Устройство дискретного контроля износа режущего инструмента станка

 

Изобретение относится к машиностроению, а именно к измерению износа режущих кромок инструментов, и предназначено для использования в металлорежущих станках с ЧПУ, в модулях ГАП и в автоматических линиях для дискретного контроля работоспособности инструментов. Цель изобретения - повышение точности измерения за счет исключения ошибок измерения, вызываемых циклическими и накопленными погрешностями ходового винта. Для этого перемещают каретку 3 в рабочую зону станка, базируют ее по соответствующей поверхности 24 резцовой головки 23. По направляющим каретки перемещают каретку 12 с установленным на ней датчиком касания 13, регулируемым упором 14, контактирующим с мембраной пневмодвигателя, датчиком перемещений 15, измерительный наконечник которого поджат к измерительной базе угольника 5. Сообщают микроперемещение датчику 13 касания по забазированной каретке 3 от ее измерительной базы базового элемента 5 до момента касания с режущей кромкой инструмента 25. Измеряют полученное микроперемещение и сравнивают его с базовой величиной, взятой от измерительной базы каретки 3. 4 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

E...Á,„,.К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4192856/40-08 (22) 10.11.86 (46) 30.09.89. Бюл. N- 36 (72) В.Г.Баталов, Э,В.Григорьев, В,В.Романенко и В.Е.Бондарев (53) 621 ° 9 (088.8) (56) Эйдельман IO.С., Пестонен У.М.

Автоматическое управление точностью обработки на токарном модуле. — Измерительная техника, 1984, И- 8, с. 2425.

Гибкое автоматизированное производство/ Под ред. С.А.Майорова, Г.В.Орловского, С.Н.Халкионова, Л.:

Машиностроение, 1985, с. 454. (54) УСТРОЙСТВО ДИСКРЕТНОГО КОНТРОЛЯ

ИЗНОСА РЕЖУЩЕГО ИНСТРУМЕНТА СТАНКА (57) Изобретение относится к машиностроению, а именно к измерению износа режущих кромок инструментов, и предназначено для использования в металлорежущих станках с ЧПУ, в модулях ГАП и в автоматических линиях для дискретного контроля работоспособно20 4 5 1 22

„.80„„1510 9 А 1 (51)4 В 23 В 25/06 сти инструментов, Цель изобретения— повышение точности измерения за счет исключения ошибок измерения, вызываемых циклическими и накопленными погрешностями ходового винта. Для этого перемещают каретку 3 в рабочую зону станка, базируют ее по соответствующей поверхности 24 резцовой головки 23. По направляющим каретки 3 перемещают каретку 12 с установленным на ней датчиком касания 13, регулируемым упором 14, контактирующим с мембраной пневмодвигателя, датчиком перемещений 15, измерительный наконечник которого поджат к измерительной базе угольника 5. Сообщают микроперемещение датчику 13 касания по забазированной каретке 3 от ее измерительной базы базового элемента 5 до момента касания с режущей кромкой инструмента 25. Измеряют полученное микроперемещение и сравнивают его с базовой величиной, взятой от измерительной базы каретки 3.

4 ил.

Е 171 13 1У 1 fg

151098

Изобретение относится к машиностроению, в частности к измерению износа режущих кромок инструмента, и может быть использовано в металло5 режущих станках с ЧПУ, в модулях

ГАП и в автоматических линиях для дискретного контроля работоспособности инструмента.

Цель изобретения — повышение точности измерения за счет исклщчения ошибок измерения, вызываемых циклическими и накопленной погрешностями ходового винта.

На фиг. 1 представлено устройство, 5 разрез; на фиг. 2 — разрез А-А на фиг. 1; на фиг, 3 — пневмосхема управления; на фиг. 4 — процесс контроля износа инструмента.

Устройство дискретного контроля 20 износа режущего инструмента содержит закрепленный на продольном суппорте станка кронштейн 1 с установленным на нем корпусом 2, по направляющим которого перемещается каретка 3. На каретке 3 закреплены мембранный пневмодвигатель 4, базовый элемент (угольник) 5, регулируемый упор 6, два кулачка 7, кулачок 8, взаимодействующий с тормозным золотником 9,, 30 прикрепленным к корпусу 2, вилка 10, шарнирно соединенная со штоком пневмоцилиндра 11, установленного на корпусе 2. По направляющим каретки .3 перемещается каретка 12 с датчиками, на которой закреплены датчик касания 13, регулируемый упор 14, датчик перемещений 15 с хомутом 16.

