Способ многоинструментальной настройки токарных станков с контурной системой программного управления

(11)490632 ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕН ИЯК АВТОРСИОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз Советских Социалистических Республик(23) Приоритет -Опубликовано 05.11.75, Бюллетень41Дата опубликования описания 10.02.76 Государственный комитет Совета Министров СССР ло делам изобретенийи открытий 53) УДК 62-503,55(54) СПОСОБ МНОГОИНСТРУМЕНТАЛЪНОЙ НАСТРОЙКИ ТОКАРНЫХ СТАНКОВ С КОНТУРНОЙ СИСТЕМОЙ ПРОГРАММНОГО УПРАВЛЕНИЯИзобретение относится к станкостроению, Известен способ многоинструментальной настройки токарных станков с контурной системой программного управления, согласно которому рабочий орган станка сначала перемещают в предварительную позицию до момента касания этим (первым) инструментом произвольно выбранных установочных поверхностей, например любых пересекающихся поверхностей ранее обработанной детали, истинные координаты которых относительно базирующих поверхностей зажимного устройства станка известны, а затем включают вспомогательную программу, разработанную для данного типа деталей (соответственно - и данной настройки) и обеспечивающую дальнейшее автоматическое перемещение рабочего органа станка из предварительной позиции в исходную точку траектории его движения по рабочей программе.Затем производят последовательную настройку положений всех остальных инструментов относительно первого. При этом заданные расстояния между инструментами в продольном (по оси Л) и поперечном (по оси т) направлениях выдерживают и контро. лируют с помощью универсального мерительного инструмента.Недостаток известного способа состоит в том, что установка и настройка всех инструментов в заданных положениях относительно первого инструмента занимает много времени и требует привлечения наладчика высокой квалификации, кроме того, известный способ 5 не обеспечивает достаточно высокую точность.Предлагаемый способ многоннструментальной настройки токарных станков с контурной системой программного управления 1 О отличается от известного тем, что рабочий.орган станка сначала перемещают в первую предварительную позицино до момента касания установленным на нем первым инструментом произвольно выбранных установочных 15 поверхностей, В качестве установочных поверхностей могут быть выбраны любые пересекающиеся поверхности ранее обработанной детали, истинные координаты которых относительно базирующих поверхностей зажнмно го устройства станка известны. Затем включают вспомогательную программу, разработанную для данного типа настройки и состоящую из отдельных частей, обеспечивающих дискретное автоматическое перемещение 25 рабочего органа станка в последующие предварительные позиции, каждая из которых соответствует расчетному моменту касания очередным инструментом, находящимся в заданном положении относительно первого, этих же зО или любых других заранее выбранных устаоочных поверхностей, истинные координаты которых тяккг известны, и В кяждОЙ из послгдующих пргдварительных позиций рабочего органа станка выставляют вручную соотвстс гвующий этой позиции инструмент;о касания им выбранных д;я его устаэвкц установочных поверхностей, После этэго включают окончание вспомогательной программы, эбг" пгчиваощсг даль.йшсе автоматическое перемгщгнце рабочего оргдцд стяцкя из последней предварительной позиц; з сходное положение, соответстг ующеедчдлу рабочей программы для первого инструмента.Применение предлагаемого способа оогспечиВяет сокращение Времени ця Выод 1".Ие настройки и повышгние ег точно ти.Сокращение времени ца настройку обеспечивается за счет того, что устаОВкя зада. цых относительных положений цнструмсцто 1 Выполняется за один раз - по момгту кд дцця ими выбранных установочных повериэстгй. В результате этого отпадает необходимость в регулировках каждого цструмецтд (с целью достижения ими задаццы положений) и пров дея после каждой регулировки замеров их фактического положения с по)оцью уцивгрса,ьного мерительного ицструм гтд.Повышгццг точности настройки обеспечцвд тся за счет того, что по вспомогательной программе перемещение рабочего органа станка в предварительные позиции выполняется практически с такими же скоростямц и ускорениями, как и на соответствуОщх участках рабочей програмы. Тем самым достигается однозначность в выборе лофтов в системах станка и, соответственно, учитываются динамические погрешности установки каждого инструмента на размер обработки. В результата этого фактическая точность выполнгция настройки значительно Возрастает.