RU98348U1 - Устройство диагностирования шпиндельного узла фрезерного станка - Google Patents
Устройство диагностирования шпиндельного узла фрезерного станка Download PDFInfo
- Publication number
- RU98348U1 RU98348U1 RU2010128339/02U RU2010128339U RU98348U1 RU 98348 U1 RU98348 U1 RU 98348U1 RU 2010128339/02 U RU2010128339/02 U RU 2010128339/02U RU 2010128339 U RU2010128339 U RU 2010128339U RU 98348 U1 RU98348 U1 RU 98348U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- spindle
- information
- horizontal plane
- milling machine
- offset
- Prior art date
Links
Landscapes
- Machine Tool Sensing Apparatuses (AREA)
Abstract
1. Устройство диагностирования шпиндельного узла фрезерного станка, содержащее средства съема информации, выполненные в виде измерительного кольца, установленного в горизонтальной плоскости с возможностью совместного вращения со шпинделем шпиндельного узла, двух бесконтактных датчиков перемещения, установленных в горизонтальной плоскости в зоне измерительного кольца ортогонально друг другу, функционально обеспечивающие при возникновении нагрузки на шпиндель возможность дистанционного съема информации относительно смещения последнего в горизонтальной плоскости, а также средства сбора и обработки информации и визуализации, отличающееся тем, что оно снабжено дополнительным средством съема информации в виде бесконтактного датчика перемещения, установленного в зоне торца шпинделя, функционально обеспечивающего возможность дистанционного съема информации при смещении последнего в вертикальной плоскости. ! 2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что средство съема информации смещения шпинделя в вертикальной плоскости снабжено элементом передачи информации в виде подпятника, установленного на торце шпинделя.
Description
Полезная модель относится к металлообрабатывающей промышленности, и может быть использована, например, для диагностирования и наладки фрезерных станков при изготовлении высокоточных деталей. Наиболее близким к заявленному техническому решению является известное из уровня техники устройство контроля точности изготовления деталей на фрезерных станках, содержащее отсчетчик угла поворота шпинделя, два датчика перемещения, расположенные под углом 90° друг к другу и три датчика перемещения, предназначенные для измерения отклонения от прямолинейности при перемещении стола, салазок и консоли (Патент РФ №218666, В23С 1/06, 1999 г.).
К недостаткам известного технического решения следует отнести невозможность выявления конкретных причин образования погрешностей при изготовлении продукции, что ведет к невозможности высокоточной наладки фрезерного станка, что в конечном итоге ведет к получению брака.
Задача, на решение которой направлено заявленное техническое решение заключается в выявлении и фиксировании причин образования погрешностей при изготовлении продукции на фрезерном станке.
Поставленная задача решается посредством того, что в заявленном устройстве, содержащем средства съема информации, выполненные в виде: измерительного кольца, установленного в горизонтальной плоскости с возможностью совместного вращения со шпинделем шпиндельного узла; двух бесконтактных датчиков перемещения, установленных в горизонтальной плоскости в зоне измерительного кольца ортогонально друг другу, функционально обеспечивающие при возникновении нагрузки на шпиндель возможность дистанционного съема информации относительно смещения последнего в горизонтальной плоскости, а также средства сбора и обработки информации и визуализации, согласно полезной модели, устройство снабжено дополнительным средством съема информации в виде бесконтактного датчика перемещения, установленного в зоне торца шпинделя, функционально обеспечивающего возможность дистанционного съема информации относительно смещения последнего в вертикальной плоскости шпинделя.
Поставленная задача решается также и посредством того, что средство съема информации смещения шпинделя в вертикальной плоскости выполнено с элементом передачи информации в виде подпятника, установленного на торце шпинделя.
