SU984714A1 - Фрезерный станок - Google Patents

Description

Изобретение относитс  к станкостроению и может быть использовано на предпри ти х, производ щих издели  повышенной и высокой степеней то точнбсти. Известны фрезерные станки, включа ющие консоль с ходовым винтом ее вер тикального перемещени , двухконтурную систему управлени  с контуром управлени  подачей при стабилизированном значении мощности резани , содержащим измерительно-преобразовательную систему,и контуром управлени  размером статической настройки 1. Недостатком известных решений  вл етс  невозможность учета погрешностей , образованных размерным износом режущего инструмента и температурными деформаци ми системы СПИД. Одним из недостатков будет также погрешность , вносима  позиционированием узлов по координатам х и у, величина которой будет меньше, чем в рассмотренном аналоге. Цель изобретени  - повышение точности и производительности станка. С этой целью в станке контур управлени  размером статической настройки выполнен из размещенных в консоли станка автономных приводов из которых - привод повторных установок - св зан с ходовым винтом вертикального перемещени  консоли посредством .введенной в станок кинематической лары вращательного движени , а другой - привод малых перемещений дл  внесени  поправок в размер статической настройки - св зан с вышеуказанным ходовым винтом посредствЬм введенной в станок кинематическс 1 пары поступательного движени  и с измерительно-преобразовательной системой. На фиг. 1 представлена кинематическа  схема опись1ваемого станкаJ

на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 схема обработки заготовки .

Станок состоит из шпиндельной бабки 1 и консоли 2, установленных на станине 3, суппорта и рабочего стола 5( расположенных на консоли 2. Стол 5 установлен в направл ющих суппорта k. Контур управлени  размером динамической настройки состоит из регулируемого электродвигател  6, закрепленного кронштейном 7 на торце рабочего стола 5 и св занного через .муфту 8 с ходовым винтом 9 продольной подачи, который сопр жен с гайкой 10 неподвижно установленной в суппорте А. Регулируемый электродвигатель 6 электрически св зан со схемой 11 сравнени , задающим устройством 12, датчиком 13 и блоком 14 путевых микропереключателей, расположенной на суппорте k и управл емым кулачками 15 закрепленными на столе 5.

Контур управлени  размером статической настройки состоит из привода 1б повторных установок, св занного с ходовым винтом 17 вертикального перемещени  консоли конической парой 18 и 19 вращательного движени , привода 20 малых перемещений, св занного с тем же ходовым винтом 17 кинематической парой 21 поступательного движени  и измерительно-преобразовательной системы, включающей датчик 22 ультразвука, расположенный в кронштейне 23 на столе 5 станка и электрически св занный со схемой 24 сравнени , задающим устройством 25 и шаговым электродвигателем 26 привода 20 малых перемещений.

Привод повторных установок кинематически состоит из цепи настроечных перемещений, включающей электродвигатель 27, соединенный муфтой 28 с валом 29, зубчатые колеса 30 и 31 и электромагнитную муфту 32, расположенную на валу 33, цепи повторных установок, включающей электромагнитную муфту 34 и зубчатую муфту 35,. расположенные на валу 33, и реверсивное стопорное устройство, состо щее из втулки 36, расположенной на валу 29 и сопр женной с прижатым пружинами 37 поводком 38, св занным со стопором 39, установленным на валу 33. Поводок 38 и стопор 39 сопр жены между собой посредством

зубчатых колес 40 и 41. Дл  исключени  проворота вала 33 во врем  фрезеровани  на валу 42 установлена тормозна  электромагнитна  муфта 43,

сопр женна  с зубчатыми колесами 40 и 44.

Привод малых перемещений кинематически состоит из шагового электродвигател  26, соединенного с упругими элементами 45 посредством зубчатых колес (не показано), и эксцентричных валов 46, расположенных в корпусе 47. В корпусе 47 установлена направл юща  втулка 48, с которой

сопр жена гайка 49. Гайка 49 с установленным в ней ходовым винтом 17 имеет возможность перемещени  в осевом направлении и фиксации в любом положении при помощи зажимного устройства (не показано). .

Станок работает следующим образом .

При помощи задающего устройства 12 устанавливают необходимый уровень

мощности резаИи , а задающим устройством 25 необходимую величину подналадочного импульса. Кулачками 15 устанавливают требуемые рассто ни  ускоренного перемещени  рабочего стола 5, величины перемещени  на форсированной и рабочей подачах. Дл  выполнени  настроечного перемещени  .консоли рычажком (не показано), установленным на ёоковой стороне консоли , вывод т зубчатую муфту 35 и . зацеплени  с колесом 41. При нажатии кнопок Консоль вверх или Консоль вниз, расположенных на пульте управлени , включаетс  электромагнитна  муфта 32 и электродвигатель 27, при этом вращение через зубчатые колеса 30 и 31 , валы 29 и 33 и коническую пару 18 и 19 передаетс  на ходовой винт 17, перемеща  консоль в нужном направлении. На столе 5 станка в приспособлении устанавливают заготовку 50 так, чтобы измерительный наконечник , датчика 22 ультразвука был . расположен к .одной из боковых сторон

,0

заготовки под углом 45-90 и имел с ней непосредственный (Контакт.

