SU1165554A1 - Способ копировани на металлорежущих станках и устройство дл его осуществлени - Google Patents

Способ копировани на металлорежущих станках и устройство дл его осуществлени Download PDF

Info

Publication number
SU1165554A1
SU1165554A1 SU823482043A SU3482043A SU1165554A1 SU 1165554 A1 SU1165554 A1 SU 1165554A1 SU 823482043 A SU823482043 A SU 823482043A SU 3482043 A SU3482043 A SU 3482043A SU 1165554 A1 SU1165554 A1 SU 1165554A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
tip
force
copied
copying
tracking device
Prior art date
Application number
SU823482043A
Other languages
English (en)
Inventor
Александр Шулимович Колискор
Original Assignee
Институт Машиноведения Им.А.А.Благонравова
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 Институт Машиноведения Им.А.А.Благонравова filed Critical Институт Машиноведения Им.А.А.Благонравова
Priority to SU823482043A priority Critical patent/SU1165554A1/ru
Application granted granted Critical
Publication of SU1165554A1 publication Critical patent/SU1165554A1/ru

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23QDETAILS, 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
    • B23Q1/00Members which are comprised in the general build-up of a form of machine, particularly relatively large fixed members
    • B23Q1/25Movable or adjustable work or tool supports
    • B23Q1/44Movable or adjustable work or tool supports using particular mechanisms
    • B23Q1/50Movable or adjustable work or tool supports using particular mechanisms with rotating pairs only, the rotating pairs being the first two elements of the mechanism
    • B23Q1/54Movable or adjustable work or tool supports using particular mechanisms with rotating pairs only, the rotating pairs being the first two elements of the mechanism two rotating pairs only
    • B23Q1/545Movable or adjustable work or tool supports using particular mechanisms with rotating pairs only, the rotating pairs being the first two elements of the mechanism two rotating pairs only comprising spherical surfaces
    • B23Q1/5462Movable or adjustable work or tool supports using particular mechanisms with rotating pairs only, the rotating pairs being the first two elements of the mechanism two rotating pairs only comprising spherical surfaces with one supplementary sliding pair
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23QDETAILS, 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
    • B23Q35/00Control systems or devices for copying directly from a pattern or a master model; Devices for use in copying manually
    • B23Q35/04Control systems or devices for copying directly from a pattern or a master model; Devices for use in copying manually using a feeler or the like travelling along the outline of the pattern, model or drawing; Feelers, patterns, or models therefor
    • B23Q35/24Feelers; Feeler units
    • B23Q35/26Feelers; Feeler units designed for a physical contact with a pattern or a model

Abstract

1. Способ копировани  на металлорежуших станках, заключающийс  в том, что наконечник след щего устройства привод т во взаимодействие с копируемой поверхностью и по сигналам след щего устройства управл ют движением наконечника относительно копируемой поверхности, отличаюлщйс  тем, что, с целью повыщени  точности и надежности процесса копировани , определ ют текущее направление силы взаимодействи  наконечника с копируемой поверхностью , наход т положение точки их контакта и касательную к копируемой поверхности в этой точке и задают скорость движени  точки контакта по касательной. 2. Устройство дл  копировани  на металлорежущих станках, содержащее след щее устройство с наконечником, отличающеес  тем, что, с целью повыщени  точности и надежности процесса копировани , устройство снабжено блоком расчета направлени  действи  силы и датчиком направлени  действи  силы, установленным между наконечником и блоком расчета направлени  действи  силы, выполненным в виде двух фланцев , соединенных при помощи сферических шарниров шестью стержн ми с измерительными преобразовател ми силы, выходы которых соединены с блоком расчета направлени  действи  силы.

