Способ управления обработкой деталей на токарных станках с контурной системой программного управления

Номер патента: 526490

Авторы: Бармин, Зарянов, Сырнев

ZIP архив

Текст

211152649 О 4гг.,ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз Советских Социалистических Республик(51 рисоедннением заявк 1 осударственный комите Совета Ы;:ннстрос СССР Приоритетбликовано 30.08.7 3)ДК 621 503 55(088.8) юллетень ЛЪ 32 по делам необретении и о нрытнйта опубликования описацця 07.09.76 2) Авторы изобретени Г. С. Сырнев(54) СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ ОБРАБОТКОЙ ДЕТАЛЕЙНА ТОКАРНЫХ СТАНКАХ С КОНТУРНОЙ СИСТЕМОЙПРОГРАММНОГО УПРАВЛЕНИЯ 2 Недостаток и в том, что при установочной б ботки возраста положения изм готовок. Тем са Изобретение относится к области станкостроения.Известен способ задания размерных пере. мещений исполнительному органу металлорежущих станков с числовым программным управлением, преимущественно токарных, основанный на задании координат опорных точек расчетного контура и включающий в себя перемещение органа станка до установки резца на заданный диаметр точения, обработку контура детали по программе и возвращение исполнительного органа станка в исходную точку, соответствующую началу программы. Данный способ обеспечивает возможность автоматического управления от программы всеми (установочными, рабочими и холостыми) перемещениями исполнительного органа станка за время одного цикла обработки, а также постоянную повторяемость в следующих циклах формы и относительного положения расчетной траектории перемещения в выбранной системе координат и, соответственно, установочных баз в пространстве рабочей зоны станка. звестного способа заключается несовмещении измерительной и аз заготовки погрешность обрает вследствие непостоянства ерительной базы в партии замым погрешность базирования заготовок непосредственно влияет на допуски выдерживаемых линейных размеров и соответственно снижает точность обработки деталей с плавающей измерительной базой.5 Целью изобретения является повышениеточности прц обработке деталей с плавающей измерительной оазой п темццкающей прц установке погрешности базирования заготовок.10 Предлагаемый способ отличается от известного тем, что размерные перемещения исполнительного органа станка задают относительно номинального положения плавающей измерительной базы обрабатываемой партии дета лей и в расчетной точке начала обработкиназначают программируемый останов перемещаемого органа, во время которого прц воспроизведении программы совмещают действительное начало обработки с расчетным путем 20 перемещения инструмента относительно неподвижного оргаца параллельно осц шпинделя станка, например, с помощью механизма ручного перемещения верхнцх салазок суппорта, а после завершения программы ооработки 25 возвращают инструмент в первоначальное положение относительно исполнительного органа станка, Прц этом за номинальное положение плавающей измерительной базы обраба тываемой партии деталец принимают ее поло жение, соответств 1 ощсе цацмецьшем рас 526490стоянию относительно точки исходного положения исполнительного органа станка.Применение предлагаемого способа обеспечивает повышение точности обработки деталей с плавающей измерительной базой на металлорежущих станках с контурной системой программного управления. Достигается это путем компенсации возникающей при установке погрешности базирования заготовок, для выполнения которой в расчетной точке начала обработки назначают программируемый технологический останов исполнительного органа станка и во время этого останова при воспроизведении программы совмещают действительное начало обработки с расчетным путем перемещения инструмента относительно неподвижного органа параллельно оси шпинделя станка. Перемещение инструмента заканчивают в момент его действительного касания торца обрабатываемой детали, являющегося при данной установке плавающей измерительной базой, Тем самым исключают влияние погрешности базирования заготовки на допуски выдерживаемых линейных размеров, что и повышает точность обработки деталей с плавающей измерительной базой на металлорежущих станках с числовым программным управлением,Способ разработан для токарных станковтипа 1162 ФЗМИ, но при определенных условиях может быть использован при обработке деталей с плавающей измерительной базой на вертикально-фрезерных и некоторых других типах металлорежущих станков с контурными системами числового программного управления. Использование способа при обработке деталей не требует специального оснащения или переделок серийно выпускаемых станков с программным управлением типа 1 К 62 ФЗМИ и т. и., чем обеспечивается сохрапение их широкой универсальности в полном соответствии с техническими характеристиками.На фиг. 1 изображены номинальное положение обрабатываемой детали 1 в рабочей зоне станка, схема привязки выдерживаемых линейных размеров 1, и 1 к измерительной базе 2, которой является правый торец обрабатываемой детали, а также наибольшая погрешность базирования в обрабатываемой партии деталей. Номинальное положение измерительной базы 2 обрабатываемой партии деталей 1 характеризуется ее наименьшим расстоянием , относительно инструмента 3 при исходном положении исполнительного органа 4 станка.