При помощи рычажка (не показан) ввод т зубчатую муфту 35 в зацепление с колесом 41 извраща  хвостовик 51, поворачивают вал 33, набира  требуемую глубину резани . Махрвичком 52 или включением регулируемого электродвигател  6 перемещают стол

5 в исходное положение. При иaжatии кнопки Пуск соответствующий кулачок 15 воздействует на блок I путевых микропереключателей (БПМ) Н и стол 5 будет перемещатьс  на ускоренной подаче до тех пор, пока другой кулачок 15 не воздействует на БПМ, и тогда регулируемый электродвигатель 6 сбросит обороты до значений форсированной подачи на врезание . При этом начнетс  врезание фрезы 53 в заготовку 50 и регулирование подачи при стабилизированном значении установленной мощности на резание (т.е. будет происходит внесение поправки в размер динамической настройки ) , Изменение параметров про цесса резани  (текущее значение мощности резани -Np) измер етс  датчиком 13, преобразуетс  и поступает в схему 11 сравнени , где сравнива ,етс  со значением, установленным задающим устройством 12. Полученный таким образом сигнал рассогласовани  направл етс  на регулируемый электродвигатель 6, который будет непрерывно отрабатывать это рассогласование , измен   подачу.

После выхода фрезы 53 из заготовки 50 следующий куЛачок, воздейству  на БПМ, включает электромагнитную муфту 3 и электродвигатель 27 и выключает электромагнитную муфту 32, при этом поворачиваютс  вал 29, втулка 36 с поводком 38 и зубчатым колесом 40. Зубчатое колесо 0 поверне колесо k, вал 33 и стопор 39 на угол (+oi), определенный конструкцией стопора 39, но так как врем  нахождени  под напр жением электромагнитной муфты 3 больше времени, необходимого дл  поворота вала 33 на

угол oL некоторое врем  после поворота ходового винта будет ПIioиcходить пробуксовка поводка 38 до тех пор, пока упор 5, расположенный

.на валу 55, не включит микропереключатель 5б, отключающий питание электромагнитной муфты 3, при этом

включитс  регулируемый электродвигатель 6 и стол 5 на ускоренном ходу переместитс  в исходное положение, а заготовка будет отведена от фрезы. В конце Хода стола кулачок 15 будет воздействовать на БПМ, включа  элек .тромагнитную муфту З и электродвигатель 27, при этом вал 29, поворачива сь , повернет втулку Зб с поводком 38-и зубчатым колесом Q. Зубчатое колесо АО повернет кблесо } кронштейн 23 и стопор 39 на угол (О), определ емый конструкцией стопора 39. Следовательно, как и при отводе заготовки от фрезы, теперь она (заготовка) будет подведена к фрезе на рассто ние строго определенное первоначальным положением баз, несущих обрабатываемую заготовк и фрезу, т.е. уменьшаетс  погрешность , вносима  оператором при повторных установках. Во врем  переме щени  стола 5 в исходное положение, включаетс  контур внесени  поправки в размер статической настройки: датчик ультразвука 22 измер ет изменение размера заготовки 50 и преобразованный сигнал поступает в схему 2 сравнени , куда поступает также сигнал с задающего устройства 25. Усиленный сигнал рассогласовани  поступает на шаговый электродвигатель 26, который, сзИрабатыва  дискретную величину подналадочного импульса , повернет на определенный эксцентричные валы 6, воздейству  тем самым на упругие элементы 5« которые в свою очередь перемест т на необходимое рассто ние гайку с установленным в ней ходовым винтом 17, а следовательно, и заготовку. Таким образом, при обработке следующей заготовки, относительное расположение баз, несущих обрабатываемую заготовку и фрезу будет скорректировано на величину, определ емую размерным износом и температурными деформаци ми.

, Предлагаемое решение позвол ет уменьшить погрешность повторных установок , повысить точность выполн емого размера, сократить врем  на прин той операции фрезеровани , уменьшить расход электроэнергии, потребл емой станком, сократитЬ суммарное штучное врем  на последующих операци х.

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Фрезерный -станок, включающий консоль с ходовым винтом ее вертикального перемещени , двухконтурную систему управлени  с контуром управлени  подачей при стабилизированном значении мощности резани , содержащим измерительно-преобразовательную систему и контуром управлени  размером статической настрой| и, отличающийс  тем, что, с целью повышени  точности и производительности станка, контур управлени  размером статической настройки выполнен из ра мещенных в консоли станках автономных приводов, один из которых - привод повторных установок - св зан с ходовым винтом вертикального перемещени  консоли посредством введенной в станок кинематической пары вращательного движени , а другой - при сриг.1 вод ,малых Перемещений дл  внесени  поправок в размер статической настройки - св зан с вышеуказанным ходовым винтом посредством введенной в станок кинематической пары поступательного движени  и с измерительно-преобразовательной системой. Источники информации прин тые во внимание при экспертизе 1, Адаптивное управление на станках с ЧПУ НИИМАШ. М., 1979, сери  С-1, с.

   А-А 55

   01

   29