RU2453400C2 - Устройство компенсации тепловых погрешностей токарного станка - Google Patents
Устройство компенсации тепловых погрешностей токарного станка Download PDFInfo
- Publication number
- RU2453400C2 RU2453400C2 RU2010129313/02A RU2010129313A RU2453400C2 RU 2453400 C2 RU2453400 C2 RU 2453400C2 RU 2010129313/02 A RU2010129313/02 A RU 2010129313/02A RU 2010129313 A RU2010129313 A RU 2010129313A RU 2453400 C2 RU2453400 C2 RU 2453400C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- spindle
- lathe
- axis
- pickup
- information
- Prior art date
Links
Landscapes
- Automatic Control Of Machine Tools (AREA)
- Machine Tool Sensing Apparatuses (AREA)
Abstract
Изобретение относится к токарным станкам и предназначено для компенсации тепловых смещений шпинделей. Устройство содержит измерительную систему со средством съема и передачи информации, которое выполнено в виде подпружиненного в радиальном направлении по отношению к оси шпинделя стержневого элемента 3, и средство передачи информации, которое выполнено в виде бесконтактного датчика 4 перемещения, закрепленного на станине станка. Стержневой элемент установлен в корпусе шпиндельной бабки с возможностью взаимодействия одним из торцов с наружным кольцом подшипника 1 оси 2 шпинделя. Сигнал от бесконтактного датчика 4 подается на систему ЧПУ токарного станка, где производится коррекция положения резца в поперечном сечении на основе величины сигнала, полученного от датчика 4. Повышается точность обработки деталей. 1 ил.
Description
Изобретение относится к металлообрабатывающей промышленности, в частности к токарным станкам, преимущественно с системами ЧПУ.
Наиболее близким решением к заявленному из уровня техники по технической сущности является устройство для компенсации теплового смещения оси шпинделя токарного станка, содержащее датчики перемещения оси шпинделя и оси пиноли в плоскости формообразования и элемент, осуществляющий смещение оси пиноли, соответствующее перемещению оси шпинделя, при этом элемент, функционально осуществляющий смещение оси пиноли, выполнен в виде гидроцилиндра, закрепленного на станине станка с упором его штока в пиноль. Устройство также снабжено двумя цифровыми приборами для указания величины смещения оси шпинделя и оси пиноли в плоскости формообразования, соединенными с двумя датчиками перемещения, и редукционным клапаном для регулировки давления масла в гидроцилиндре (Патент РФ №2245765, B23B 25/06, 2005 г.).
К недостаткам известного технического решения следует отнести недостаточную точность обработки детали и технологичность, поскольку съем информации о тепловом смещении оси шпинделя осуществляется непосредственно от корпуса шпиндельной бабки, что приводит к большой инерционности системы, в результате чего процесс компенсации занимает несколько минут. При обработке средних и мелких деталей продолжительность прохода составляет несколько десятков секунд, таким образом известное устройство не успевает сработать в процессе обработки одной детали.
Технической задачей заявленного решения является повышение точности обработки деталей и технологичности процесса в целом.
Поставленный технический результат достигается за счет того, что в устройстве компенсации тепловых погрешностей токарного станка, содержащем измерительную систему в виде средств съема и передачи информации, систему обработки измерительной информации, а также систему коррекции, функционально обеспечивающую корректировку процесса металлообработки, согласно изобретению средство съема информации выполнено в виде подпружиненного в радиальном направлении по отношению к оси шпинделя стержневого элемента, установленного в корпуса шпиндельной бабки с возможностью взаимодействия одним из торцов с наружным кольцом подшипника оси шпинделя, а средство передачи информации выполнено в виде бесконтактного датчика перемещения, закрепленного на станине станка.
Устройство компенсации тепловых погрешностей токарного станка поясняется графическими материалами, где на чертеже схематично изображен продольный разрез измерительной системы.
В передней опоре корпуса шпиндельной бабки токарного станка имеется передняя опора, которая состоит из одного или нескольких подшипников 1 качения, которые надеты на шпиндельную ось 2. В корпусе шпиндельной бабки установлено средство съема информации, выполненное в виде подпружиненного стержневого элемента 3, с возможностью взаимодействия с наружным кольцом подшипника 1. Устройство также содержит бесконтактный датчик 4 перемещения, закрепленный на станине токарного станка (на чертеже не показана) и соединенный с системой корректировки (например, системой ЧПУ токарного станка).
