при ее обработке. Эти отклонения будут вызывать искажение формы и размеров обработанной поверхности детали. Сигналы от датчиков 3, 6, 8, 11 подаются на интерфейс 12 и далее на компьютер 13. Для того, чтобы можно было производить обработку экспериментальных данных методами математической статистики и фиксировать положение фрезы в пространстве при обработке детали на верхнем конце шпинделя 1 устанавливается отсчетчик 14 угла поворота, который также через интерфейс 12 соединяется с компьютером 13.The device contains a measuring part, consisting of primary converters, a hardware interface for input - output of analog-digital information and a computer. The primary transducers (non-contact displacement sensors) are divided into two groups, one of which is used to determine the trajectory of the axis of the spindle 1 (milling cutter) of the milling machine 2, and the other group is used to determine the movement of the workpiece (part) relative to the bed of the milling machine 2. Two sensors 3 are fixed on the housing of the spindle head 4 so that their axis lie in the same horizontal plane and are located at an angle of 90 o to each other. The measuring tips of the sensors 3 interact with the cylindrical surface of the cutter 5, fixing its movement in the plane of the HOU. The sensor 6 is mounted on the body of the milling machine 2. Its measuring tip interacts with the side surface of the console 7 and detects its deviation from the Z axis when moving along the height during processing of the part. The sensor 8 is mounted on the console 7. Its measuring tip interacts with the side surface of the slide 9 and fixes its deviation from the axis Y when moving across the table 10. The sensor 11 is mounted on the slide 9. Its measuring tip interacts with the side surface of the table 10 and detects its deviation from X axis. The surfaces of the console 7, the slide 9 and the table 10, which interact with the sensors 6, 8, 11 are precisely machined, while the deviation from straightness does not exceed ± 1 μm. Thus, the sensors 6, 8, 11 record the deviation from straightness in the OXYZ spatial coordinate system when moving the table 10 in it, which corresponds to the deviations of the workpiece (part) during its processing. These deviations will cause distortion of the shape and size of the machined surface of the part. The signals from the sensors 3, 6, 8, 11 are fed to the interface 12 and then to the computer 13. In order to be able to process the experimental data using mathematical statistics and fix the position of the cutter in space when processing the part, a counter 14 is installed on the upper end of the spindle 1 rotation angle, which is also connected via interface 12 to computer 13.
Устройство работает следующим образом. Система измерений подготавливается к работе. На столе 10 фрезерного станка 2 закрепляется заготовка, после чего производят грубую обработку детали последовательно по трем взаимно-перепендикулярным плоскостям, то есть когда используется перемещение только стола 10, затем перемещение только салазок 9 и затем перемещение только консоли 7. В процессе этих перемещений производятся измерения, которые передаются в память компьютера 13. Компьютер 13 производит обработку полученной информации методами математической статистики и осуществляет построение детали в трехмерных координатах OXYZ. Полученная виртуальная деталь имеет погрешность формы и размеров такие же, какие будет иметь и реальная деталь, когда она будет изготовлена. Программа, заложенная в компьютер, производит сравнение виртуальной детали с идеальными геометрическими телами и определяет отклонение виртуальной детали от идеальных геометрических тел, что является погрешностью изготовления детали на фрезерном станке. Оператор, сравнивая полученные на компьютере погрешности с допусками, проставленными на рабочем чертеже изготавливаемой детали, и принимает решение о дальнейшем изготовлении детали или остановке обработки. The device operates as follows. The measurement system is being prepared for work. On the table 10 of the milling machine 2, the workpiece is fixed, after which the part is roughly processed sequentially along three mutually perpendicular planes, that is, when only the table 10 is moved, then only the slide 9 is moved and then only the console 7 is moved. During these movements, measurements are made , which are transferred to the memory of computer 13. Computer 13 processes the received information by the methods of mathematical statistics and constructs the part in three-dimensional coordinates OXYZ. The resulting virtual part has an error in shape and size the same as the real part will have when it is manufactured. The program embedded in the computer compares the virtual part with ideal geometric bodies and determines the deviation of the virtual part from ideal geometric bodies, which is an error in manufacturing the part on a milling machine. The operator, comparing the errors received on the computer with the tolerances affixed to the working drawing of the manufactured part, and makes a decision on further manufacturing of the part or stopping processing.