На фиг. 2 изображена расчетная траектория перемещений исполнительного органа станка при обработке детали, показанной на фиг, 1;На фиг. 3 изображена действительная траектория перемещения инструмента при обработке конкретной детали 1, определяемая расчетной траекторией перемещений исполнительного органа станка, показанной на фиг, 2, и дополнительными перемещениями инструмента относительно исполнительного органа стан 1 О 15 2 О 25 Зо 35 40 45 50 55 ао 65 4ка на величину действительной погрешностибазирования Лв данной обрабатываемой детали 1.Программируемая и обрабатываемая (см.фиг, 2) траектория перемещений исполнительного органа станка и, с,.сд-ват льно, расчетная траектория перемещения инструмента,состоит из отдельных участков, соответствующих установочным, рабочим и холостым перемещениям инструмента за время цикла обработки, Опорная точка 5 определяет исходноеположение исполнительного органа, котороеназначают в безопасной зоне для обеспеченияудобства обслуживания станка.Участок между точками 5 - 6 соответствуетперемещению исполнительного органа из ис.ходного положения в позицию, характеризуе.мую установкой инструмента на заданныйразмер обработки, определяемый диаметромпервой ступени (или диаметром первого прохода - при многопроходной обработке). Опорную точку 6 задают, как обычно, на некоторомрасстоянии от торца детали для обеспечениябезударной установки инструмента на размеробработки.Участок между точками 6 - 7 соответствуетподводу установленного на размер обработкиинструмента к поверхности обрабатываемойдетали. Точка 7 соответствует моменту касания инструментом поверхности правого торцаобрабатываемой детали, являющегося ее из.мерительной базой, и при номинальном положении последней определяет собой расч тнукточку начала обработки.Траектория перемещений исполнительногооргана станка между опорными точками 7 и 8состоит из совокупности отдельных участков,количество и взаимное положение которых определяется конфигурацией поверхности конкретной обрабатываемой детали.Участок между точками 8 - 5 соответствуетперемещению исполнительного органа при еговозвращении в исходную точку 5, находящуюся в безопасной зоне,Таким образом, расчетная траектория включает в себя три вида перемещений исполнительногооргана станка: установочные (па участке 5 - 7), рабочие (на участке 7 - 8) и холостые (на участке 8 - 5). Задание координатопорных точек и задание размерных перемещений исполнительному органу металлорежущих станков при построении рассматриваемойрасчетной траектории выполняют относительно номинального положения плавающей измерительной базы 2 обрабатываемой партии деталей, в качестве которого принимают ее положение, находящееся на наименьшем расстоянии относительно точки 5 исходного положения исполнительного органа 4 станка, Однако действительное положение измерительнойбазы любой отдельно взятой детали можетбыть смещено относительно номинального(т. е, расчетного) на величину погрешностибазирования Ле этой детали (О(Лв(е),вследствие чего возрастают погрешности ее5обработки по линейным размерам, например,и 1, выдер)киваемым дт "сительно этой измерительной базы. Из чего следует, что для повышения точности обработки (по л: нейным размерам) деталей с плавающей измеритель ной базой пеооходимо компенсировать возникающую при установке погрешндсть базирования заготовок.Для обеспечения этой возможности в опорной точке 7, являющейся расчетной точкой на- О чала обработки, назначают программируемый технологический останов перемещаемого органа, во время которого при воспроизведешш программы совмещают де 5 Ствителы 5 ое начало обработки - точка 7 с расчетным 7 путем пе ремещения инструмента 3 относительно неподвижного органа 4 параллельно оси шпинделя станка. На токарных станках это перемен;ецис инструмента осуществляют с помощью привода ручного перемещения верхних салазок суп- )П порта, установленных строго параллельно оси шпинделя станка. Инструмент перемещают таким способом до момента его сдприкосовения с поверхностью детали, который регистрируют с помощью датчика или определяют впзуаль- Б но - по появлению стружки, Тем самым совмещают действительное начало обработки с расчетным и обеспечивают заданную точность обработки элементов контура детали относительно ее плавающей измерительной базы. ЗО После завершения всего цикла обработки (включая возвращение исполнительного органа станка в исходное положение) возвращают тем же способом инструмент 3 в первоначальное положение относительно исполнительного 35 органа 4 станка, чем обеспечивают готовность последнего к повторению описанного цикла.Для реализации описываемого способа задания размерных перемещений при токарной обработке, изображенной на фиг. 1, детали 1 40 с плавающей измерительной базой 2 выполняют предварительную подготовку станка, сущность которой закл 5 очается в следуОщсх.На резцедержатель 9 устанавливают оыст. росменный блок 10 с закрепленным в цем иц 45 струментом - резцом 3, а верхние салазк; 11 исполнительного органа - суппорта 4 выверя ют на параллельность оси шпинделя станка. Затем суппорт устанавливают в исходное положение, соответствующее точке 5 начала про- до граммы. Установку выпол 5 яют любым известным способом. Лимбы механизмов привода продольной и поперечной подач суппортг 4 и лимб привода ручного перемещения верхних салазок 11 устанавливают на нулевые отмет ки. На пульт управления станком устанавливают программоноситель (в частности магнцтную ленту) с записанной на нем программой обраоотки данного типа деталей и переклОчают станок в режим авто 5 матического управле- бд ния от программы, чем завершается подготовка станка к работе.