Способ наладки станка для обработки поверхностей вращения

 

СО 3 СОВЕТСКИХ

СО ИАЛИСТИЧЕСКИХ РЕСПУБЛИК

ГО ДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

В МСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ ССС

К ТОРСКОМУ СВИДЕ (21 (22), (46 (71) (72) (54)

БО (57) пе наст иску

4740395/08

25.09.89

30.12,93 Бюл. Мя 48-47

Институт сверхтвердых материалов AH УССР

Добровольский ГГ„Крячек Б.С. Ефремов SÁ.

СПОСОБ НАЛАДКИ СТАНКА ДЛЯ ОБРАИ ПОВЕРХНОСТЕЙ ВРАЩЕНИЯ

Использование: наладка прецизионных и суецизионных станков для обработки поверхй вращения. Сущность: способ заключается в ственном создании и использовании условной (в) SU (и) 1839124 AI (51) 5 В23В25 06 измерительной плоскости, связанной с резцовой головкой Измерительная плоскость установлена параллельно эталонной поверхности и реагирует на смещение резцовой головки относительно шпиндельной бабки по всем трем координатам. Устройство для реализации данного способа содержит измерительную схему, включающую плоскость планшайбы и установленные на инструментальной головке четыре датчика микроперемещений, объединенных попарно для вертикальной и горизонтальной плоскостей. 7 ип.

1839124

Изобретение относится к станкостроению и может- быть использовано при юстировке прецизионных и суперпрсцизионных станков для обработки поверхностей вращения.

Цель изобретения — повышение точности наладки станка.

В настроенном положении станка параллельно контрольной (эталонной) плоской поверхности, связанной со шпинделем, создают другую, связанную с суппортом измерительную плоскость, чувствительную по отношению к контрольной плоскости по всем трем координатам, т.е. к перемещениям вверх, вниз, вправо, влево, а также к приближениям, удалениям, перекосам и т.д. Основу этой плоскости составляют четыре ортогонально расположенных датчика, удаленных от некоторого центра, с которым совмещена вершина режущей кромки резца. Таким образом, данная измерительная система реагирует на непараллельность суппортной группы tlo отношению к шпиндельной, а также на смещение резца относительно оси вращения шпинделя в плоскости, параллельной измерительной. Сигналы этих рассогласований могут быть выделены и использованы для устранения именно этих рассогласований.

При этом совершенно не имеет значения, за счет каких элементов станка происходят рассогласования: их можно устранить за счет любых других элементов, способных изменять положение суппортной группы относительно шпиндельной.группы. Таким образом, понятие "юстировка" в данном случае приобретает несколько иной, чем в прототипе, смысл. Конкретно- это установка суппортной группы в строго определенное пространственное положение относительно шпиндельной группы при одновременном совмещении вершины режущей кромки инструмента с осью вращения шпинделя. Косвенно это означает, что оси вращения шпинделя и суппорта параллельны между собой и едновысотны, т.е. находятся в одной плоскости, что и требуется для нормальной работы станка. Техническое преимущество данного технического решения заключается в том, что отпадает необходимость юстировать станок по осям шпинделя и суппорта (это сложно, трудоемко и недоста, точно точно). Достаточно оценить положение контрольной и измерительной плоскостей по отношению друг к другу и не только сделать заключение о состоянии станка, но и легко привести его в съюстированное состояние, На фиг. 1 показана схема способа наладки станка для обработки поверхностей вращения в положении его настройки на заданный радиус кривизны а=аэаданнов, аl=a; на фиг, 2 — то же, при настройке его на плоскость а- О, а - 0; на фиг. 3 — то же, при настройке Rcô - R, а-90, а -а; на фиг, 4-устройство для настройки станка; на фиг.