Заявленное устройство поясняется графическими материалами, где:
- на фиг.1 схематично изображено устройство диагностирования шпиндельного узла фрезерного станка;
- на фиг.2 изображено сечение А-А устройства.;
Заявленное устройство содержит следующие конструкционные элементы. Шпиндельный узел со шпинделем 1 (фиг.1) средства съема информации в виде трех бесконтактных датчиков: датчика 2 перемещения, датчика 3 перемещения и датчика 4 перемещения, при этом датчик 2 перемещения и датчик 3 перемещения обеспечивают измерение смещения оси шпинделя по горизонтальным_осям Х_и Y, соответственно, и расположены в горизонтальной плоскости в нижней части шпинделя (в зоне измерительного кольца) ортогонально относительно друг друга (фиг.2). Датчик 4 перемещения, обеспечивающий измерение смещения оси шпинделя по вертикальной оси Z, установлен в вертикальной плоскости в торцевой зоне шпинделя. На шпинделе в его нижней части в горизонтальной плоскости установлено измерительное кольцо 5 с возможностью совместного вращения с последним.
На торце шпинделя в целях повышения технологичности может быть установлен подпятник 6,
Все датчики 2, 3 и 4 перемещения соединены со средствами 7 сбора и обработки информации и визуализации и средством 8 визуализации.
Заявленное устройство работает следующим образом.
В заявленном устройстве в процессе фрезерования заготовки ось фрезы, совпадающая с осью шпинделя 1, перемещается в пространстве по осям X, Y, Z (фиг.1 и 2). Смещение шпинделя 1 под нагрузкой в горизонтальной плоскости измеряется двумя бесконтактными датчиками 2 и 3 перемещения и измерительного кольца 5, а смещение шпинделя 1 в вертикальной плоскости - бесконтактным датчиком 4 или снимая информацию от торца шпинделя 1, или, посредством, например, подпятника 6. Сигналы от датчиков 2, 3 и 4 обрабатываются средством 7 сбора и обработки информации, например, L-765, по специальному программному обеспечению, например, с расчетом, построением и анализом экспериментального геометрического образа (или модели) обрабатываемой поверхности заготовки, фиксируется отображается на средстве 8 визуализации, например, компьютере.
Второй теоретический эталон строится из предположения, что ось фрезы/шпинделя перемещается по окружности, радиус которой рассчитывается для нормирующего натяга в опорах шпинделя.
Третий теоретический эталон строится из предположения, что ось фрезы/шпинделя перемещается по окружности и совершает синусоидальные колебания с частотой соответствующей частоте собственных колебаний шпинделя.
Сравнительный анализ экспериментальных и теоретических данных проводился при условии, что глубина резания для экспериментально-геометрической модели и для теоретических эталонов - одинакова.
На основе сравнения экспериментально-геометрической модели и первого теоретического эталона удается диагностировать смещение оси фрезы в результате упругой деформации упругой системы и теплового смещения оси шпинделя, что фиксируется компьютером и является конкретным диагностическим признаком.
На основе сравнения экспериментально-геометрической модели и второго теоретического эталона удается оценить смешение оси фрезы в результате отклонения траектории оси фрезы от окружности, а это значит, что можно диагностировать искажения формы дорожек тел качения подшипников качения шпинделя, а также несоблюдение регламентированного натяга в опорах шпинделя, которые фиксируются компьютером, что является причиной и конкретным диагностическим признаком заявленного устройства.
При сравнении экспериментально-геометрической модели и третьего теоретического эталона диагностируется наличие дефектов в кольцах и телах качения подшипников, качения шпинделя и использование неблагоприятных режимов обработки, которые приводят к возникновению вибраций, которые фиксируются компьютером.
По результатам сравнительного анализа выявляются отклонения формы поверхности, в частности, параметры волнистости и шероховатости.
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 заявленного, сверхсуммарного технического результата, а именно: для выявления и фиксирования причин образования погрешностей при изготовлении продукции на фрезерном станке, что способствует, в последующем, к высокоточной наладке фрезерного станка и снижению брака.
Свойства, регламентированные в заявленном техническом решении 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 диагностирования шпиндельного узла фрезерного станка и может быть реализован в металлообрабатывающей промышленности, например, при изготовлении высокоточных изделий;
- для заявленного устройства 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: устройство диагностирования шпиндельного узла фрезерного станка, соответствуют требованиям условию патентоспособности «новизна» и «промышленная применимость» по действующему законодательству.
