Технологический модуль
Авторы патента:
Изобретение может быть использовано для обработки крупногабаритных деталей. Модуль включает обрабатывающе-измерительный модуль с оптической системой, размещенный на основании, устройство для перемещения последнего и приспособление для закрепления обрабатываемого объекта. На общем основании размещена внешняя рама, оснащенная оптической системой измерения перемещений основания обрабатывающе-измерительного модуля и смещения приспособления для закрепления обрабатывемого объекта относительно рамы. Приспособление для закрепления обрабатываемого объекта расположено не на внешней раме. Изобретение позволяет обеспечить обработку крупногабаритных деталей со сложными поверхностями. 3 ил.
Изобретение относится к области машиностроения и может быть использовано для обработки крупногабаритных деталей.Известны устройства для измерения формы и размеров поверхностей технологической оснастки и деталей точного машиностроения (см. а.с. СССР №1795704, МПК G 01 B 11/03 и а.с. №1834493, МПК G 01 B 11/03).Однако данные устройства не могут быть использованы для измерений в процессе обработки крупногабаритных изделий.Наиболее близким к предлагаемому является обрабатывающее устройство, которое содержит основание, пространственно подвижную платформу с инструментальной головкой, измерительную систему для определения положения платформы в рабочем пространстве и приспособление для закрепления обрабатываемого объекта, выполненное в виде держателя, закрепленного на основании с возможностью линейных и угловых перемещений и имеющего совокупность базовых измерительных поверхностей, предназначенных для взаимодействия с измерительной системой и однозначно определяющих положение держателя в пространстве (см. пат. РФ №2084326, МПК B 23 Q 41/02).Однако данное устройство не позволяет обрабатывать крупногабаритные детали.Задачей изобретения является прецизионная обработка крупногабаритных деталей со сложными поверхностями за счет обеспечения многокоординатных измерений взаиморасположения обрабатываемого изделия и инструмента в процессе обработки.Поставленная задача решается тем, что технологический модуль, включающий обрабатывающе-измерительный модуль с оптической системой, размещенный на основании, устройство для перемещения основания обрабатывающе-измерительного модуля, приспособление для закрепления обрабатываемого объекта, согласно изобретению содержит общее основание с размещенной на нем внешней рамой. Внешняя рама оснащается оптической системой измерения перемещений основания обрабатывающе-измерительного модуля и смещения приспособления для закрепления обрабатываемого объекта относительно рамы, причем количество измерительных осей, связывающих внешнюю раму с основанием обрабатывающе-измерительного модуля, равно 6, и измерительные оси расположены так, что однозначно определяют взаимное положение рамы и основания обрабатывающе-измерительного модуля, а количество измерительных осей, связывающих внешнюю раму с приспособлением для закрепления обрабатываемого объекта, может быть от 1 до 6 в зависимости от количества нежестких направлений связи обрабатываемого объекта с рамой, при этом приспособление для закрепления обрабатываемого объекта расположено не на внешней раме.Изобретение поясняется чертежами.На фиг.1 изображен общий вид технологического модуля; на фиг.2 - обрабатывающе-измерительный модуль на фиг.3 - вид технологического модуля сверху, где:1 - общее основание,2 - внешняя рама,3 - основание обрабатывающе-измерительного модуля,4 - устройство перемещения основания обрабатывающе-измерительного модуля,5 - приспособление для закрепления обрабатываемого объекта,6 - обрабатываемый объект,7 - оптическая система внешней рамы,8 - оптическая система обрабатывающе-измерительного модуля,9 - рама устройства для перемещения основания обрабатывающе-измерительного модуля,10 - прямолинейные направляющие устройства для перемещения основания обрабатывающе-измерительного модуля,11 - механизм осуществления угловых перемещений обрабатывающе-измерительного модуля,12 - рабочий орган обрабатывающе-измерительного модуля,13 - шарнирно закрепленные тяги обрабатывающе-измерительного модуля,14 - привода линейных перемещений обрабатывающе-измерительного модуля.Технологический модуль (см. фиг.1) содержит общее основание 1, на котором расположена внешняя рама 2, устройство перемещения основания 3 обрабатывающе-измерительного модуля 4, приспособление 5 для закрепления обрабатываемого объекта 6. Внешняя рама оснащена оптической системой 7 измерения взаимных перемещений самой рамы, обрабатываемого объекта и основания обрабатывающе-измерительного модуля 3. Устройство для перемещения основания обрабатывающе-измерительного модуля состоит из рамы 9, трех взаимно перпендикулярных прямолинейных направляющих 10, механизма осуществления угловых перемещений 11.Рабочий орган 12 (см. фиг.2), на который устанавливается измерительная головка или шпиндель с обрабатывающим инструментом, соединен при помощи шарнирно закрепленных тяг 13 с приводами линейных перемещений 14, закрепленных на основании обрабатывающе-измерительного модуля 3. Обрабатывающе-измерительный модуль, в свою очередь, оснащен оптической системой 8.