SU1303372A1 - Устройство дл размерной настройки металлорежущего станка с устройством числового программного управлени (чпу) - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к области машиностроени  и предназначено дл  размерной настройки металлорежущих станков с ЧПУ. Цель изобретени  - по- ьшение точности размерной настройки за счет исключени  погрешности установки измерител  относительно базы станка. Дл  этого в устройство введена втора  измерительна  головка и дополнительные элементы схемы автоматизации измерений, причем упругие элементы головок (пружины) - разной , жесткости, в первой головке больше, чем во второй, поскольку щуп первой головки в процессе размерной настройки взаимодействует как с инструментом , так и со щупом второй головки, 2 ил.

Description

113033722

Изобретение относитс  к машино- мающего элемента, в первой головке строению и предназначено дл  размер- больше, чем во второй. Перва  головка ной настройки металлорежущих станков установлена неподвижно в рабочей с ЧПУ. зоне станка. Втора  головка 2 устаЦель изобретени  - повышение точ- новлена в резцедержателе 11, переме- ности размерной настройки за счет ис- щаемом по координате X при помощи приключени  погрешности установки изме- вода 12, управл емого блоком 13 уп- рител  относительно базы станка. равлени  приводом подачи устройства

На фиг,1 изображено устройство дл  ЧПУ. Выходы измерительных элементов размерной настройки станка с ЧПУ; на 10 головок подключены через логический фиг,2 - конструкци  измерительной го- элемент 14 1-ШИ на вход блока 13, пре- ловки.рывающего подачу в положительном

Устройство размерной настройки со- (Фиг.1) направлении при по влении на держит первую 1 и вторую 2 измеритель- его входе сигнала логической 1. Вы- feie головки, кажда  из которых содер- 5 ход измерительного элемента второй жит корпус 3, воспринимающий элемент головки подключен также к счетному (щуп), представл ющий собой шток 4 с входу первого тригг ера 15, единичный наконечником 5 и жестко закрепленны- выход которого подключен на вход ломи на штоке ограничителем 6 исходного гического элемента 16 И, на второй положени  и рычагом 7, упругий эле- 20 вход которого подключен выход блока мент 8, представл ющий собой сжатую 13, а выход которого подключен на ин- цилиндрическую пружину, и измеритель- формационный вход реверсивного счетный элемент 9 с наконечником 10. Шток чика 17. К управл ющему входу счетчи- 4 способен перемещатьс  в осевом на- ка 17 подключе выход блока 18 управ- правлений в направл ющих скольжени , - лени  направлением перемещени  по ко- размещенных в стенках корпуса 3. При. ординате X устройства ЧПУ. Элемент отсутствии внешнего воздействи  на на- 19 временной задержки св зан с входом колечник 5 воспринимающий элемент на- второго триггера 20, Выход счетчика ходитс  в исходном положении, в кото- 17 соединен с информационным входом ром упругий элемент 8 прижимает огра- -30 коммутатора 21, управл ющий вход ко- ничитель 6 к стенке корпуса 3. При торого соединен с выходом второго этом рычаг 7 удерживает наконечник 10 триггера 20. На входы триггера 20 измерительного элемента 9 в смещен- подключены выход блока 22 технологи- ном состо нии, при котором контакты ческих команд устройства ЧПУ и через элемента (не показаны) будут разомкну-rj элемент 19 временной задержки выход ты. При по влении внешнего воздействи  формировател  23 сигнала Конец от- на наконечник 5, достаточного дл  пре- работки кадра устройства ЧПУ. Выход одолени  действи  упругого элемента триггера 20 соединен также с контроль- IB на воспринимающий, шток 4 врспри- ным входом блока 22. Выход коммутато- иимающего элемента отклон етс  от 40 ра 21. соединен с входом сумматора 24, своего исходного положени  относитель- на второй вход которого подключен вы- но корпуса 3, рьшаг 7 освобождает на- ход регис1;ра 25 буферной пам ти уст- . конечник 10 измерительного элемента 9, ройства ЧПУ. Выход сумматора 24 со- коитакты которого замыкаютс . При этом единен с входом регистра 26 рабочей формируетс  информационный сигнал, 45 пам ти устройства ЧШ , на управл ющий используемый в процессе размерной на- вход которого подключен выход блока стройки. 23.

