Фрезерный станок с программным управлением

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИК 119 3915/00, В 23 СЗ/ ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН О 1: УПР ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРпО делАм изОБРетений и ОткРытии Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬС(56) Автоекае свидетельство СССРР 657929, кл. В 23 С 3/00, 1976,(57) Изобретение относится к областиметаллорежущих станков и предназначено для нарезания пазов на телах вращения сложного профиля. Целью изобретения является повьипение точностивыполнения переменной по оси вращения глубины резания, снижение трудаем кости процесса обработки. Станок содержит основание 1, ьа котором установлены продольный стол 2 с передачей винт 3 - гайка 4, вертикальную стойку 6, несущую поворотную фрезерную головку 8 н базу 28 сравнения глубины резания, смонтированный на продольном столе 2 круговой стол 5, электропривад 8 вращения фрезы 29, уп-равляемые по программе электроприводы относительного перемещения фрезы 29 и обрабатываемой детали 30, устройство активного конТроля глубины резания, выполненное в виде двух преобразователей 24 и 25 линейного размера, свя" занньтх с суммирующим формирователем аф 26 сигнала коррекции, управляемыйуст1 ЗОЗЗ ройством активного контроля электро- привод 21 коррекции перемещения продольного стола и планетарно-червячный редуктор 9 с двумя входными червячными парами 14, 15 и 16, 17, солнечным и наружным колесами 1 О, 11, сателлитами 12 и водилом 13, Преобразователь 24 линейного размера установлен на фрезерной головке 8 и посредством передаточного механизма 27 взаимодействует с обрабатываемой деталью 30, апреобразователь 25 - на вертикальнойкаретке 7 этой головки и взаимодействует с базой 28 глубины резания. Червяки 14 и 16 редуктора 9 кинематически связаны с электроприводами 20 и21, а водило 13 - с ходовым винтомпередачи стола 2. 1 ил.Изобретение относится к металлорежущим станкам и предназначено для нарезания пазов на телах вращения сложного профиля.Целью изобретения является повышение точности выполнения глубинырезания, снижение трудоемкости процесса обработки за счет введения дополнительного привода стола, выполнения редуктора с двумя входами иобеспечения активного контроля глубины резания,На чертЕже схематически изображенстанок, общий вид.Станок содержит основание 1, продольный стол 2 с передачей винт 3гайка 4, круговой стол 5, стойку 6 свертикальной кареткой 7, несущей поворотную фрезерную головку 8, планетарно-червячный редуктор 9 с солнечным колесом 10, наружным колесом 11сателлитами 12, водилом 13 и двумячервячными парами 14-15 и 16-17, чер-вячное колесо одного из которых скреп.-5лено с солнечным колесом, а другоес наружным колесом планетарного редуктора, привод .18 вращения фрезы среле перегрузки 19, управляемые попрограмме электроприводы относительного перемещения фрезы и обрабатывае. мой детали (показан только электропривод 20 продольного стола), второйпараллельный первому силовой электропривод 21 продольного стола, пультуправления 22, УЧПУ 23, устройствоактивного контроля (УАК) линейногоразмера, выполненное, например, в виде первого и второго первичных преобразователей линейных перемещений 2440.и 25, связанных электрическими цепямис формирователем 26 сигнала управле-,ния и передаточного механизма 27, базы сравнения 28 глубины резания.На основании 1 смонтированы продольный стол 2 с передачей винт - гайка 3-4, на котором смонтирован круговой стол 5. Стойка 6 несет вертикальную каретку 7 с поворотной фрезерной головкой 8, с ходовым винтом 3 передачи продолвного стола 2 кинематически связано водило 13 редуктора 9, Червяк 14 редуктора 9 связан с электроприводом 20, червяк 16 - с электроприводом 21, первый преобразователь 24 УАК смонтирован на фрезерной головке 8 с обеспечением расположения точки М контакта механизма 27 с обрабатываемой деталью рядом с фрезой в плоскости, проходящей через ось вращения этой фрезы и нормаль к точке М ее контакта с обрабатываемой деталью 30.Второй преобразователь 25 УАК установлен на каретке 7 с обеспечением его взаимодействия с базой 28 сравнения глубины резания, которая установлена на стойке 6 станка.