Двухкоординатный графопостроитель для вычерчивания траектории движения фрезы металлорежущих станков с числовым программным управлением

Союз Советских Соцналнстичвских РеспубликОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИ ЕТЕЛЬСТВУ 1886021(51)М. Клз с присоединением заявки Нов 6 06 К 15/22 Государственный комитет СССР по дедам изобретений и открытийДата опубликования описания 301181(72) Авторы изобретения С.Сырнев и В.В.Баглае вите 54) ДВУХКООРДИНАТНЫЙ ГРАФОПОСТРОИТЕЛЬ ДЛЯВЫЧЕРФ;ВАНИЯ ТРАЕКТОРИИ ДВИЖЕНИЯ ФРЕЭЫМЕТАЛЛОРЕЖУЩИХ СТАНКОВ С ЧИСЛОВЫМПРОГРАММНЫМ УПРАВЛЕНИЕМ х о Изобретение относится к вычислительной технике и приборостроению предназначено для использования в системах преобразования числовой информации в графическую при обработке информации на электронных вычислительных машинах ( ЭВМ) в качестве выходного чертежного устройства, главным образом, при графическом контроле управ ляющих программ для металлорежущих станков с числовым программным управлением, преимущественно вертикально- Фрезерных и многооперационных станков типа "обрабатывающий центр".Известны автоматически управляемые 15 координатографы, предназначенные для быстрого, удобного и точного графического иэображения функций, вычисленных на ЭВМ, которые состоят из двух основных .частей: чертежного сто ла и электронной системы управления 11.Наиболее близким к предлагаемому является двухкоординатныв графопостроители для вычерчивания. траектории движения фрезы металлорежущих станков с числовым программным управлением, чертежные столы которых содержат основание спланшетом и регистрирующий узел с пишущим. элементом связанный штангами с каретками, установленны- З 0 ми с возможностью перемещения на дву горизонтальных и двух вертикальных направляющих, жестко закрепленных на основании, При воспроизведении пр веряемой управляющей программы, в том числе - для фрезерных станков с числовым программным управлением, ре гистрирующий узел перемещается относительно неподвижного основания по траектории, воспроизводящей(с учетом выбранногомасштабного изображения) фактическую траекторию движения центра фрезы по программе. При этом пишущий элемент вычерчивает на планшете графическое изображение этой траектории в виде непрерывной замкнутой линии, состоящей из отдель ных участков, соответствующих опреде ленным кадрам программы )2.С точки зрения удобства проведейия последующего визуального и размерного анализа,. полученное на извес ном двухкоординатном графопостроителе изображений траектории движения центра фрезы по программе не позволяет технологу-программисту.без дополнительных построений или расчетов получить ответ на ряд интересующих вопросов: о достаточности подходов и перебегов инструмента при обработ 88602115 мых траекторий фрезы.Указанная цель достигается тем, что в известный графопостроитель, щ содержащий основание, планшет с выполненными в нем углублениями, ре. - гистрирующий узел с пищущим элементом, связанный штангами с каретками, установленными с воэможностью перемещения на двух горизонтальных и двух вертикальных направляющих, жестко закрепленных на основании, введены регулирующий элемент и узел перемещения планшета, содержащий цапфы, установленные в основании, двигатель,55 двух горизонтальных 10 и 11 направляю-щощих, жестко закрепленных на основании 1. В основании 1 Установлены цапфы 12В цапфах,12 помещены оси 13 двух кривошипов 14, пальцы 15 которыхУстановлены в углублениях планшета ,5 ке контура детали, о достаточностиперекрытий смежных проходов фрезойпри прострочной обработке плоскостейи выборке карманов: о достаточностиотводов инструмента от детали и приспрсобления или его отдельных частей) для безопасного. обхода препятствий прч выполнении холостых ходов и т.д.Вместе с тем отсутствие прямого графического) ответа. на перечисленные вопросы делает полученное графическое изображение недостаточно наглядным и тем самым, затрудняет его последующий визуальный и размерный анализ.Цель изобретения - расширение области применения двухкоординатного графопостроителя за счет повышения наглядности представления вычерчиваеоднооборотную муфту и механизм суммирования движений центра и образую- щей Фрезы, выполненный в виде двух кривошипов с пальцами, установленными в углублениях планшета, и осями, установленными в цапфах основания, соединенных зубчатым ремнем, а одно- оборотная. муфта установлена на оси одного из кривошипов и связана с двигателем, при этом на обоих кривошипах пальцы запрессованы в подзушке, установленной. с возможностью радиального. перемещения в пазу Т-образной формы, выполненном в кривошипе, причем одна из ползушек связана с регулирующим элементом, выполненным в виде микрометрического винта, установленного в кривошипе.На фиг,1 показана припципиальная схема графопостроителяна фиг.2 разрез А-А на фиг.1, на Фиг.З - разрез Б-Б на фиг.2, на фиг.4 - разрез В-В на фиг.2.ГраФопостроитель. состоит из основания 1 с планшетом 2 и регистрирующего узла З.с пишущим элементом 4. Регистрирующий узел 3 посредством вертикальных 5 и горизонтальных 6 штанг с каретками 7 по концам помещен на двух, вертикальных 8 и 9 и 35 40 45 50 2. Оси 13 кривошипов 14 соединенымежду собой .посредством зубчатогоремня 16, На оси 13 одного из кривошипов установлена однооборотнаямуфта 17, которая связана с многоскоростным электродвигателем 18.В теле кривошипа 14. выполнен пазТ-образной формы, служащий направляющей для ползушки 19,несущей запрессованный палец 15,У ведомого кривошипа ползушка 19 плавающая, а у ведущего кривошипа ползушка взаимосвязана с регулирующим элементом радиуса В, выполненным в виде микрометрического винта 20, установленного втеле кривошипа 14 и зафиксированногов осевом направлении посредством планки 21. Устройство снабжено системойручного и автоматического включениядвигателя 18 ( не показано). При этомсистема автоматического включенияосновывается на использовании любыхтехнологических. команд проверяемойпрограммы в качестве исполнительныхкоманд на включение и выключениеэлектродвигателя 18.