Description

Изобретение относитс  к машиностроению и может быть использовано при обработке изделий со сложной конфигурацией.
Известен способ копировани  на металлорежущих станках, заключающийс  в том, что копировальный наконечник след щего устройства привод т во взаимодействие с копируемой поверхностью и по сигналам след щего устройства управл ют с заданной контурной скоростью движением наконечника относительно копируемой поверхности . Способ осуществл ют копировальным устройством, содержащим копировальный наконечник 1.
Известный способ обладает недостаточно высокими точностью и надежностью, так как между положени ми копировального наконечника и инструмента возникает рассогласование.
Исполнение режущим инструментом перемещени , соответствующего этому рассогласованию , занимает некоторый промежуток времени. Длительность этого промежутка зависит от типа и структуры след щей системы станка. Кроме того, наличие контактов в копировальном устройстве снижает его надежность.
Цель изобретени  - повышение точности и надежности копировани .
Поставленна  цель достигаетс  тем, что согласно способу копировани  на металлорежущих станках, заключающемус  во взаимодействии наконечника след щего устройства с копируемой поверхностью и в управлении по сигналам след щего устройства движением наконечника относительно копируемой поверхности, определ ют текущее направление силы взаимодействи  наконечника с копируемой поверхностью, наход т положение точки их контакта и касательную к копируемой поверхности, в этой точке и задают скорость движени  точки контакта по касательной.
Устройство, содержащее след щее устройство с наконечником, снабжено блоком расчета направлени  действи  силы и датчиком направлени  действи  силы, установленным между наконечником и блоком расчета направлени  действи , выполненным в виде двух фланцев, соединенных, при помощи сферических щарниров шестью стержн ми с измерительными преобразовател ми силы, выходы которых соединены с блоком расчета направлени  действи  силы.
На фиг. 1 изображена схема обработки детали методом копировани ; на фиг. 2 - схема определени  направлени  действи  силы (поверхность наконечника - цилиндр); на фиг. 3 - схема определени  направлени  действи  силы (поверхность наконечника - сфера).
Копировальное устройство содержит наконечник 1, св занный с ним датчик 2 определени  направлени  силы взаимодействи  наконечника 1 с копируемой поверхностью 3. Датчик 2 выполнен в виде двух фланцев 4 и 5, соединенных при помощи сферических щарниров 6 щестью стержн ми 7 с установленными на них измерительными преобразовател ми 8 осевой силы, выходы которых соединены с блоком 9 определени  направлени  силы взаимодействи  наконечника 1 с копируемой поверхностью 3 и координат точки С контакта наконечника 1 с копируемой поверхностью 3. При взаимодействии наконечника 1 с копируемой поверхностью 3 на фланец 5 передаетс  нагрузка от силы Р взаимодействи  наконечника 5 1с копируемой поверхностью 3 и в стержн х 7 возникают осевы силы, уравновешивающие нагрузку, которые фиксируютс  измерительными преобразовател ми 8 осевой силы.
0 Под вли нием силы Р происход т малые осевые упругие деформации стержней 7, при этом фланцы 4 и 5 могут смещатьс  один относительно другого. В общем случае фланец 4 может смещатьс  в пространстве относительно фланца 5 по шести степен м свободы. Возникающие в стержн х 7 осевые усили  однозначно характеризуют силу р..
Текущие положени  фланца 4 относительно фланца 5 однозначно характеризуютс 
0 уравнени ми движени 
е, «(t); I, 4 (t);{, 4(t);
е. ,W «5 -ts (t); ее ),
где 1 - if - длины отрезков, соедин ющих три точки. А, В, D, принадлежащие фланцу 4, с трем  точками, а, в, d, принадлежащими фланцу 5, т. е.
0 1 аА; -Вг аВ; t., aD; «4 dD; dB; ЬВ.
Совокупность рассто ний l - ig полностью однозначно определ ет положение фланца 4 относительно фланца 5, так как отрезки аА, аВ, aD, dD, dB, ЬВ и стороны аЬ, bd, ad треугольника abd, а также стороны АВ, BD, AD треугольника ABD,  вл ютс  ребрами трех тетраэдров Aabd, bABD
0 и dABD, которые есть геометрически неизмен емые фигуры.
Поскольку взаимное расположение стержней 7 известно, то по обычным формулам теоретической механики, например с помощью ЭВМ, рассчитывают вектор R равнодействующей шести осевых сил, который полностью определ ет силу Р взаимодействи  наконечника 1 с копируемой поверхностью 3.
Зна  геометрические размеры элементов датчика 2 и их взаимное расположение, определ ют координаты точки С контакта наконечника 1 с копируемой поверхностью 3 в системе координат OXYZ, св занной с датчиком 2 направлени  действи  силы Р путем совместного решени  двух уравнений , одно из которых есть уравнение линии действи  силы Р, приложенной к наконечнику 1, а другое - уравнение поверхности наконечника 1 (на фиг. 2 - это уравнение цилиндрической поверхности). Касательную MN к копируемой поверхности 3, проход щую через точку С контакта,-определ ют из уравнени  нормали к линии действи  силы Р в точке С контакта наконечника 1 с копируемой поверхностью 3.
Особо следует отметить, что при обрабсугке методом копировани  поверхностей пор док обхода поверхности («строчки) задают, как обычно, тем или. иным программным устройством.
Это однозначно определ ет одну касательную MN из множества лежащих в плоскости , нормальной силе Р взаимодействи  наконечника 1 с копируемой поверхностью 3. По найденной касательной MN задают скорость движени  точки контакта наконечника 1 с копируемой поверхностью 3.
Эта контурна  скорость реализуетс  путем задани  соответствующих скоростей приводам 10 и 11. Привод 11, перемещающий инструмент 12 дл  получени  профил  обрабатываемой поверхности 13, осуществл ет движение, направление которого определ етс  профилем копируемой поверхности 3. Материалы и режимы обработки могут быть те же, что и в устройстве, работающем по известному способу.
Использование предлагаемого способа и устройства дл  его осуществлени  по сравнению с существующими способами и устройствами копировани  обеспечивает более
высокую точность и надежность копировани .
./