Источники информации
1. Авторское свидетельство СССР 149659, кл. B 23 C 1/16, 02.08.1962.Sources of information
1. Copyright certificate of the USSR 149659, cl. B 23 C 1/16, 08/02/1962.
2. Авторское свидетельство СССР 1155377, кл. B 23 C 9/00, 15.05. 1985. 2. Copyright certificate of the USSR 1155377, cl. B 23 C 9/00, 05.15. 1985.
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU99125411A RU2186660C2 (en) | 1999-12-06 | 1999-12-06 | Apparatus for testing accuracy of working parts in milling machines |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU99125411A RU2186660C2 (en) | 1999-12-06 | 1999-12-06 | Apparatus for testing accuracy of working parts in milling machines |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU99125411A RU99125411A (en) | 2001-09-20 |
| RU2186660C2 true RU2186660C2 (en) | 2002-08-10 |
Family
ID=20227659
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU99125411A RU2186660C2 (en) | 1999-12-06 | 1999-12-06 | Apparatus for testing accuracy of working parts in milling machines |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2186660C2 (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2009103612A1 (en) * | 2008-02-22 | 2009-08-27 | Comelz S.P.A. | Machine for cutting hides and the like and sheet-like materials in general, with simplified-access worktable |
| CN103769656A (en) * | 2012-10-25 | 2014-05-07 | 滕州市高登数控机床有限公司 | Numerically-controlled milling machine adopting headstock structure |
-
1999
- 1999-12-06 RU RU99125411A patent/RU2186660C2/en active
Non-Patent Citations (2)
| Title |
|---|
| Ближайший аналог не обнаружен. * |
| БОГДАНОВ Н.А. и др. Станки с числовым программным управлением. - М.: Машиностроение, 1979, с.345, 346, рис.8.6. * |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2009103612A1 (en) * | 2008-02-22 | 2009-08-27 | Comelz S.P.A. | Machine for cutting hides and the like and sheet-like materials in general, with simplified-access worktable |
| CN103769656A (en) * | 2012-10-25 | 2014-05-07 | 滕州市高登数控机床有限公司 | Numerically-controlled milling machine adopting headstock structure |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN108227622B (en) | machine tool geometric error measuring method and system based on one-dimensional measuring head and standard ball | |
| EP3134707B1 (en) | Calibration of measurement probes | |
| EP1579168B1 (en) | Workpiece inspection method and apparatus | |
| CN109032069B (en) | Non-contact R-test measuring instrument sphere center coordinate calculation method adopting eddy current displacement sensor | |
| EP0545658A2 (en) | Automated maintenance system for computer numerically controlled machines | |
| EP3510351B1 (en) | Measurement of toothed articles utilizing multiple sensors | |
| JPH0525626B2 (en) | ||
| JPS62264856A (en) | Cylinder grinder | |
| CN105571461A (en) | Accuracy measurement method for precision tapered hole | |
| EP0599513A1 (en) | A method of measuring workpieces using a surface contacting measuring probe | |
| CN110539020A (en) | Precision self-diagnosis method for double five-axis mirror milling machine tool | |
| JP3433710B2 (en) | V-groove shape measuring method and apparatus | |
| CN110360959A (en) | A kind of vision detection system for large-scale precision axial workpiece | |
| JP2023090783A (en) | Method of calibrating surface sensing device, corresponding calibration program for control computer, and corresponding calibration kit | |
| CN108332642B (en) | Right-angle head precision detection method | |
| US4807145A (en) | Method and apparatus for measuring the shape, size, etc., of a rotary tool | |
| JPH0296609A (en) | Inspecting method and machining method for v-shaped groove | |
| RU2186660C2 (en) | Apparatus for testing accuracy of working parts in milling machines | |
| JP3880030B2 (en) | V-groove shape measuring method and apparatus | |
| CN204757949U (en) | Measurement device for main shaft developments gyration error is equipped in complete set gyration | |
| WO1992020996A1 (en) | A method of measuring workpieces using a surface contacting measuring probe | |
| JP2009180700A (en) | Cylindrical shape measuring device and cylindrical surface shape measuring method | |
| Knapp et al. | Testing the contouring performance in 6 degrees of freedom | |
| JP2008524576A (en) | Sequential multi-probe method for straightness measurement of straight rulers | |
| Nikam | Coordinate Measuring Machine (CMM) |