Способ иллюстрируется фиг. 1 - 5,На фцг. 1 показана схема настройк: токарного станка с программным управлеццем по предлагаемому способу, в частности, на обработку ступенчатого валика 1 цз цилиндрической заготовки, закрепляемой в кулачках 2 самоцгнтрирующего патро а, 1 улачкц 2 проточены по месту и имгют цилиндрическую 8 и торцевую 4 базирующиговерхности. Траектория движения суппорта станка по рабочей программе 6 (на схеме изображена только начальная ветвь этой траектории) предусматривает наружную обработку валика 1 сначала резцом б, закреплен В переднем ргзцедгржателе 7, а затем резцом 8, закрепленным в заднем резцгдгржатгле 9. Цикл обработки завершается протачиванием канавки резцом 10, также закрепленным в заднем ргзцгдержателг 9 стд:кд. Исходная точка 11 траектории движения суппорта по рабочей программе 6 назндчс:я из условия, что вгршина резца 6 (являющегося пгрвым согласно очередности работы цц 5 10 5 20 25 30 0 40 4 50 55 60 65 струметов в пределах цикла оордботки) располагается в непосредственой близости о оораба ывагмой заготозки, цо це мешает ее установке на станок. Пр: этом полокепи вершины ргзца 6 в выбранной системе координат, проведенной чгрез ось шпинделя станка и тоцгВую Ояз 1 руощуО поверхость т кулачков 2, определя тся координатами Х, и )о. Положеце вершиц второго и третьего;:1- струметов (соотвсгственцо резцов 8 и 10 согласцо очередности их раооты) задано отнэсительно вершины первого ицстру)гита (резца 6) соответственно координатами Х и У:; Х,и Уд,Ня фтГ. 2 300 яже:а схема трягктор:и раоочего органа в процессе выполнения могоицструментдльцой настройки станка по пргдл агаеОмч способу.Фиг, 3, 4 и 5 ил;цострируют последовательность выполнения способа могоицструментальной настройки.1-1 а фиг. 3 изображено положение рабоч- гэ оргячд станка в первой предварительной позиции 12, определяемой моментом касания резцом 6 (первым инструментом) заранее выбранных установочны поверхностей 18 и 14, истиные положения которых относительо базирующих поверхностей 4 зажимого устройства станка известны.На фиг. 4 изображено положение рабочего органа станка во второй предварительной пэзиции, определяемой точкой 16 с координата 9ми Х;и 1 и соответствующей расчетному моменту касания резцом 8 (вторым инстр- ментом), находящимся в задацном положении относитгльно резца 6, зараее выбрацых для его установки установочных поверх- остей 6 и 7, истинные координаты которых также известны.На фиг. 5 изображено полэжение рабочего органа станка в третьей предварительной позиции 18, соответствующей расчетному момзцту касания резцом 10 (третьим инструменгом), находящимся в заданном положении относительно резца 6, установочных поверхостей 16 и 17, поскольку в данцом случае для установки третьего инструмента выбраны те же установочные поверхности, что и для установки второго инструмгнта.Предлагаемый способ осуществляется следующим образом.В зажцмцог устройство станка устанавлпваОт произвольно выбранную, но намеченную заранее, деталь с неободимым количествэм пересекаОщихся повгрхностей (например, поверхностями 13 и 14, 16 и 17 и т. д.), которые решено 1 спользовать в качестве установочных, При этом должны бьть соблюдены два условия: размеры посадочной поверхности выбранной детали должны обеспечивать возможность ггстановкц и закрепления в даном типоразмере зажимого устройстза станка и также должны быть известны истинные кэор ццаты Х, ц хт, точек пересечения1 О 15 20 25 Зо 40 45 50 55 60 65 всех выбранных пар установочных поверхностей с плоскостью продольной и поперечной подач станка, проходящей через ось шпинделя.В рассматриваемом примере (см. фиг. 1) для выполнения настройки станка на обработку валика 1 использована ранее обработан:1 ая деталь этого хке типоразмера. В остальных случаях с равным успехом может быть использована деталь любого другого типоразмера, удовлетворяющая указанным условиям,Затем в резцедержателе станка устанавливают и закрепляют обычным порядком первый (в порядке очередности работ) инструмент. В данном случае в передний резцедержатель 7 станка устанавливают и закрепляют резец б.После этого включают станок в режим ручного управления и перемещают рабочий орган станка в первую предварительную позицию до момента касания установленным на нем первым инструментом произвольно выбранных, но намеченных заранее, установочных поверхностей, истинные координаты которых относительно базирующих поверхностей зажимного устройства станка известны.