Щуп первой головки в процессе раз- Вылеты I щупа головки 2 и Е, ин- мерной настройки взаимодействует как Q струмента не вход т )3 размерную цепь, с инструментом, так и со щупом второй составл ющими звень ми которой  вл - головки. В последнем случае необходи- ютс  измеренное перемещение А щупа МО исключить обоюдное срабатывание из- головки 2 из исходного положени  до мерительных элементов первой и второй взаимодействи  с базовой поверхностью головки, которое приведет к сбою в 55 заданный размер В, а замыкающим зве- работе устройства размерной настрой- ном перемещение инструмента в на- ки. Дл  этого сила, с которой упругий правлении обрабатываемой поверхности, элемент 8 воздействует на ограничи- равное А+В. Таким образом, погрешнос- тель 6 исходного положени  восприни- ти установки головки 2 и инструмента

31

в резцедержателе не оказывают вли ни  на точность размерной настройки Это имеет особенно важное значение, когда указанные погрешности велики, а именно при первоначальной установке головки 2 и инструмента без пред- рарительной настройки вне станка, а также при переустановке головки и инструмента из магазина.

Если некоторое первоначальное положение D головки 1 относительно базы станка NN изменитс  на произвольную величину а , то на ту же величин

изменитс  и измеренное перемещение А А+ а щупа головки 2 и суммарна  длина составл ющих звеньев размерной цепи.составит А+В+ ь , Однако при этом на столько же изменитс  и размер замыкающего звена - величина перемещени  инструмента. Таким образом,20 тельном направлении, одновременно попогрешность установки головки 1 относительно базы станка также не оказывает вли ни  на точность размерной настройки.

ступа  на счетный вход триггера 15, переводит его в исходное состо ние. На нулевом выходе триггера по вл етс  сигнал логического О, закрывающий

Устройство работает следующим об- 25 элемент 16 И дл  прохождени  импульразом ,

После завершени  черновой обработки измерительна  головка 2 устанавливаетс  в рабочую позицию поворотом JQ резцедержател  11, после чего ей задаетс  избыточное программное перемещение по координате X в направлении измерительной головки 1. В процессе перемещени  наконечники 5 головок приход т во взаимодействие. При этом измерительный элемент 9 головки 2 срабатывает и формирует сигнал, поступающий через элемент 14 ИЛИ на блок 13. По этому сигналу прекращаетс  поступ- п ление управл ющих импульсов с блока 13 на привод 12, тем самым прерываетс  подача по координате X в положительном направлении и, таким образом.

сов с блока 13 на вход счетчика 17. В результате в счетчике оказываетс  записанным число -С+С+А А, равное ве личине перемещени  щупа головки 2 из исходного положени  до базовой поверхности по координате X. После отвода щупа от базовой поверхности в рабочую позицию резцедержател  устанавливаетс  инструмент, которому за- 35 даетс  избыточное-программное переме щение по координате X в направлении головки 1. Вершина инструмента, взаимодейству  с плоским наконечником 5 щупа головки 1, вызывает срабатывание измерительного элемента 9, сигнал которого через элемент 14 ИЛИ поступает в блок 13 дл  прерывани  подачи резцедержател  по координате X в положительном направлении. Далее инст- фиксируетс  исходное положение щупа 5

головки 2. Этот же сигнал, поступа  на счетный вход триггера 15, измен ет

румент совершает по программе необходимые перемещени  обхода головки 1 аналогичные описанным перемещени м головки 2, после чего в соответствии с технологической командой, записанной в очередном кадре управл ющей программы, сигнал из блока 22 технологических команд устройства ЧПУ поступает на вход триггера 20 и измен ет его состо ние. Сигнал логической 1 с выхода триггера поступает в блок 22 в качестве сигнала вьшолне- ни  технологической команды, а также на управл ющий вход коммутатора 21,