Устройство компенсации тепловых погрешностей токарного станка работает следующим образом.
В процессе работы токарного станка в его опорах в результате трения выделяется теплота, которая приводит к тепловому расширению стенок шпиндельной бабки, в результате чего ось 2 шпинделя перемещается в пространстве. Это приводит к тому, что заготовка обрабатывается не по цилиндрической, а по конической поверхности.
Испытания показали, что смещение оси шпинделя в плоскости, перпендикулярной плоскости формообразования, не влияют на искажение обрабатываемой поверхности. Поэтому с помощью бесконтактного датчика 4 измеряется только смещение оси шпинделя в плоскости формообразования. Сигнал от бесконтактного датчика 4 подается, например, на систему ЧПУ токарного станка, где производится коррекция положения резца в поперечном сечении на основе величины сигнала, полученного от датчика 4, и положения резца по длине заготовки. Чем ближе резец будет подходить к пиноли станка, тем величина коррекции будет уменьшаться.
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 необходимых признаков, достаточной для получения требуемого синергетического (сверхсуммарного) технического результата.
Свойства, регламентированные в заявленном соединении отдельными признаками, общеизвестны из уровня техники и не требуют дополнительных пояснений.
Таким образом, вышеизложенные сведения свидетельствуют о выполнении при использовании заявленного технического решения следующей совокупности условий:
- объект, воплощающий заявленное техническое решение, при его осуществлении предназначен для компенсации тепловых погрешностей токарного станка и может быть отнесен к области металлообработки;
- для заявленного объекта в том виде, как он охарактеризован в независимом пункте формулы полезной модели, подтверждена возможность его осуществления с помощью вышеописанных в материалах заявки, известных из уровня техники на дату приоритета средств и методов;
- объект, воплощающий заявленное техническое решение, при его осуществлении способен обеспечить достижение усматриваемого заявителем технического результата.
Следовательно, заявленный объект соответствует требованиям условию патентоспособности «новизна» и «промышленная применимость» по действующему законодательству.
Claims (1)
- Устройство компенсации теплового смещения оси шпинделя токарного станка, содержащее измерительную систему в виде средств съема и передачи информации, систему обработки измерительной информации, а также систему коррекции процесса металлообработки, отличающееся тем, что средство съема информации выполнено в виде подпружиненного в радиальном направлении по отношению к оси шпинделя стержневого элемента, установленного в корпусе шпиндельной бабки с возможностью взаимодействия одним из торцов с наружным кольцом подшипника оси шпинделя, а средство передачи информации выполнено в виде бесконтактного датчика перемещения, закрепленного на станине станка.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2010129313/02A RU2453400C2 (ru) | 2010-07-16 | 2010-07-16 | Устройство компенсации тепловых погрешностей токарного станка |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2010129313/02A RU2453400C2 (ru) | 2010-07-16 | 2010-07-16 | Устройство компенсации тепловых погрешностей токарного станка |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2010129313A RU2010129313A (ru) | 2012-01-27 |
RU2453400C2 true RU2453400C2 (ru) | 2012-06-20 |
Family
ID=45786084
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2010129313/02A RU2453400C2 (ru) | 2010-07-16 | 2010-07-16 | Устройство компенсации тепловых погрешностей токарного станка |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2453400C2 (ru) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN109283890B (zh) * | 2018-11-20 | 2023-11-03 | 东莞市义信精密模具科技有限公司 | 数控机床托板热误差自动补偿装置 |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU129341A1 (ru) * | 1959-10-10 | 1959-11-30 | Л.И. Блехштейн | Устройство дл контрол диаметра издели , обрабатываемого на станке, преимущественно токарном |