Claims (2)

1. Способ копирования на металлорежущих станках, заключающийся в том, что наконечник следящего устройства приводят во взаимодействие с копируемой поверхностью и по сигналам следящего устройства управляют движением наконечника относительно копируемой поверхности, отличающийся тем, что, с целью повышения точно сти и надежности процесса копирования, определяют текущее направление силы взаимодействия наконечника с копируемой поверхностью, находят положение точки их контакта и касательную к копируемой поверхности в этой точке и задают скорость движения точки контакта по касательной.
2. Устройство для копирования на металлорежущих станках, содержащее следящее устройство с наконечником, отличающееся тем, что, с целью повышения точности и надежности процесса копирования, устройство снабжено блоком расчета направления действия силы и датчиком направления действия силы, установленным между наконечником и блоком расчета направления действия силы, выполненным в виде двух фланцев, соединенных при помощи сферических шарниров шестью стержнями с измерительными преобразователями силы, выходы которых соединены с блоком расчета направления действия силы.
SU823482043A 1982-08-09 1982-08-09 Способ копировани на металлорежущих станках и устройство дл его осуществлени SU1165554A1 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU823482043A SU1165554A1 (ru) 1982-08-09 1982-08-09 Способ копировани на металлорежущих станках и устройство дл его осуществлени

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU823482043A SU1165554A1 (ru) 1982-08-09 1982-08-09 Способ копировани на металлорежущих станках и устройство дл его осуществлени

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1165554A1 true SU1165554A1 (ru) 1985-07-07

Family

ID=21026178

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU823482043A SU1165554A1 (ru) 1982-08-09 1982-08-09 Способ копировани на металлорежущих станках и устройство дл его осуществлени

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1165554A1 (ru)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110900209A (zh) * 2019-12-07 2020-03-24 哈尔滨学院 一种基于数学模型的智能加工装置

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
1. Ворошилов М. С. Проектирование и расчет след щих систем с программным управлением. М., «Машиностроение, 1969, с. 6-7. *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110900209A (zh) * 2019-12-07 2020-03-24 哈尔滨学院 一种基于数学模型的智能加工装置

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO1991020020A1 (en) Measurement of a workpiece
US4343206A (en) Slide system for machine tools
Kawahara Tracking control system using image sensor for arc welding
JP2531964B2 (ja) スクロ―ル形状の加工方法
SU1165554A1 (ru) Способ копировани на металлорежущих станках и устройство дл его осуществлени
EP0015650B1 (en) Tracer control apparatus
Uda et al. In-process measurement and workpiece-referred form accuracy control system (WORFAC): application to cylindrical turning using an ordinary lathe
KR890001353B1 (ko) 수치 제어장치
KR840002192B1 (ko) 모방 제어 방식
Muto et al. Teaching and control of robot contour-tracking using contact point detection
EP0420990B1 (en) Profile control device
SU785022A1 (ru) Способ обработки криволинейных поверхностей
SU921683A1 (ru) Устройство дл обработки нежестких деталей
JP3078884B2 (ja) 倣い制御装置
SU121673A1 (ru) Устройство дл обработки некруглых изделий сложной формы, например лопаток турбинных двигателей
SU1366297A2 (ru) Способ обработки деталей инструментом на станках токарного типа
SU1323341A1 (ru) Устройство дл управлени копировальным станком
SU1618991A1 (ru) Способ измерени профил поверхности
SU703782A1 (ru) Устройство дл управлени копировальным станком
JPS6258304A (en) Planar copying controller
JP2515518B2 (ja) 倣い制御における任意角度倣い方法
JPS60191745A (en) Three-dimensional copying
SU1713771A1 (ru) Способ центрировани деталей в люнете станка
SU582947A1 (ru) Устройство дл управлени копировальным станком
SU1495020A1 (ru) Способ фрезеровани на станках с программным управлением