Посредством пульта 22 вход электропривода 20 соединен с УЧПУ 23 станка, а входы электропривода 21 - с формирователем 26 УАК и реле 19,Станок работает следующим образом, По программе посредством управляемых приводов обеспечивается воспроизведение заданной траектории точки М контакта фрезы 29 с поверхностью обрабатываемой детали 30, Одновременно УАК следит за отклонением глубины резания, Причем, когда расчетная глубина резания по оси поворота детали является постоянной величиной, фактическое отклонение глубины резанияопределяется по разнице между положением чувствительного элемента первого преобразователя 24 в данной точке поверхности обрабатываемой детали и его положением, зафиксированным формирователем 26 при настройке УАК на заданный размер. В функции этой разницы Формирователь 26 вырабатывает сигнал управления.Когда расчетная, глубина резания О является переменной величиной, формирователь 26 вырабатывает сигнал управления Ъ функции приращения разницы положений чувствительных элементов первого и второго преобразовате лей 24 и 25 в данной точке поверхности обрабатываемой детали и разнице их положений, зафиксированных суммируюшим формирователем 26, при настройке УАК на заданный размер в начально ной нулевой точке на поверхности обрабатываемой детали. При отсутствии факторов, порождаюших погрешности глубины резания, перемещение продольного стола 2 обеспечивается посредством электропривода 20 по цепочке: червячная пара 14-15, солнечное колесо 10, сателлиты 12, водило 13, винтовая пара 3-4.В случае, когда отклонение глубины резания превысит допустимую величину, формирователь 26 УАК включит электропривод 21, При этом продольный стол 2 получит от этого электро 30 привода дополнительно соответственно 35 положительное или отрицательное перемещение по цепочке: червячная пара 16-17, наружное колесо 11, сателлиты12, водило 3, винтовая пара 3-4,обеспечивающее компенсацию погрешностей 40 глубины резания. Выключение электро- привода 2 осуществляется по второй команде УАК после входа фрезы в середину поля допуска глубины резания.При перегрузке электропривода 20 45 под влиянием потери режущих свойств или поломки Фрезы и других Факторов сработает реле 19, по команде которого электропривод 21 отведет продольный стол 2 в исходное положение. При 50 этом все другие приводы продолжают работать .по программе. Возврат стола 2 в рабочее положение осуществляется .реверсом электропривода 21 после полной отработки приводами единичного 55 цикла, а его остановка производитсяпо команде формирователя 26 УАК вмомент, когда глубина резания в данной точке достигнет расчетной величины.Благодаря принятой конструктивной схеме компенсации погрешности исключается явление рассогласования расчетных координат траектории точки М контакта фрезы с обрабатываемой деталью,Формула изобретенияФрезерный станок с программным управлением, содержащий установленный на основании продольный стол, смонтированный на продольном столе поворотный стол, стойку, несущую фрезерную головку, планетарно-червячный редуктор, кинематически связанный с ходовым винтом передачи продольного стола, первый электропривод перемещения продольного стола и устройство активного контроля линейного размера с первым преобразователем линейных перемещений и формирователем сигнала управления, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения точности и снижения трудоемкости процесса обработки, продольный стол станка снабжен вторым силовым электроприводом, планетарно- червячный редуктор выполнен с двумя входными червячными парами, червячное колесо первой из которых жестко связано с солнечным колесом, а червячное колесо второй пары - с наружным колесом планетарного редуктора, первый преобразователь линейных перемещений установлен на фрезерной головке с обеспечением расположения точки контакта его передаточного звена с обрабатываемой деталью рядом с фрезой в плоскости, проходящей через ось вращения Фрезы и нормаль к точке ее контакта с обрабатываемой деталью, причем первый электропривод продольного стола кинематически связан с первой червячной парой, а второй - с второй червячной парой, ходовой винт передачи продольного стола кинематически связан с водилом планетарного редуктора, вход второго электропривода продольного стола соединен электрической цепью с выходом формирователя сигнала управления устройства активного контроля, второй вход которого соединен с введенным в станок вторым преобразователем линейных перемещений, закрепленным на фрезерной головке и предназначенным для взаимодействия с базой сравнения глубины резания.