RU2116869C1 (ru) * | 1997-10-14 | 1998-08-10 | Государственное производственное объединение "Ульяновский машиностроительный завод" | Способ обеспечения геометрической точности и размерной настройки высокоточного металлорежущего станка |
RU2124419C1 (ru) * | 1997-08-05 | 1999-01-10 | Московский государственный технологический университет "СТАНКИН" | Устройство управления точностью обработки деталей |
RU2245765C2 (ru) * | 2002-09-09 | 2005-02-10 | Московский государственный технологический университет "СТАНКИН" | Устройство для компенсации теплового смещения оси шпинделя токарного станка |
RU50136U1 (ru) * | 2005-02-08 | 2005-12-27 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Курский государственный технический университет | Устройство прогнозирования точности обработки деталей на высокоточном оборудовании чпу |
RU2288809C1 (ru) * | 2005-05-03 | 2006-12-10 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Курский государственный технический университет | Устройство управления точностью обработки деталей |
-
2010
- 2010-07-16 RU RU2010129313/02A patent/RU2453400C2/ru not_active IP Right Cessation
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU129341A1 (ru) * | 1959-10-10 | 1959-11-30 | Л.И. Блехштейн | Устройство дл контрол диаметра издели , обрабатываемого на станке, преимущественно токарном |
RU2124419C1 (ru) * | 1997-08-05 | 1999-01-10 | Московский государственный технологический университет "СТАНКИН" | Устройство управления точностью обработки деталей |
RU2116869C1 (ru) * | 1997-10-14 | 1998-08-10 | Государственное производственное объединение "Ульяновский машиностроительный завод" | Способ обеспечения геометрической точности и размерной настройки высокоточного металлорежущего станка |
RU2245765C2 (ru) * | 2002-09-09 | 2005-02-10 | Московский государственный технологический университет "СТАНКИН" | Устройство для компенсации теплового смещения оси шпинделя токарного станка |
RU50136U1 (ru) * | 2005-02-08 | 2005-12-27 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Курский государственный технический университет | Устройство прогнозирования точности обработки деталей на высокоточном оборудовании чпу |
RU2288809C1 (ru) * | 2005-05-03 | 2006-12-10 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Курский государственный технический университет | Устройство управления точностью обработки деталей |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2010129313A (ru) | 2012-01-27 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US10201882B2 (en) | Machine tool and machine tool unit | |
CN102481680B (zh) | 机床以及加工方法 | |
CN103945981B (zh) | 机床 | |
CN104708494A (zh) | 一种筒形构件对接在线检测装置及方法 | |
RU2453400C2 (ru) | Устройство компенсации тепловых погрешностей токарного станка | |
CN202742138U (zh) | 微小型机械加工切削力实时无线检测及控制系统 | |
CN116237818A (zh) | 一种深孔加工的偏移量测量方法 | |
CN103786072A (zh) | 主轴热伸长量补偿结构及其方法 | |
US5005452A (en) | High production machining device | |
US7891112B2 (en) | Guiding device with measuring scale for guiding a moveable machine element of a machine | |
Denkena et al. | Active tailstock for precise alignment of precision forged crankshafts during grinding | |
CN1744965A (zh) | 机床主轴轴套 | |
JP5748488B2 (ja) | 主軸装置 | |
CN101823204B (zh) | 一种大型多列迷宫压缩机曲轴箱轴承座孔的加工方法 | |
RU2438830C1 (ru) | Устройство компенсации тепловых и силовых погрешностей токарного станка | |
CN109500655A (zh) | 基于漏磁效应的机床三角形轨道缺陷检测探头 | |
CN103381542B (zh) | 一种碳套辊芯的加工方法 | |
CN103506891A (zh) | 一种用于数控机床进给系统的预紧力数字化检测装置 | |
RU2654120C1 (ru) | Способ коррекции положения резца на металлорежущем станке с ЧПУ | |
RU118898U1 (ru) | Шпиндельный узел | |
JP5121466B2 (ja) | 芯高位置調整装置及び芯高位置調整方法 | |
RU124611U1 (ru) | Шпиндельный узел | |
CN206869551U (zh) | 一种全闭环系统的数控机床 | |
WO2018203767A1 (ru) | Измерительное устройство линейных перемещений | |
RU2677443C2 (ru) | Устройство высокоточной обработки деталей на токарных станках с числовым программным управлением |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20180717 |