его состо ние так, что на нулевом выходе триггера 15 по вл ютс  сигнал логической 1, поступающий на один из входов элемента 16 И, подготавлива  его дл  прохождени  управл ющих импульсов перемещени  рабочего органа по координате X с выхода блока 13 на вход реверсивного счетчика 17, таким образом, что дальнейшие перемещени  щупа головки 2 по координате X подсчитываютс  в счетчике в виде алгебраической суммы при помощи сигнала

направлени  перемещени , поступающего из блока 19 и управл ющего режимом работы (заполнение/списывание) счетчика 17, В ходе дальнейших программных перемещений головка 2 совершает обход головки 1 (отвод -С по координате X, перемещение по координате Y дл  установки щупа головки 2 напротив базовой поверхности - торца детали, пр мое перемещение +С по координате X), а затем избыточное перемещение по координате X в направлении указанной поверхности . При взаимодействии щупа головки 2 с базовой поверхностью детали проис- ходит вторичное срабатывание измерительного элемента 9 головки 2, сигнал которого, поступа  в блок 13 через элемент 14 ИЛИ, прерывает подачу резцедержател  по координате X в положи

ступа  на счетный вход триггера 15, переводит его в исходное состо ние. На нулевом выходе триггера по вл етс  сигнал логического О, закрывающий

элемент 16 И дл  прохождени  импульQ

сов с блока 13 на вход счетчика 17. В результате в счетчике оказываетс  записанным число -С+С+А А, равное величине перемещени  щупа головки 2 из исходного положени  до базовой поверхности по координате X. После отвода щупа от базовой поверхности в рабочую позицию резцедержател  устанавливаетс  инструмент, которому за- 5 даетс  избыточное-программное перемещение по координате X в направлении головки 1. Вершина инструмента, взаимодейству  с плоским наконечником 5 щупа головки 1, вызывает срабатывание измерительного элемента 9, сигнал которого через элемент 14 ИЛИ поступает в блок 13 дл  прерывани  подачи резцедержател  по координате X в положительном направлении. Далее инст-

румент совершает по программе необходимые перемещени  обхода головки 1, аналогичные описанным перемещени м головки 2, после чего в соответствии с технологической командой, записанной в очередном кадре управл ющей программы, сигнал из блока 22 технологических команд устройства ЧПУ поступает на вход триггера 20 и измен ет его состо ние. Сигнал логической 1 с выхода триггера поступает в блок 22 в качестве сигнала вьшолне- ни  технологической команды, а также на управл ющий вход коммутатора 21,

13033726

приводом подачи, формирователь сигнала конца отработки кадра, регистр буферной пам ти и регистр рабочей пам ти , вход которого св зан с выходом формировател  сигнала конца отработки кадуа, включающее-первую головку со щупом, упругим и измерительным элементами и схему автоматизации измерений , содержащую последовательно соединенные первый триггер, логический элемент И, реверсивный счетчик и коммутатор , а также сумматор, первый вход которого св зан с регистром буферной пам ти устройства ЧПУ, а выход - с регистром рабочей пам ти устройства ЧПУ, и элемент временной задержки , соединенный с формирователем сигнала конца отработки кадра устройства ЧПУ, отличающеес 

to

который, открыва сь, пропускает число А, записанное в счетчике 17, на один вход сумматора 24, На второй вход сумматора с выхода регистра 25 буферной пам ти устройства ЧПУ поступает число, равное заданному размеру В, которое было записано в кадре управл ющей программы, следующем за кадром, содержавшим упом нутую технологическую команду. На выходе сумматора в соответствии с принципом параллельного суммировани  формируетс  число, равное сумме А+В. Как только с выхода триггера 20 в блок

22поступил сигнал о вьтолнении технологической команды, формирователь

23вырабатьшает сигнал Конец отработки кадра 5 который, поступа  непосредственно в регистр 26 рабочей пам ти устройства ЧПУ, обеспечивает запись суммы А+В с выхода сумматора

24в регистр 26, после чего, задержива сь в элементе 19 на врем , достаточное дл  осуществлени  указанной записи, поступает на второй вход 25 подвижно в рабочей зоне станка, а упf5

