Фрезерный станок

ОП ИСАНИЕИЗОВРЕТЕН ИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ щ 1984714 Союз Советски кСоциалистически нРеспублик(6 ) Дополнительное к авт, свид-ву(22) Заявлено 0.07.81 (2) 3316331/25-08с присоединением заявки ЭЙ(51) , л. В 23 С 1/00 1 Ьаударствапай кемнтет СССР йв делам зобретвннй и аткрыткй(72) Авторы изобретения П. А. Ратомский и Шафранович ого Красного Знамени Вильнительный завод "Жальгирис"рдена Тру станкос 7) Заявител, чем в расИзобретестроению ина предприялия повышенточности,ф Известныющие консолтикальногоную систему ие относится к станко ожет быть использован иях, производящих иэд ой и высокой степенеи включаее вернтурромзироуправленияванном эначсодержащимвательную сленив размеки 11,праврои известных решений яв" ность учета погрешанных размерным изинструмента и темпемациями системы СПИД. атков будет также по- имая позиционированирдинатам х и у, велиНедостатком ляется невозмо ностей, образо носом режущего ратурными дефо Одним из недос грешность, вно ем узлов по ко фрезерные станки,с ходовым винтомеремещения, двухкоуправления с контуодачей при стабилинии мощности резанзмерительно-преобрстему, и контуромом статической нас чина которой будет меньшесмотренном аналоге,Цель изобретения - повцшение точности и производительности станка.5С этой целью в станке контур управления размером статической настройки выполнен изразмещенных вконсоли станка автономных приводоводин из которых - привод повторныхустановок - связан с ходовым винтомвертикального перемещения консоли посредством .введенной в станок кинематической пары вращательного движения, а другой - привод малых пере.т 5 мещений для внесения поправок в размер статической настройки - связанс вышеуказанным ходовым винтом посредством введенной в станок кинема.тической пары поступательного дви жения и .с измерительно-првобразовательной системой. На фиг, 1 представлена кинематическая схема описываемого станка, 3 9на Фиг. 2 " разрез А-А на Фиг, 1;на фиг. 3 - схема обработки заготовки,Станок состоит из шпиндельнойбабки 1 и консоли 2, установленныхна станине 3, суппорта 4 и рабочегостола 5, расположенных на консоли 2.Стол 5 установлен в направляющихсуппорта 4. Контур управления разме"ром динамической настройки состоитиз регулируемого электродвигателя6, закрепленного кронштейном 7 наторце рабоцего стола 5 и связанно"го через муфту 8 с ходовым винтом 9продольной подачи который сопряженс гайкой 10 неподвижно установленной в суппорте 4. Регулируемый электродвигатель 6 электрически связансо схемой 11 сравнения, задающимустройством 12, датчиком 13 и блоком 14 путевых микропереключателей,расположенной на суппорте 4 и управляемым кулачками 15, закрепленнымина столе 5.Контур управления размером статической настройки состоит из привода1 б повторных установок, связанногос ходовым винтом 17 вертикальногоперемещения консоли коницеской парой18 и 19 вращательного движения, привода 20 малых перемещений, связанного с тем же ходовым винтом 17 кинематической парой 21 поступательногодвижения и измерительно-преобразовательной системы, включающей датчик22 ультразвука, расположенный в кронштейне 23 на столе 5 станка и электрически связанный со схемой 24 сравнения, задающим устройством 25 и шаговым электродвигателем 26 привода20 малых перемещений.Привод повторных установок кинематически состоит из цепи настроеч. ных перемещений, включающей электродвигатель 27, соединенный муфтой28 с валом 29, зубчатые колеса 30 и31 и электромагнитную муфту 32, расположенную на валу 33, цепи повторных установок, включающей электромагнитную муфту 34 и зубчатую муфту 35 расположенные на валу 33, иреверсивное стопорное устройство,состоящее из втулки 36, расположенной на валу 29 и сопряженной с прижатым пружинами 37 поводком 38, связанным со стопором 39, установленным на валу 33, Поводок 38 и стопор39 сопряжены между собой посредством55 При помощи рычажка не показан) вводят зубчатую муфту 35 в зацепление с колесом 41 и, вращая хвостовик 51, поворачивают вал 33, набирая требуемую глубину резания, Маховичком 52 или включением регулируемого электродвигателя 6 перемещают стол 84714, 4зубчатых колес 40 и 41, Для исключения проворота вала 33 во времяфрезерования на валу 42 установленатормозная электромагнитная муфта 43,сопряженная с зубчатыми колесами 40и 44.Привод малых перемещений кинематически состоит из шагового электродвигателя 26, соединенного с упру 10 гими элементами 45 посредством зубчатых колес (не показано), и эксцентричных валов 46, расположенных в корпусе 47. В корпусе 47 установленанаправляющая втулка 48, с которой15 сопряжена гайка 49. Гайка 49 с уста"новленным в ней ходовым винтом 17имеет возможность перемещения в осевом направлении и фиксации в любомположении при помощи зажимного уст 20 ройства (не показано), .Станок работает следующим образом.При помощи задающего устройства12 устанавливают необходимый уровень25 мощности резания а задающим устройством 25 необходимую величину подналадоцного импульса. Кулачками 15устанавливают требуемые расстоянияускоренного перемещения рабочего стоЗ 0 ла 5, величины перемещения на форсированной и рабоцей подачах, Для выполнения настроечного перемещения,консоли рычажком не показано), установленным на боковой стороне кон 35соли, выводят зубчатую муфту 35 изацепления с колесом 41, При нажатиикнопок "Консоль вверх" или "Консольвниз", расположенных на пульте управления включается электромагнитнаямуфта 32 и электродвигатель 27, приэтом вращение через зубчатые колеса30 и 31, валы 29 и 33 и коническуюпару 18 и 19 передается на ходовойвинт 17, перемещая консоль в нужном45направлении, На столе 5 станка в при.