Для обеспечения возможности прецизионной обработки крупногабаритных объектов со сложными поверхностями со всех сторон служит устройство для перемещения основания обрабатывающе-измерительного модуля, состоящее из элементов 9, 10, 11, обеспечивающее возможность линейных и угловых перемещений основания. Выполнение приспособления для закрепления обрабатываемого объекта 5 в виде держателя, закрепленного на общем основании с возможностью угловых перемещений и соединенного с внешней силовой рамой устройством для измерения перемещения, предназначенного для определения положения держателя с объектом и учета деформаций внешней силовой рамой 2, обеспечивает возможность прецизионной обработки объекта со всех сторон, точного определения координат обрабатываемого объекта при установке и переустановке и контроля в процессе обработки. Это позволяет повысить точность и технологичность обработки поверхности.На фиг.3 мы видим, что в конструкции станка удалось отделить внешнюю измерительную систему 7, находящуюся на внешней раме 2, от двигательной системы обрабатывающего блока 4 и тем самым исключить влияние силовых агрегатов на процесс измерения.Устройство работает следующим образом.Обрабатываемый объект 6 закрепляется в необходимое для обработки положение на общем основании 1 с помощью держателя для закрепления обрабатываемого объекта 5.Далее осуществляется базирование обрабатываемого объекта. На рабочий орган 12 устанавливается измерительная головка. Сначала посредством устройства для перемещения основания 3 обрабатывающе-измерительного модуля 4 и далее при помощи тяг 13, приводимых в движение приводами линейных перемещений 14, перемещаем рабочий орган 12 до взаимодействия измерительной головки с базовыми поверхностями обрабатываемого объекта 6, Касаясь поверхности обрабатываемого объекта 6, набираем массив его координат. Исходя из этих данных строится система координат обрабатываемого объекта 6.Далее с учетом всей полученной информации о положении обрабатываемого объекта 6 в рабочий орган 12 помещают режущий инструмент и производят обработку по заданной программе с доступных для обработки сторон.Для дальнейшей обработки с других сторон обрабатываемый объект раскрепляют и поворачивают вместе с держателем 5. После чего объект опять жестко закрепляют в держателе 5. Процедуру базировки повторяют. Далее процесс обработки продолжается. Таким образом, обрабатываемый объект 6 поворачивается столько раз, сколько необходимо, чтобы полностью обработать весь объект 6.Формула изобретения
Технологический модуль, включающий обрабатывающе-измерительный модуль с оптической системой, размещенный на основании, приспособление для закрепления обрабатываемого объекта, отличающийся тем, что он содержит общее основание с размещенной на нем внешней рамой, устройство для перемещения основания обрабатывающе-измерительного модуля, внешняя рама оснащена оптической системой измерения перемещений основания обрабатывающе-измерительного модуля и смещения приспособления для закрепления обрабатывемого объекта относительно рамы, причем количество измерительных осей, связывающих внешнюю раму с основанием обрабатывающе-измерительного модуля равно 6, и имерительные оси расположены так, что однозначно определяют взаимное положение рамы и основания обрабатывающе-измерительного модуля, а количество измерительных осей, связывающих внешнюю раму с приспособлением для закрепления обрабатываемого объекта, может быть от 1 до 6 в зависимости от количества нежестких направлений связи обрабатываемого объекта с рамой, при этом приспособление для закрепления обрабатываемого объекта расположено на общем основании.РИСУНКИ
Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3
Похожие патенты:
Изобретение относится к оборудованию для изготовления металлических изделий и может быть использовано для лазерной и/или дуговой сварки металлических конструкций
Изобретение относится к области станкостроения и может применяться в гибких автоматических линиях спутникового типа
Изобретение относится к нанотехнологическому оборудованию, к устройствам, обеспечивающим транспортировку и установку зондов и образцов в позиции измерения и функционального воздействия
Способ базирования и крепления спутника и станок с плавающей системой базирования для его реализации // 2157307
Изобретение относится к области станкостроения и может применяться в гибких автоматических линиях спутникового типа
Изобретение относится к области станкостроения и может применяться в гибких автоматических линиях спутникового типа
Поточная линия для производства колец // 2152839
Изобретение относится к обработке металлов давлением и может быть использовано для изготовления колец, различных по диаметрам, высоте, толщине и поперечному сечению
Устройство для подачи деталей // 2147503
Изобретение относится к устройствам подачи деталей с использованием системы вакуумных захватов для межоперационного транспортирования деталей
