Поиск патентов
ПАТЕНТНЫЙ ПОИСК В РФ

устройство для настройки выглаживающего инструмента на токарных станках с чпу

Классы МПК:B23P9/02 обработка или отделка приложением давления, например накаткой
B23Q15/22 управление положением инструмента и(или) обрабатываемого изделия
Автор(ы):, , ,
Патентообладатель(и):Курганский государственный университет (RU)
Приоритеты:
подача заявки:
2004-03-22
публикация патента:

Изобретение относится к области технологии машиностроения, настройка инструмента на заданный натяг при его жестком закреплении. Устройство состоит из устройства ЧПУ, содержащего контроллер, соединенный электрической цепью с датчиком обратной связи по положению привода подач и с тиристорным преобразователем, предназначенным для подачи управляющего сигнала на исполнительный электродвигатель привода подач. Устройство для токонепроводящего инструментального материала может включать в устройстве ЧПУ контроллер элктроавтоматики, соединенный с электроконтактным датчиком. Достигаемый технический результат: повышение качества поверхностного слоя за счет высокой точности установки инструмента (ошибка 1-2%). 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

устройство для настройки выглаживающего инструмента на токарных   станках с чпу, патент № 2257286

Рисунки к патенту РФ 2257286

устройство для настройки выглаживающего инструмента на токарных   станках с чпу, патент № 2257286

Изобретение относится к области технологии машиностроения и может быть использовано для настройки инструмента на заданный натяг при обработке на токарных станках с числовым программным управлением (ЧПУ) с использованием метода выглаживания с жестким закреплением инструмента.

Известен способ выглаживания, обеспечивающий жесткую кинематическую связь между инструментом и деталью (Смелянский В.М. Исследование процесса алмазного выглаживания с жестким закреплением инструмента. - Дис. канд. техн. наук. - Москва, 1969. – 229 с.). При данной схеме выглаживания основным технологическим параметром, вызывающим силовое воздействие инструмента на поверхность обрабатываемой детали, является глубина внедрения выглаживателя в поверхность детали, т.е. заданный натяг.

Показатели качества поверхностного слоя выглаженной детали (шероховатость и микротвердость) в значительной степени зависят от точности настройки величины заданного натяга. При способе настройки, предложенном Смелянским В.М., ошибка в настройке составляет 6-10%.

Известно устройство для настройки выглаживателей на универсальных токарных станках (Мосталыгин А.Г. Повышение качества наружных цилиндрических поверхностей выглаживанием минералокерамическим инструментом. - Дис. канд. техн. наук. - Курган, 1984. - 168 с., рис.2.14, стр. 86). Устройство состоит из электрической цепи, включающей электрическую лампочку (является индикатором), и понижающего трансформатора. Изолированный от станка инструмент включен в электрическую цепь напряжением 6 В, в которую помимо самого инструмента входят сигнальная электролампочка, понижающий трансформатор и обрабатываемая деталь. При касании инструмента с поверхностью детали загорается электролампочка, и это положение инструмента относительно детали принимается за “нулевой” натяг. Далее устанавливается величина заданного натяга, контролируемая индикатором часового типа.

В указанном устройстве ошибка в настройке инструмента составляет 4-5%. Также его невозможно применить на токарных станках с ЧПУ, т.к. они функционируют в автоматическом режиме работы.

Устройств, содержащих признаки, характеризующие назначение заявляемого устройства для настройки выглаживающего инструмента на станках с ЧПУ, обнаружено не было.

Для настройки выглаживающего инструмента на станках с ЧПУ устройство содержит устройство ЧПУ, содержащее контроллер, соединенный электрической цепью с датчиком обратной связи по положению привода подач и с тиристорным преобразователем, предназначенным для подачи управляющего сигнала на исполнительный электродвигатель привода подач. Для токонепроводящего инструментального материала устройство включает в себя электроконтактный датчик, соединенный с контроллером электроавтоматики в устройстве ЧПУ.

На чертеже показана конструкция заявляемого устройства.

Устройство состоит из электрической цепи, включающей в себя следующие элементы:

электроконтактный датчик 1 касания инструментом детали (для токонепроводящего инструментального материала), соединенный с контроллером электроавтоматики 6;

исполнительный электродвигатель привода подач 2;

тиристорный преобразователь 3, связанный с исполнительным электродвигателем привода подач 2 и контроллером электроприводов 7;

датчик обратной связи по положению привода подач 4 (вращающийся трансформатор, индуктосин, фотоэмиссионный датчик);

устройство ЧПУ 5 (УЧПУ);

контроллер электроавтоматики 6;

контроллер электроприводов 7 (соединенный с датчиком обратной связи по положению привода подач).