Claims (2)
1. Устройство диагностирования шпиндельного узла фрезерного станка, содержащее средства съема информации, выполненные в виде измерительного кольца, установленного в горизонтальной плоскости с возможностью совместного вращения со шпинделем шпиндельного узла, двух бесконтактных датчиков перемещения, установленных в горизонтальной плоскости в зоне измерительного кольца ортогонально друг другу, функционально обеспечивающие при возникновении нагрузки на шпиндель возможность дистанционного съема информации относительно смещения последнего в горизонтальной плоскости, а также средства сбора и обработки информации и визуализации, отличающееся тем, что оно снабжено дополнительным средством съема информации в виде бесконтактного датчика перемещения, установленного в зоне торца шпинделя, функционально обеспечивающего возможность дистанционного съема информации при смещении последнего в вертикальной плоскости.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2010128339/02U RU98348U1 (ru) | 2010-07-09 | 2010-07-09 | Устройство диагностирования шпиндельного узла фрезерного станка |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2010128339/02U RU98348U1 (ru) | 2010-07-09 | 2010-07-09 | Устройство диагностирования шпиндельного узла фрезерного станка |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU98348U1 true RU98348U1 (ru) | 2010-10-20 |
Family
ID=44024123
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2010128339/02U RU98348U1 (ru) | 2010-07-09 | 2010-07-09 | Устройство диагностирования шпиндельного узла фрезерного станка |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU98348U1 (ru) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2487784C1 (ru) * | 2012-05-17 | 2013-07-20 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Московский государственный технологический университет "СТАНКИН" (ФГБОУ ВПО МГТУ "СТАНКИН") | Устройство контроля волнистости обрабатываемой поверхности в процессе фрезерования |
-
2010
- 2010-07-09 RU RU2010128339/02U patent/RU98348U1/ru not_active IP Right Cessation
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2487784C1 (ru) * | 2012-05-17 | 2013-07-20 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Московский государственный технологический университет "СТАНКИН" (ФГБОУ ВПО МГТУ "СТАНКИН") | Устройство контроля волнистости обрабатываемой поверхности в процессе фрезерования |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP3238875B1 (en) | Five-axis machine tool cutter posture and cutter tip position error synchronous detection mechanism | |
CN101920470B (zh) | 一种机床主轴集成监测环装置 | |
CN111215967B (zh) | 数控机床动态精度检测装置及方法 | |
CN110470242B (zh) | 一种大型零件内孔圆度在位测量装置及方法 | |
CN103234481A (zh) | 一种金刚石刀具刀尖圆弧圆度的高效高精度检测装置 | |
CN102944417A (zh) | 一种机床主轴静刚度的测试平台及方法 | |
CN102937409A (zh) | 一种极坐标齿轮测量中心及其零点标定方法 | |
CN105643365A (zh) | 一种刀库及机械手综合性能检测方法及平台 | |
CN113587860B (zh) | 一种回转窑轴中心线在线动态检测方法 | |
CN104166373A (zh) | 数控机床加工误差在线检测方法及系统 | |
CN103206939B (zh) | 一种回转支承滚道检测装置及其检测方法 | |
CN107063043A (zh) | 滚珠丝杠副行程误差检测系统 | |
CN102636137A (zh) | 关节臂式坐标测量机中revo测头位置姿态标定方法 | |
CN109794805A (zh) | 一种锥孔加工母线偏差自动检测装置及其检测方法 | |
RU98348U1 (ru) | Устройство диагностирования шпиндельного узла фрезерного станка | |
CN203364745U (zh) | 双偏心曲轴相位角检具 | |
Dayam et al. | In-process dimension monitoring system for integration of legacy machine tools into the industry 4.0 framework | |
CN104596461B (zh) | 用于检测三轴金刚石车床定位精度的特征样件及方法 | |
CN207456361U (zh) | 一种快速检测角度检具 | |
CN104596465B (zh) | 用于检测三轴金刚石车床轴系误差的特征样件及方法 | |
CN201993093U (zh) | 一种活塞测量系统及活塞测量装置 | |
CN206095075U (zh) | 一种千分尺自动读数装置 | |
CN105058163A (zh) | 磨齿机工作状态时热误差测量装置及测量方法 | |
CN205245994U (zh) | 一种车轮螺栓孔位置度检测装置 | |
CN209131634U (zh) | 外圈沟道间距检测装置 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM9K | Utility model has become invalid (non-payment of fees) |
Effective date: 20180710 |