В рассматриваемом примере положение суппорта токарного станка в первой предварительной позиции, определяемой точкой 121 1с координатами Х р и У р, фиксируется по моменту касания резцом б цилиндрической 13 и конической 14 установочных поверхностей детали 1.,После этого переводят станок в режим автоматического управления и включают вспомогательную программу, разработанную для данного типа настройки и состоящую из отдельных частей, обеспечивающих, соответственно, дискретное автоматическое перемещение рабочего органа станка в последующие предварительные позиции, а именно: из первой предварительной позиции во вторую, из второй - в третью и т, п. Количество всех п 1 ргдварительных позиций, включая первую, определяется числом поочередно работающих отдельных,инструментов (или числом групп одновременно работающих инструментов). Положения всех последующих предварительных позиций относительно первой вычисляются заранее с учетом истинных координат выбранных установочных поверхностей (для каждого инструмента) и заданных положений инструментов (групп инструментов) относительно первого. Таким образом, остановка рабочего органа станка в каждой предварительной позиции соогветствует расчетному моменту касания определенным инструментом, находящимся в заданном положении относительно первого, заранее выбранных для его установки установочных поверхностей. После остановки рабочего органа станка в каждой (псслгдующей) предварительной позиции выставляют вручную соответствующий инструмг 11 т до касания им выбранных для его установки устиново;нь 1 х поверхностей и в такомположении закрепляют, как обычно,Послг вкл 1 очения вспомогательной программы, а именно первой части 19 вспомога 1 тельной программы, рабочий орган станкаавтоматически перемещается во вторую прсдваритгльную позицшо, определяем ю точкой15 с ксОРди натами Х пр и ) 11 рЭто пс охкенигсоответствует расчетному моменту касаниярсзцом 8 (находящимся на расстоянии Хи У, относительно резца 6), намеченных дляего установки цилиндрической 17 и торцевой16 установочных поверхностей детали 1. После олой останов:,и раооче 1 О Органа станк 11в этой позиции вручную выставляют резец8 до касания им установочных поверхностей16 и 17 и в таком положешп закрепляют врезцедержателе 9,Затем включают вторую часть 20 вспомогательной программы, которая обеспечиваетавтоматическое пергмещение рабочего органа станка в третью предварительную позицию, определяемую точкой с координатамиз зХр и Ур и соответствующую расчетному моменту касания резцом 9 (находящимся на заданном расстоянии Х, и У также относительно резца б), выбранных для его установки цилиндрической 17 и торцевой 16 установочныхповерхностей, т. е. тех же установочных поверхностей, что и при установке резца 8.После завершения настройки всех инструментов включают окончание вспомогательнойпрограммы, обгспечивяющег автоматическоеперемещение рабочего органа станка из последней предварительной позиции в исходноеположение, соответствующее началу рабочейпрограммы для первого инструмента.Окончание 21 вспомогательной программыобеспечивает автоматическое перемещениераоочегс органа станка из точки 18 в точку11, являющуюся исходной точкой траекториидвижения суппорта станка по рабочей программе 5.На этом этап настроики станка заканчивается, на пульте управления устанавливаютпрограммсноситель с записанной на нем рабочей программой 5, после чего станок готовк обработке деталей, в частности валика1, в автоматическом цикле. Предмет изобретения Способ многоинструментальной настройки токарных станков с контурной системой программного управления, согласно которому рабочий орган станка перемещают в предварительную позицшо до момента касания установленным в нгм первым инструментом пересекающихся установочных поверхностей, истинныг координаты которых относительно базирующих поверхностей станка известны, после чего производят последовательную настройку положения всех остальных ппстру490632 игГ ментов относительно первого, отличаощийся тем, что, с целью сокращения времени и повышения точности настройки, после касания первым инструментом пересекающихся установочных поверхностей включают вспомогательную программу, состоящую из отдельных частей, обеспечивающих дискретное перемещение раоочего органа станка в последующие предварительные позиции, каждая пз которых соответствует расчетному моменту касания очередным инструментом, находящимся в заданном положении относительно первого, этих же или других заранее выбранных установочных поверхностей, и в каждой из последующих предварительных позиций выставляют в резпедержателе соответствующий инструмент до касания им установочных поверхностей.Редактор И. Бродская Тип. Харьк. фил. пред. Патент Заказ 17/84 Изд, И 110 Тираж 1061 Подписное ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий Москва, )К, Раушская наб., д. 45