Диагностическое устройство для испытания фрезерного станка с программным управлением

/ 0 4 ИЗОБРЕТЕН И ПИСАН ВТОРСНОМ ТЕЛЬСТ ена Трудо- стриальный Май.1 ГОСУДАРСТ 8 ЕННЫИ КОМИТЕТ ССС ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫ,(71) Днепродзержинский ордвого Красного Знамени индуинститут им. М.И.Арсеничева(56) Авторское свидетельство СССР У 1076211, кл. В 23 Я,15/00, 1983. (54)(57) ДИАГНОСТИЧЕСКОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИСПЬЕАНИЯ ФРЕЗЕРНОГО СТАНКА С ПРОГРАММНЫМ УПРАВЛЕНИЕМ, содержа-. щее датчик линейных перемещений,. оправку; закрепленную в шпинделе и предназначенную для взаимодействия с образцом, установленным на основании, о т л и ч а ю щ е е с я тем801247241 что, с целью повышения точности ирасширения технологических воэможностей, образец выполнен в виде корпуса,содержащего измерительную плиту, установленную с возможностью перемещения в двух взаимно перпендикулярных направлениях и снабженную стаканом, установленным в ней с воэможностью вертикального перемещения,и элементы имитации силовых нагрузок, выполненные в виде гидроцилиндров со ступенчатым регулированиемсил давления, при этом измерительныеплита и стакан снабжены втулкамис коническими отверстиями, предназначенными для взаимодействия с наконечником оправки, а датчики линейных перемещений установлены в корпусе.Изобретение относится к машиностроению, в частности к области испытания фрезерных станков с программным управлением.Цель изобретения - повышение точ-ности испытаний и расширение технологических возможностей устройства пу.тем возможности измерения перемещения по трем координатам и регулирования нагрузки.На фиг. 1 показано диагностическое устройство; на фиг, 2 - то жевид сверху; на фиг. 3 - момент касания измерительного наконечника дляконтроля выхода измерительного наконечника в заданную координату (координату конусного отверстия одной изизмерительных втулок) и для измерения,жесткости фрезерного станка по координатам Х и У; на фиг. 4 - моменткасания оправки с конусным отверстием измерительного стакана при имитации силовой нагрузки по координате 2.1Диагностическое устройство содержит образец в виде корпуса 1, уста"новленного на основании 2 и измерительной плиты 3,Измерительная плита 3 содержитстакан 4, в котором имеется втулка 5,выполненная из твердого материалас конусным отверстием 6 (четыре такие втулки имеются на верхней плоскости измерительной плиты), выполненный с возможностью перемещенияпо координате под воздействием силыгидроцилиндра 7,В корпусе 1 на каждой его стороне расположены гидроцилиндры 8 (показан один), позволяницие имитироватьсиловую нагрузку на измерительнуюплиту по координатам Х и У.В корпусе расположены также датчики 9 линейных перемещений (показанодин) по два на каждой его сторонеизмеряющие перемещение измерительной плиты по координатам Х и У, адатчик 10 измеряет величину перемещения измерительного стакана по координате 2 и расположен в корпусеизмерительной плиты 3.На двух противоположных сторонахнижней части измерительной плиты расположены две пары направляющихпризм 11 с шариками 12, что позволяет плите перемещаться по координате Т. Основанием для этих призм слу.жат еще две пары таких же направляющих призм 13 с шариками 14, располо женных перпендикулярно первым, которые позволяют передвигаться измерительной плите по координате Х. Таким образом, измерительная плита может перемещаться в плоскости ХУ.Устройство работает следующим образом.Закрепляют диагностическое устройство на столе станка таким образом, чтобы были заранее известны координаты конусных отверстий контактных втулок, т.е. оси симметрии устройства совпали с осями Х и У стола станка. Перед началом испытаний датчики линейных перемещений устанавливаются в нулевое положение.Испытательная программа составляется в соответствии с целями и задачами испытаний.Для измерения точности выхода измерительного наконечника 15 оправки 16, которая вставляется в шпиндель станка в запланированную координату (в данном случае это координаты конусных отверстий), что позволяет судить о точности позиционирования станка, используется измерительная оправка со встроенной пружиной 17, которая в исходном положении выдвигает измерительный стержень 18 с измерительным наконечником в виде шарика в нижнее положение с возмож-. ностью его упругого перемещения в обратную сторону. Величина погрешности выхода измерительного наконеч" ника в координату какого-либо конус- ного отверстия измерительной втулки фиксируется датчиком линейных перемещений, т.е. измеряется величина смещения измерительной плиты при введении измерительного наконечника в конусное отверстие. 5 10 15 Ю 25 3035 40 Траектория движения измерительного наконечника измерительной оправки ния или от одной точки касания к другой может быть самая разнообразная, в зависимости от поставленных задач.При измерении жесткости системы 50 СПИД фрезерного станка по координатам Х и У, после касания измерительного наконечника 15 с .конусным отверстием 6 измерительного стаканаи установки датчиков линейных перемещений 9 в нулевое положение, имитируется силовая нагрузка включениемодного или нескольких. гидроцилиндров, причем сила давления гидроциф 5 от исходного положения в точку каса3 12472 линдров может регулироваться. Датчики линейных перемещений 9 при этом фиксируют величину смещения измерительной плиты 3.При измерении жесткости системы СПИД фрезерного станка по оси Е, используется жесткая измерительная оправка (см. фиг. 4). Измерительный наконечник 15 подводится к конусному отверстию 6 измерительной втул о ки 5, расположенной на измерительном стакане, до касания. Датчик 10 линейных перемещений, расположенный в измерительной плите 3, устанавливается в нулевое положение посред ством регулирования настроечного узла 19, после чего имитируется силовая нагрузка включением гидроцилинд 41 4ра 7. Если при этом включить вращение шпинделя, то можно измерить величину биения шпинделя. Масло к гидро- цилиндрам подводится по гибким шлангам от гидростанции через соединительные угольники 20.Таким образом, предлагаемое устройство позволяет с высокой точностью измерять точность позиционирования станка, выхода инструмента в заданную координату, люфы приводов подач и т.д, Кроме того, при имитации силовых нагрузок можно определить жесткость системы СПИД фрезерного станка.Все это позволяет диагностироватв станок, судить о его готовности к работе, а также прогнозировать точность обработки.1247241 Составитель. В Техред О, Сопко гаков Корректор М.Демч актор М.Н енк аказ 406 писн зводственно-полиграфическое предприятие, г,ужгород, ул.Проектная,ВНИИПИ Гос.уда по делам и 113035, Москва, Тираж 826 Птвенного комитета СССбретений и открытий35, Раушская наб., д.