Обрабатываемую деталь 1 устанавливаОт в за)кимное устройство станка, в рассматриваемом примере - в передий центр 12 с поводко 6Вым устройством 13 и поджимают заднимцтрдм 11, пд.ле чего включают программу.При Воспроизведении нячяга прОГраъмы :,цпорт 4 станка пдлмчяет движе:Пе и ПО заданной траектдри: (участки 5 - 6 и 6 7) перемещается з точку 7 программируемого тех- НО,ОГическОГО Остяновя, сддтветствуоЦуО расчетной точке начала обработки. При этом инструмент 3 располагается на залацном диаметре точенпя и находится в плоскдсги, определяемой номинальным положеш 5 ем измерительной базы 2 обрабатываемой детали 1 После полного прекрацеция переещсни суппорта 4, что свидетельствует о зявер 1 псции его вывода В точку 7 технологического остацова и, ,одтветствец о, в расчетную точку начала обряддтки, Оператор Опрелел 5 ет л"с 5 зительцде положение инструмента относительно обрабатываемой Летали и сопоставляет его с расчетНалцНе зазора е)кл инструментом и плоскостью измерительной базы свидетельствует о погрешности базирования ЛВ заготовки, которую необходимо компенсировать до начала обработки контура детали. В этом случае оператор с помощью механизма ручного привода перемещает верхние салазки 1 суппорта 4 ло момента соприкосцдвеция инструмента 3 с тортом. который при данной установке является плава 5 дп 1 ей измерительной базой обрабатызаемой детали 1. Тем самым совмещают момент действительцогд начала обработки (точка 7) с расчетным (точка 7). Указанные дейстВия Оператора ъ 0)кцд 1 эясцениВять кяк перевод последующей часттраектории перемещеция инструмента В новую систему координат, тохклествец ую первой (то-есть расчетной), цо смещенную относительно ее ца величину погрешности базирования ЛВ данной обрабатыВдех 50 Летали 1. Л так как траектория Всех последующих перемещений будет по-прежнему определяться соответству 5 ощпми им расчетцымп перемещениями суппорта, то выполняемые в процессе обработки контура летали линейные размеры оудут иялержацы относительно действительного положешя измерительной базы с точностью, определяемой точностью залания и обработки соответствующих размерных перемещеций суппорту станка относительно номшальцого (расчетного) положения этой измерительной базы,Далее, выполнив компенсацшо погрешности базировация обрабатываемой детали, оператор вклночает продолжение программы, при воспроизведении которой суппорт станка вновь получает движение и перемещается по заданной траектории, проходящей через опорные точки 7 - 85. В то время кяк траектория перемещения инструмента смещена в пространстве рабочей зоны станка на величину погрешности базирования Ле данной обрабатываемой детали и характеризуется положением точек 7 - 8 - 5, т. е. взаимосвязана с измерительной базой данной оорабатываемой детали, что и обеспечивает получение требуемой точности обработки.он 26490 Составитель Т. ЮдахинаРедактор Т. Пилипенко Техред В, Рыбакова еизермаи одписно екто Тираж 178итета Совета Министений и открытийРаушская наб., д. 4/5 Типография, пр. Сапунова,После завершения программы и возвращения суппорта 4 в точку 5 исходного положения, оператор возвращает верхние салазки, а следовательно, и инструмент в первоначальное положение относительно суппорта станкасимает оораоотанную деталь, чемчивает готовность станка к повторению описанного цикла при обработке очередной детали данного типа. Формула изобретения Способ управления обработкой деталей на токарных станках с контурной системой программного управления, включающий перемеаказ 2001/18 Изд.1599 ЦНИИПИ Государственного ко по делам изобре 113035, Москва, )Кщение исполнительного органа станка из исходной точки до установки резца на заданный диаметр точения, отработку контура детали по программе и последующее перемещение ис полнительного органа станка в исходную точку, отличающийся тем, что, с целью повышения точности при обработке деталей с плавающей базой, после установки на заданный диаметр точения инструмент перемещают 10 относительно исполнительного органа параллельно оси шпинделя станка до касания резцом торца обрабатываемой детали, например, с помощью верхних салазок суппорта, а после завершения программы обработки возвраща ют инструмент в первоначальное положениеотносительно исполнительного органа станка.

Смотреть

Заявка

1844182, 09.11.1972

ПРЕДПРИЯТИЕ ПЯ М-5813

СЫРНЕВ ГЕОРГИЙ СЕРАФИМОВИЧ, БАРМИН АЛЕКСАНДР ЕФИМОВИЧ, ЗАРЯНОВ ВАЛЕРИЙ АЛЕКСЕЕВИЧ

МПК / Метки

МПК: B23Q 15/00

Метки: контурной, обработкой, программного, системой, станках, токарных

Опубликовано: 30.08.1976

Код ссылки

<a href="https://patents.su/4-526490-sposob-upravleniya-obrabotkojj-detalejj-na-tokarnykh-stankakh-s-konturnojj-sistemojj-programmnogo-upravleniya.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентов СССР">Способ управления обработкой деталей на токарных станках с контурной системой программного управления</a>

Похожие патенты