Устройство функционирует следующим образом:

В управляющей программе (УП) задается безударный подвод инструмента на скорости быстрого хода к обрабатываемой детали в точку, отстоящую от поверхности детали по координате Х на величину устройство для настройки выглаживающего инструмента на токарных   станках с чпу, патент № 2257286Х=0,5...0,1 мм. Далее в УП задается перемещение по оси X, с минимальной подачей, на величину, гарантированно превышающую устройство для настройки выглаживающего инструмента на токарных   станках с чпу, патент № 2257286Х, чем обеспечивается нулевой натяг. Контроллер приводов 7 формирует соответствующий задающий сигнал Uзад на тиристорный преобразователь 3 по координате X. Электродвигатель 2 начинает отрабатывать заданное перемещение. При этом происходит сравнение заданного перемещения и его фактического значения, получаемого по каналу обратной связи от датчика положения 4, чем обеспечивается величина заданного натяга. Одновременно проверяется состояние датчика касания 1 (для токонепроводящего инструментального материала). Для этого осуществляется опрос датчика или же организуется работа данной системы по прерыванию, чем достигается высокая точность системы.

Замыкание электрической цепи “деталь - инструмент”, электрически изолированной от резцедержателя (для токонепроводящего инструментального материала дискретный сигнал с датчика 1 поступает в контроллер автоматики 6), вызывает:

- прекращение выполнения процедуры интерполяции;

- формирование на привод Uзад=0, а следовательно, останов электродвигателя подачи;

- формирование признака "Конец отработки кадра (КОК)".

Далее в управляющей программе стандартными средствами языка ISO-7bit программируется дополнительное перемещение по координате Х для обеспечения заданной величины натяга.

Заявляемое устройство для настройки инструмента в процессе выглаживания позволяет с высокой точностью устанавливать величину заданного натяга (ошибка в настройке инструмента составляет 1-2%).

ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ

1. Устройство для настройки выглаживающего инструмента на токарных станках с числовым программным управлением (ЧПУ) для выглаживания с жестким закреплением инструмента, состоящее из устройства ЧПУ, содержащего контроллер, соединенный электрической цепью с датчиком обратной связи по положению привода подач и с тиристорным преобразователем, предназначенным для подачи управляющего сигнала на исполнительный электродвигатель привода подач.

2. Устройство по п.1, включающее в устройстве ЧПУ для токонепроводящего инструментального материала контроллер электроавтоматики, соединенный с электроконтактным датчиком.


Скачать патент РФ Официальная публикация
патента РФ № 2257286

patent-2257286.pdf
Патентный поиск по классам МПК-8:

Класс B23P9/02 обработка или отделка приложением давления, например накаткой

Патенты РФ в классе B23P9/02:
устройство для накатывания на станках -  патент 2517081 (27.05.2014)
способ упрочнения деталей поверхностным пластическим деформированием -  патент 2514253 (27.04.2014)
устройство для обкатывания ребер панелей с регулируемой нагрузкой -  патент 2478032 (27.03.2013)
способ упрочнения боковых рам тележек грузовых вагонов во внутренних углах буксовых проемов -  патент 2476302 (27.02.2013)
способ создания износостойких плоских поверхностей пар трения -  патент 2466002 (10.11.2012)
устройство для безабразивной доводки дорожек качения колец подшипников -  патент 2213652 (10.10.2003)
способ безабразивной обработки дорожек качения подшипников и устройство для его осуществления -  патент 2207943 (10.07.2003)
устройство для отделочно-упрочняющей обработки поверхностей деталей -  патент 2129943 (10.05.1999)
устройство для отделочно-упрочняющей обработки поверхности деталей -  патент 2129942 (10.05.1999)
способ обработки поверхностей изделий малой жесткости -  патент 2085355 (27.07.1997)

Класс B23Q15/22 управление положением инструмента и(или) обрабатываемого изделия

Патенты РФ в классе B23Q15/22:
система управления -  патент 2386507 (20.04.2010)
листовые ножницы с устройством отображения линии реза -  патент 2371286 (27.10.2009)
способ позиционирования инструмента в координатной системе отсчета станка автоматизированного гравировального комплекса -  патент 2279964 (20.07.2006)
универсальный автоматизированный комплекс для базирования и механической обработки крупногабаритных листовых деталей и способ их базирования -  патент 2247018 (27.02.2005)
нанометрическое позиционирующее устройство -  патент 2233736 (10.08.2004)
универсальный автоматизированный комплекс для базирования крупногабаритных обводообразующих деталей, их механической обработки и сборки и способ базирования крупногабаритных обводообразующих деталей, их механической обработки и сборки -  патент 2165836 (27.04.2001)
способ позиционирования инструмента в координатной системе отсчета станка -  патент 2165348 (20.04.2001)
делительная машина для изготовления периодических штриховых структур, преимущественно дифракционных решеток (варианты) -  патент 2130374 (20.05.1999)

Наверх