20 тем, что, с-целью повышени  точности, в устройство введена установленна  в резцедержателе втора  головка со щупом , упругим и измерительрй 1м элементом , перва  головка установлена нетриггера 20 и переводит его в исходное состо ние при котором коммутатор 21 вновь закрываетс . Сумма А+В, записанна  в регистр 26 рабочей пам ти , отрабатываетс  блоком 13 управлени  приводом подачи, котор1 й равл ет приводом 12 таким образом, что резцедержатель 11 с инструментом перемещаетс  в направлении обрабатываеругие элементы головок выполнены в виде пружин с жесткостью у первой головки , большей жесткости пружины второй головки, схема автоматизации из- 30 мерений снабжена логическим элементом PfflHj св занным входами с измерительными элементами первой и второй головок , а выходом - с блоком управлени  приводом подачи устройства ЧПУ, и втомой поверхности на величину указанной 35 триггером, входы которого св заны с элементом .временной задержки и введенным в устройство ЧПУ блоком технологических команд, а выходы - с коммутатором и блоком технологических команд, при этом выход ком1 1утатора св зан с вторым входом сумматора, в устройство ЧПУ, также введен блок управлени  направлением перемещени , св занный с вторым входом реверсивсуммы . По окончании перемещени  вер-, шина инструмента оказываетс  на уровне , отсто щем от базовой поверхности на величину заданного размера В, после чего следует выполнение чистового прохода.

ны с элементом .временной задержки и введенным в устройство ЧПУ блоком технологических команд, а выходы - с коммутатором и блоком технологических команд, при этом выход ком1 1утатора св зан с вторым входом сумматора, в устройство ЧПУ, также введен блок управлени  направлением перемещени , св занный с вторым входом реверсивФормула изобретени 

Устройство дл  размерной настройки металлорежущего станка с устройством 45 ного счетчика, а выход блока управ- чкслового программного управлени  лени  приводом соединен с вторым вхо- (ЧПУ), содержащим блок управлени  дом .логического элемента И.

триггером, входы которого св заны с элементом .временной задержки и введенным в устройство ЧПУ блоком технологических команд, а выходы - с коммутатором и блоком технологических команд, при этом выход ком1 1утатора св зан с вторым входом сумматора, в устройство ЧПУ, также введен блок управлени  направлением перемещени , св занный с вторым входом реверсивного счетчика, а выход блока управ- лени  приводом соединен с вторым вхо- дом .логического элемента И.

Claims (1)

1. Формула изобретения

   Устройство для размерной настройки металлорежущего станка с устройством 45 числового программного управления (ЧПУ), содержащим блок управления ла конца отработки кадра, регистр буферной памяти и регистр рабочей памяти, вход которого связан с выходом формирователя сигнала конца отработки кадра, включающее·первую головку со щупом, упругим и измерительным элементами и схему автоматизации измерений, содержащую последовательно соединенные первый триггер, логический элемент И, реверсивный счетчик и коммутатор, а также сумматор, первый вход которого связан с регистром буферной памяти устройства ЧПУ, а выход - с регистром рабочей памяти устройства ЧПУ, и элемент временной задержки, соединенный с формирователем сигнала конца отработки кадра устройства ЧПУ, отличающееся тем, что, с· целью повышения точности, в устройство введена установленная в резцедержателе вторая головка со щупом, упругим и измерительным элементом, первая головка установлена неподвижно в рабочей зоне станка, а упругие элементы головок выполнены в виде пружин с жесткостью у первой головки, большей жесткости пружины второй головки, схема автоматизации измерений снабжена логическим элементом ИЛИ, связанным входами с измерительными элементами первой и второй головок, а выходом - с блоком управления приводом подачи устройства ЧПУ, и вторым триггером, входы которого связаны с элементом . временной задержки и введенным в устройство ЧПУ блоком технологических команд, а выходы - с коммутатором и блоком технологических команд, при этом выход коммутатора связан с вторым входом сумматора, в устройство ЧПУ. также введен блок управления направлением перемещения, связанный с вторым входом реверсивного счетчика, а выход блока управления приводом соединен с вторым входом логического элемента И.

   φυζΖ