Подготовка описываемого устройства к работе включает в себя переключение двигателя 18 на выбранную ступень скорости вращения,. например,наиболее близкую к скорости вращения шпинделя станка по контролируемой программе, и установку пальца 15ведущего кривошипа на величину радиуса В-в соответствии с масштабом вычерчивания и радиусом фрезы,контролируемой программы. Укаэанная регулировка осуществляется путем вращениямикрометрического винта 20, обеспечивающего радиальное перемещение ползушки 19 в Т-образном пазу тела кривошипа 14.Устройство работает следующим образом,При воспроизведении контролируемой программы пишущий. элемент 4 приперемещении регистрирующего узла 3вычерчивает на планшете 2 траекториюдвижения рабочего органа станка попрограмме в виде Функции У=Хх ), т.е.в виде совокупности отрезков прямыхлиний,.как и обычно. При вычерчиваниизаранее выбранных участков включаютв руяйую или автоматически, в зависимости от применяемой системЫ управления включения) двигатель 18, который через однооборотную муфту 17приводит во вращение ось 13 ведущегокривошипа 14 Одновременно получаетвращение и ведомый. кривошип 14, кинематически связанный с ведущим кривошипом посредством зубчатого ремня 16.В результате вращения кривошипов 14установленный.на их пальцах 15 планшет 2 начинает совершать равномернопоступательное движение по круговойтраектории радиуса В, имитируя темсамым траекторию движения образующейфрезы, А так как движение планшетаФормула изобретения 2 происходит независимо от движения регистрирующего. узла 3 в процессе воспроизведения контролируемой программы, то пищуший элемент 4 будет вычерчивать на планшете 2 результирующую траекторию, являющуюся суммой траектории движения центра фрезы по программе и траектории движения образующей фрезы .относительно ее центра при заданной частоте вращения. Тем самым на планшете вычерчивается спиральная линия, наглядно показывающая зону обработки, перекрываемую, концевой (или торцовой ) грезой. В результате этого наглядность полученного. графического изображения повышается и последующий визуальный и размерный 5 анализ этого, изображения максиглально упрощается, поскольку края спирали показывают истинный размер обрабатываемого контура детали (при контурном Арезеровании), а при торцовом 20 Арезеровании величина наложения краев смежных спиралей друг на друга показывает истинную величину и достаточность перекрытия.грезой соседних зон при многопроходной обработке 2 д карманов, выборок т.п. элементов. При включении двигателя 18, за счет однооборотной муфты 17, останов планшета 2 происходит всегда,в одном и том же положении, что гарантирует отсутствие искаженной при вьгчерчивании комбинированных граических изображений, включающих в себя, как линеР- ные элементы типа 1 ункции у = Г(х) в обычном иэображении, так и элементы, изображенные в виде спиральной линии.Применение предложенного устройства обеспечивает повышенную наглядность представления вычерчиваемых траекторий, что в свою очередь облегчает и 40 упрощает их последующий визуальный и размерный анализ и в конечном итоге значительно обле=чает контроль управляющих программ для металлорежущих станков с ПУ типа вертикально-Аре зерных, обеспечивая тем самым новышение производительноститруда технологов-программистов при вьтполнении этой работы на 10-15, практически полностью исключая при этом возможность пропуска ошибочных решений, влекущих за собой зарезание инструментом необрабатываемых элементов выступающего контура детали, врезаниеАрезы в деталь приспособление, прижимы и т.п. Предложенное устроРствохарактеризуется, компактностью н простотой конструкции, малыми габаритамии удобством в работе. Двухкоординатный графопостроительдля вычерчивания, траектории движенияАрезы металлорежущих станков .с числовыгл программным управлением, содержащий основание, планшет. с выполненными в нем.углублениями, регистрирующий узел с пишущим .элементом, связанный штангами с каретками,. установленныгли с возможностью, перемещения надвух горизонтальных и двух вертикальных направляющих, жестко закрепленныхна основании, о т л и ч а ю щ и й с ятем, что, с целью, расширения областиприменения графопостроителя за счет:говышения наглядности представлениявычерчиваемых траекторий Фрезы, в него введены регулирующий элемент иузел перемещения планшета, содержащий цапфы, установленные в основаниидвигатель, однооборотную муфту,и механизм суммирования движений центраи образующей брезы, выполненный в виде двух кривошипов с пальцами, установленными в углублениях планшета,.и осями, установленными в цапфах основания, соединенных зубчатым ремнем,а однооборотная муфта установленана оси одного из кривошипов и связана с двигателем, при этом на обоихкривошипах палыъ запрессованы в ползушке, установленной с возможностьюрадиального перемещения в пазу Т-образной формы, выполненном в кривошипе, причем одна из ползушек связанас регулирующигл элементогл, выполненным в виде микроглетрического винта,установленного в кривошипе.источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Васманов В,В, Приборы для матеглатической Обработки и построениякривых. М., "Машиностроение.", 1973,с. 22-32,2. Справочник "Станки с программным управлением", И., "гаг 1 иностроение", 1975, с. 191-193 (прототиг), 886021886021Составитель А.Осипова Редактор И.Тыкей Техред,з.фанта Корректор М.Коста Заказ 10561/79 Тираа 748 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений. й открытий 113035, Москва, Ж, Рауюская наб., д.4/5 филиал ППП "Патентф, г.ужгород, ул.Проектная,4