Измерительный наконечник датчика перемещений поджат к измерительной 40 базе угольника 5, а пружина 17 поджимает каретку датчиков упором 14к стальной мембране пневмодвигателя

4. Крышка 18 связана шарниром 19 с кожухом 20, закрепленным на корпусе 45

2. Установленные на крьппке вилки 21 своими роликами контактируют с кулачками 7. На кожухе установлен электронный блок 22 с размещенными в нем блоком цифрового отсчета (БЦО), элек- 50 трически связанным с датчиком переме. щений,регулируемыми пороговыми элементами и устройством вывода сигналов, подключенным кЧПУ станка. Резцовая головка 23 с базирующей поверхностью 24 и контролируемым инструментом (резцом) 25 закреплена на поперечном суппорте 26, перемещающемся по продольному суппорту 27 токарного стан9 4 ка с устройством ЧПУ. Кроме перечисленных элементов, пневмасхема устройства включает редукционный клапан

28, электроуправляемый пневмораспределитель 29, регулируемый дроссель

30, клапан 31 последовательнбсти, регулируемый дроссель с обратным клапаном 32.

Устройство управления автоматическим циклом измерения содержит датчик касания 13, электроуправляемый пневмораспределитель 29, клапан 31 последовательности.

Прямая АА (на фиг. 4) изображает базирующую плоскость резцовой головки 23, В — вершину режущей кромки инструмента 25, СС вЂ” плоскость базирования каретки 3, ДД. — плоскость кон такта датчика касания 13, ЕŠ— измерительную базу каретки 3, 00 — ось центров станка, 1 — расстояние от базирующей плоскости резцовой головки до плоскости базирования каретки, 1> — величину микроперемещения датчика касания 13 до взаимодействия с режущей кромкой инструмента 25.

Из исходного положения датчик касания 15 вместе с кареткой 3 перемещают на расстояние 1„ в рабочую зону станка до совмещения плоскости бази» рования каретки СС с базирующей плоскостью АА резцовой головки. Затем датчику касания 13 сообщают микроперемещение l по забазированной каретке 3 до совмещения плоскости ДД датчика касания с плоскостью ВВ инструмента и измеряют его величину от измерительной базы каретки ЕЕ.

Измеренную величину сравнивают с базовой величиной, причем эта величина так же, как и измеряемая величина микроперемещения, взята от измерительной базы ЕЕ каретки.

Устройство работает следующим образом.

После выноса манипулятором обрабо" таиной детали из зоны резания устройство ЧПУ станка включает электромаг-, нит распределителя 29. Воздух проходит в поршневую полость пневмоцилиндра 11, перемещающего силовую .каретку 3.

3а 2-3 мм до контакта упора 6 с базирующей поверхностью 24 резцовой головки кулачок 8 наезжает на ролик тормозного золотника 9. Ускоренное перемещение каретки замедляется и на ползущей скорости упор 6 касается поверхности 24 резцовой головки - си5 151 ловая каретка останавливается. Давление в поршневой полости пневмоцилиндра возрастает до давлений настройки редукционного клапана 28, а давление в штоковой полости становится равным атмосферному — открывается клапан последовательности 31. Воздух через клапан 31 и регулируемый дроссель 32 проходит в пневмодвигатель 4, перемещающий каретку с датчиками, Величина перемещений каретки отсчитывается датчиком 15 и передается на

БЦО блока 22. В момент соприкосновения наконечника датчика касания

13 с кромкой инструмента 25 на БЦО фиксируется величина микроперемещения каретки датчиков, измеренная от измерительной базы угольника 5.

Происходит сравнение полученного размера с размерами настройки пороговых элементов, определяющих граничные размеры допуска на износ инструмента. Если износ режущей кромки превосходит заданный допуск, то блок

22 дает сигнал устройству ЧПУ станка на замену инструмента дублером или на отключение станка и вызов оператора — при отсутствии дублирующего инструмента. Если износ меньше допустимой величины, блок 22 подает команду на продолжение работы станка.

0989

6 ,По команде датчика касания 13 отключается электромагнит распределителя

29, движение обеих кареток реверси5 руется происходит их отвод в исходУ ное положение.

Формула изобретения

Устройство дискретного контроля износа режущего инструмента станка, содержащее датчик касания, установленный на первой каретке, снабженной приводом, датчик перемещений, базо15 вый элемент и схему управления, входы которой связаны с датчиками, а выходы — с исполнительными органами станка, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точнос20 ти измерения, устройство снабжено второй кареткой с приводом и элементом ее базирования по соответствующей поверхности резцовой головки, причем первая каретка установлена на

25 второй каретке с возможностью перемещения по ней в направлении, параллельном перемещению первой каретки, датчик перемещения размещен на первой каретке, а базовый элемент закреплен на второй каретке с возможностью взаимодействия с измерительным наконечником датчика перемещения.

g3ue. 2

1510989

Е

Составитель А.Семенова

Редактор Н:.Горват Техред М,Ходанич ° Корректор О. Кравцова

Заказ 5842/14 Тираж 831 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35., Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 101