способлении устанавливают заготовку50 так, чтобы измерительный наконечник датчика 22 ультразвука былрасположен к одной из боковых сторон050заготовки под углом 45-90 и имел сней непосредственный контакт,Формула изобретения 5 98475 в исходное положение, При нажатиикнопки "Пуск" соответствующий кулачок 15 воздействует на блок 14 путевых микропереключателей (БПИ) 14и стол 5 будет перемещаться на ускоренной подаче до тех пор, пока другой кулачок 15 не воздействует наБПИ, и тогда регулируемый электродвигатель 6 сбросит обороты до значений форсированной подачи на вреза- Оние, При этом начнется врезание фрезы 53 в заготовку 50 и регулированиеподачи при стабилизированном значении установленной мощности на резание (т.е. будет происходит внесениепоправки в размер динамичеСкой настройки), Изменение параметров процесса резания (текущее значение мощности резания"Ир) измеряется датчиком 13, преобразуется и поступает Ов схему 11 сравнения, где сравнива,ется со значением, установленным задающим устройством 12, Полученныйтаким образом сигнал рассогласования направляется на регулируемыйэлектродвигатель 6, который будетнепрерывно отрабатывать это рассогласование, изменяя подачу,После выхода Фрезы 53 из заготовки 50 следующий кулачок, воздействуя Зона БПИ, включает электромагнитнуюмуфту 34 и электродвигатель 27 и вы-ключает электромагнитную муфту 32,при этом поворачиваются вал 29, втулка 36 с поводком 38 и зубчатым ко- з 5лесом 40. Зубчатое колесо 40 повернетколесо 41, вал 33 и стопор 39 наугол (+0), определенный конструкцией стопора 39, но так как времянахождения под напряжением электромагнитной муфты 34 больше времени,необходимого для поворота вала 33 науголто некоторое время послеповорота ходового винта будет происходить пробуксовка поводка 38 дотех пор, пока упор 54, расположенный.на валу 55, не включит микропереключатель 56, отключающий питание электромагнитной муфты 34, при этомвключится регулируемый электродвигатель 6 и стол 5 на ускоренном ходупереместится в исходное положение,а заготовка будет отведена от фрезы,В конце хода стола кулачок 15 будетвоздействовать на БПИ, включая элек,тромагнитную муфту 34 и электродвигатель 27, при этом вал 29, поворачиваясь, повернет втулку 36 с поводком 38; и зубчатым колесом 40. Зубчатое колесо 40 повернет колесо 41кронштейн 23 и стопор 39 на угол(-с), определяемый конструкциейстопора 39. Следовательно, как и приотводе заготовки от фрезы, теперьона (заготовка) будет подведена кфрезе на расстояние строго определенное первоначальным положением баз, несущих обрабатываемую заготовкуи Фрезу, т.е. уменьшается погрешность, вносимая оператором при по"вторных установках, Во время переме"щения стола 5 в исходное положение,включается контур внесения поправкив размер статической настройки; датчик ультразвука 22 измеряет изменение размера заготовки 50 и преобразованный сигнал поступает в схе" му 24 сравнения, куда поступаеттакже сигнал с задающего устройства25. Усиленный сигнал рассогласова"ния поступает на шаговый электродвигатель 26, который, отрабатывая дискретную величину подналадочного импульса, повернет на определенный уголэксцентричные валы 46, воздействуя тем самым на упругие элементы 45,которые в свою очередь переместят нанеобходимое расстояние гайку 49 с установленным в ней ходовым винтом17, а следовательно, и заготовку. Таким образом, при обработке следующей заготовки, относительное расположение баз, несущих обрабатываемую заготовку и фрезу будет скорректировано на величину, определяемую размерным износом и температурными деформациями., Предлагаемое решение позволяет уменьшить погрешность повторных установок, повысить точность выполняемого размера, сократить время на принятой операции Фрезерования,уменьшить расход электроэнергии, потребляемой станком, сократить суммарное штучное время на последующихоперациях. Фрезерный станок, включающий кон" соль с ходовым винтом ее вертикального перемещения, двухконтурную систему управления с контуром управления подачей при стабилизированном значении мощности резания, содержащим измерительно-преобразовательную систему и контуром управления размером стати 987ческой настройки, о т л и ч а ющ и й с я тем, что, с целью повышения точности и производительности станка, контур управления размером статической настройки выполнен из размещенных в консоли станках автономных приводов, один из которых - привод повторных установок - связан с ходовым винтом вертикального перемещения консоли посредством введенной 0 в станок кинематической пары вращательного движения, а другой - при 14 8вод,малых перемещений для внесенияпоправок в размер статической настройки - связан с вышеуказанным хо.довым винтом посредством введеннойв станок кинематической пары поступательного движения и с измеритель"но-преобразовательной системой,Источники инФормациипринятые во внимание при экспертизе1, Адаптивное управление на станках с ЧПУ НИИМАШ, М 1979, серияС, с. 5 й,984714 гЗ Составитель М. КольбичРедактор Е.Папп Техред Т.Маточка оррект ономаренк каз 10033/1 Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул, Проектная ираж 115ВНИИПИ Госудапо, делам изо13035, Москва Подписноественного. комитета СССРретений и открытийЖ, Раушская наб., д. 4/5