5 — то же, вид сверху; на фиг. 6 — резцовая

"0 головка с измерительными датчиками и резцовым модулем; на фиг. 7- схема преднастройки инструмента, Устройство, предназначенное для наладки станка, содержит установленную на

15 станине 1 с возможностью осевого перемещения шпиндельную бабку с шпинделем 2 изделия и приводами 3-5 микроперемещений, обеспечивающими микроперемещение шпинделя 2 вдоль оси Х и микроповорот

20 относительно оси Z, суппортную группу 6, размещенную на осях 7 и 8 с возможностью ее углового настроечного перемещения на угол а. Поворотный суппорт 9 установлен в корпусе суппортной группы 6, обеспечивая поворотную подачу на угол р На валу суппорта 9 закреплена поворотная каретка 10 с резцовой головкой 11, обеспечивающая настройку на угол а>. В резцовой головке

11 размещен привод 12 асферизации (например, пьезоэлектрический), обеспечивающий перемещение ползуна 13 с резцовым модулем 14 вдоль образующей конической поверхности, основанием которой является кромка инструмента, а вершиной — центр

35 кривизны обрабатываемого изделия (точка пересечения осей шпинделя 2 изделия и поворотного суппорта 9). На ползуне 13 установлены четыре датчика 15-18, удаленных от оси резцового модуля 14, Последний

40 выполнен быстросъемным и устанавливается в ползуне 13 в таком позиционирующем гнезде 19, координаты которого постоянны относительно измерительных площадок датчиков 15-18, 45 Отдельно от формообразующих узлов на станине либо вне станка установлено устройство 20 точной преднастройки инструмента, в котором выполнено позиционирующее гнездо 21, аналогичное гнезду 19, координаты которого связаны с измерительными устройствами 22 и 23 (например, оптическими), обес печивающими измерение пространственного положения режущей кромки инструмента относительно позиционирующего гнезда 21.

Способ осуществляют следующим образом.

Сначала размещают оси шпинделя и суппорта параллельно друг другу, измеряя расстояния Ро от торца резцовой головки до

1839124

РАБ О вкл рез к о с р с

Ш п и и го и и с ат н

P. то д к м и нтрольной плоскости, затем размещают ь шпинделя в плоскости настройки оси ппорта по углу а, после чего идентифициют угол )3- О и смещение осей от плосконастройки д- 0. Далее устанавливают 5 индельную бабку и суппортную группу в ложения, соответствующие их нулевому ложению (a О, толщина изделия д= О) и ентифицируют это положение, после эторазмещают, поворачивая суппорт по углу 10 оворотную каретку суппорта по углу р, в ложение, соответствующее параллел ьнооси резцовой головки оси шпинделя, и в и точке идентифицируют угол а наклоповоротной каретки а1= О, величину и 15 зность расстояний как минимум от трех ек торцовой плоскости резцовой головки контрольной плоскости вращения планйбы. Совмещают вершину режущей омки контрольной проточкой инстру- 20 нта с осью вращения шпинделя и в этом ложении идентифицируют угол p= О, Формула изобретения

ПОСОБ НАЛАДКИ СТАНКА ДЛЯ ОБТКИ ПОВЕРХНОСТЕЙ ВРАЩЕНИЯ, чающий соответствующую установку овой головки и оси шпинделя, котоКДя О, Ви - Вначальное. Снимают рсзцовый модуль с позиционирующего гнезда резцовой головки, устанавливают в поэиционирующее гнездо устройства преднастройки инструмента и определяют координаты вершины режущей кромки относительно базовых поверхностей позиционирующего гнезда, являющиеся в дальнейшем константами преднастройки инструмента для данного станка, Затем расстраивают станок по углам й, p, a> и, Кф, hh) и проводят их настройку по найденной величине Ро, после чего проверяют состояние идентификаторов а,р,а1,д„д,д,д,дйп = О. В случае отклонения по какому-либо параметру проверяют настройку и, устранив причину рассогласования, в дальнейшем юстировку ведут только по величинам Ро ", (56) Авторское свидетельство СССР

М 1826320, кл. В 23 В 25/08, 1988.. Рую оРиентируют относительно эталонной плоскости. отличающийся тем, что, с целью повышения точности, на резцовой головке формируют условную измерительную плоскость, ориентируя ее параллельно эталонной плоскости, 1839124

1839124

Тираж Подписное

НПО "Поиск" Роспатента

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

Заказ 3400

Проиэводственно-иэдательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул,Гагарина, 101

Pue T

Составитель А. Семенова

Редактор М, Стрельникова Техред М,Моргентал Корректор M. Ткач