Диагностическое устройство для испытания фрезерного станка с программным управлением

Диагностическое устройство для испытания фрезерного станка с программным управлением

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

СООЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ÄÄSUÄÄ 1247241

А1

0 (51) 4

SCr1" ".".>S

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3859279 25-.08 (22) 25.02.85 (46) 30.07.86. Бюл. Ф 28 ,(?1) Днепродзержинский ордена Трудового Красного Знамени индустриальный институт им. М.И.Арсеничева (72) В.И.Черный, В.С.Коротков,. ,С.В.Беляев, Ю.P.Áðîäñêèö и В.Н.Шкиль .(53) 621.9.08(088.8) . (56) Авторское свидетельство СССР

Ф 1076211, кл. В 23 Q .15/00, 1983. (54)(57) ДИАГНОСТИЧЕСКОЕ УСТРОЙСТВО

ДЛЯ ИСПЬПАНИЯ ФРЕЗЕРНОГО СТАНКА

С ПРОГРАММНЫМ УПРАВЛЕНИЕМ, содержа-. щее датчик линейных перемещений,. оправку; закрепленную в шпинделе и предназначенную для взаимодействия с образцом, установленным на основа-. нии, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности и расширения 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 регулированием сил давления, при этом измерительные плита и стакан снабжены втулками с коническими отверстиями, предназначенными для взаимодействия с наконечником оправки, а датчики линейных перемещений установлены в корпусе.

1247241

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 же,, вид сверху; на фиг. 3 — момент касания измерительного наконечника для контроля*. выхода измерительного наконечника в заданную координату (координату конусного отверстия одной из измерительных втулок) и для измерения ,жесткости фрезерного станка по координатам Х и У; на фиг. 4 — момент касания оправки с конусным отверстием измерительного стакана при имитации силовой нагрузки по координате 2.

Диагностическое устройство содержит образец в виде корпуса 1, уста" новленного на основании 2 и измерительной плиты 3, I

Измерительная плита 3 содержит стакан 4, в котором имеется втулка 5, выполненная из твердого материала с конусным отверстием 6 (четыре такие втулки имеются на верхней плоскости измерительной плиты), выполненный с возможностью перемещения по координате под воздействием силы гидроцилиндра 7.

В корпусе 1 на каждой его стороне расположены гидроцилиндры 8 (показан один), позволянищие имитировать силовую нагрузку на измерительную плиту по координатам Х и Y.

В корпусе расположены также датчики 9 линейных перемещений (показан один) по два на каждой его стороне,, измеряющие перемещение измерительной плиты по координатам Х и У, а датчик 10 измеряет величину перемещения измерительного стакана по координате Z и расположен в корпусе измерительной плиты 3.

На двух противоположных сторонах нижней части измерительной плиты расположены две пары направляющих призм 11 с шариками 12, что позволяет плите перемещаться по координате Y. Основанием для этих призм служат еще две пары таких же направляю щих призм 13 с шариками 14, располо45 .от исходного положения в точку каса50

5

10 I5

Ю

40 женных перпендикулярно первым, которые позволяют передвигаться измерительной плите по координате Х.

Таким образом, измерительная плита может перемещаться в плоскости XY.

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 Y 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 конусного отверстия измерительной втулки фиксируется датчиком линейных перемещений, т.е. измеряется величина смещения измерительной плиты при введении измерительного наконечника в конусное отверстие.

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

СПИД фрезерного станка по координатам Х и 7, после касания измерительного наконечника 15 с .конусным отверстием 6 измерительного стакана и установки датчиков линейных перемещений 9 в нулевое положение, имитируется силовая нагрузка включением одного или нескольких. гидроцилиндров, причем сила давления гидроциз 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 Z, 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 посредством регулирования настроечного узла 19, после чего имитируется силовая нагрузка включением гидроцилинд41 4 ра 7. Если при этом включить вращение шпинделя, то можно измерить величину биения шпинделя. Масло к гидроцилиндрам 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 си- . ловых нагрузок можно определить жесткость системы СПИД фрезерного станка.

Все это позволяет диагностироватв станок, судить о его готовности к работе, а также прогнозировать точность обработки.

Дце. 2

1247241 (ðöã. 4

Составитель В.Жиганов

Редактор М.Недолуженко Техред О,Сопко КорректорМ Демчик

Заказ 4060/17 Тираж 826 . Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва., Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г.ужгород, ул.Проектная, 4