Изобретение относится к автоматической загрузке технологического оборудования штучными заготовками
Способ и устройство для формирования индикатора показателя качества обрабатываемой детали // 2220030
Изобретение относится к получению изделий в результате стохастического процесса обработки
Изобретение относится к области обработки на металлорежущих станках, предварительной оценке точности деталей, изготавливаемых на токарных станках
Изобретение относится к области металлообрабатывающей промышленности, в частности к обработке на фрезерных станках
Прибор для проверки толщины стенок труб // 144996
Способ включает выполнение проходов резца, контроль размеров заготовки и шероховатости обработанной поверхности и корректировку режимов обработки. Для повышения точности изготовления деталей, уменьшения шероховатости обрабатываемой поверхности и сокращения времени на обработку при корректировке режимов обработки используют устройства обратной связи и осуществляют непрерывное измерение в процессе обработки размеров заготовки лазерными дальномерами, жестко укрепленными на расстоянии до 1 м от обрабатываемой поверхности с учетом возрастания расстояния от лазерного дальномера до обрабатываемой поверхности при снятии слоя металла резцом за проход, а величину шероховатости в месте обработанной поверхности - лазерными измерителями шероховатости, жестко закрепленными на расстоянии до 1 м неподвижно на расстоянии от обработанной поверхности, на которую подают поток лазерного излучения. Затем измеренное значение размера заготовки подают в устройство обратной связи и далее - в устройство отработки программы, с помощью которого осуществляет постоянное сравнение фактического размера заготовки с заданным размером для внесения соответствующих корректировок в производимые перемещения резца с обеспечением соответствия расстояния до обрабатываемой поверхности при удалении припуска материала заготовки за несколько проходов заданному размеру заготовки в месте обработки. При этом одновременно в устройство обратной связи и далее - в устройство отработки программы подают значение измеренной величины шероховатости обработанной поверхности для сравнения с заданной шероховатостью. При этом, если шероховатость обработанной поверхности выше заданной в управляющей программе, то производят остановку станка и корректируют режим механической обработки, после чего производят пуск станка. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.
Станок // 2563392
Изобретение относится к области станкостроения. Станок для механической обработки детали (W) инструментом (T) посредством горизонтального и вертикального перемещения шпинделя (14), на котором установлен инструмент (T), и обрабатываемой детали (W) друг относительно друга содержит вертикально подвижный башмак (12), поддерживающий шпиндель (14), установленный с возможностью вращения, устройство (30) для бесконтактного измерения обрабатываемых деталей (W), размещенный на боковой поверхности башмака (12) узел переноса (15) для перемещения устройства (30) между положением (P1) измерения и убранным положением (P2), средство управления (20), которое после оценки того, имеет или нет обрабатываемая деталь (W) плохую посадку или плохую форму, на основании результатов измерений устройства (30) соответствующим образом управляет перемещением инструмента (T) и обрабатываемой детали (W). Изобретение позволяет повысить точность обработки детали. 2 н. и 6 з.п. ф-лы, 9 ил.
Изобретение относится к области сенсорного управления координатными станками и может выполнять роль устройства защиты оператора и устройства автоматического отслеживания правильности исполнения программы обработки изделия. Устройство содержит инфракрасную сенсорную рамку, блок обработки информации, связанный с блоком обмена данными, выполненным с возможностью подключения к компьютеру станка, а также блок визуализации в виде цифрового проектора. При этом упомянутая рамка выполнена с прямоугольным контуром с возможностью размещения на поверхности рабочего стола станка и включает в себя линейки инфракрасных светодиодов и противолежащих им инфракрасных фотодатчиков. Изобретение позволяет создать сенсорный интерфейс разработки программ обработки изделия и управления координатным станком, а также упростить и создать более безопасные условия работы оператора. 3 з.п. ф-лы, 3 ил.
Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано при измерении контролируемых изделий во время обработки на обрабатывающем станке. Измерительное устройство содержит основной корпус и измерительную головку, которая выполнена с возможностью перемещения между исходным положением и положением измерения. Головка соединена с основным корпусом через рычажную систему с возможностью слежения в положении измерения за орбитальными вращениями контролируемого изделия вокруг поворотной оси и имеет измерительный щуп для снятия измеренных значений. Для управления процессом измерения предусмотрено устройство управления, которое выполнено и отрегулировано таким образом, что измерительное устройство имеет возможность калибровки в режиме калибровки. 2 н. и 12 з. п. ф-лы, 10 ил.
