УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕМОНТА НАПРАВЛЯЮЩИХ СТАНИНЫ Российский патент 1995 года по МПК B23P6/00 

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано при обработке направляющих станины станка без демонтажа при ремонте; предназначено преимущественно для станков токарного типа.

Известен переносной станок с инструментальной головкой, снабженный системой контроля (и регулирования) угловых переносов консольно расположенной траверсы и инструментальной головкой, связанной с копировальным устройством, содержащим датчик наклона, блок сравнения (и управления).

Недостатком являются значительные затраты на изготовление и монтаж станка и относительно невысокая точность. Последнее связано с тем, что контроль производится только одной (ремонтируемой) направляющей и не обеспечивает точности взаимного расположения всех ремонтируемых направляющих.

Техническим результатом является снижение затрат и повышение точности обработки.

Это достигается за счет того, что инструментальная головка смонтирована непосредственно на суппорте станка (это снижает расходы на изготовление устройства, его монтаж, базирование и юстирование относительно направления направляющих и снабжена лазерным устройством контроля положения (это повышает точность обработки за счет контроля до обработки и в процессе обработки).

На фиг. 1 изображена принципиальная схема устройства для ремонта направляющих; на фиг.2 - то же, вид сверху; на фиг.3 - схема удаления металла с направляющих; на фиг.4 - вариант исполнения устройства с коррекцией положения инструментальной головки; на фиг.5 - блок-схема управления коррекцией положения инструментальной головки.

Устройство для обработки (ремонта) направляющих выполнено следующим образом.

На станине 1 ремонтируемого станка установлен его суппорт 2 с резцедержателем 3 (при необходимости резцедержатель может быть снят). На суппорте 2 установлен кронштейн 4, снабженный кареткой 5, имеющей возможность перемещения по направляющим кронштейна. На каретке 5 установлена поворотная платформа 6, имеющая возможность поворота (для обработки призматических направляющих) вокруг горизонтальной оси. На плече платформы 6 установлена инструментальная головка 7 с инструментом 8. Плечо платформы позволяет расположить инструмент 8 над любой из направляющих 9 и 10 станины.

На станке неподвижно установлен и ориентирован по линии центров лазер 11. На каретке 5 установлен приемник 12 лазерного луча, позволяющий регистрировать место падения на него лазерного луча. Приемник 12 связан электрической цепью с блоком 13 регистрации отклонений лазерного луча от нулевого положения, позволяющим "запоминать" по времени величину отклонения луча по координатам (и выдавать информацию на табло).

Работает устройство следующим образом. Суппорт 2 устанавливают в фиксированное крайнее (левое на фиг.1) положение. Положение приемника 12 юстируют относительно лазерного луча так, чтобы отклонения по осям координат обнулились. Включают (за счет цепи продольных подач или ускоренных подач станка) продольное перемещение суппорта и фиксируют отклонения лазерного луча на приемнике 12 (с помощью блока 13) по мере перемещения (во времени) суппорта. Эти отклонения вызваны изменением положения суппорта с приемником относительно лазерного луча, что является следствием износа (коробления и т.д.) направляющих 9 и 10 станка. В результате такого контроля направляющих по величинам отклонений (они хранятся в "памяти" блока регистрации) можно получить представление о характере износа направляющих. В частности, графически это может быть представлено в виде кривой 14, являющейся комплексным отображением отклонений относительно идеальной поверхности 15. Для обеспечения работоспособности станка в процессе его ремонта необходимо удалить металл с направляющих на расстояние l от идеальной поверхности 15. Фактически это означает необходимость переноса опорной поверхности 15 направляющей на новую опорную поверхность 16, что можно сделать обработкой с помощью предлагаемого устройства за несколько проходов (со съемом слоев 17, 18, 19) или за один проход. Для этого на участке с минимальной величиной отклонения инструмент подводят на касание с направляющей путем перемещения каретки 5 по кронштейну 4 и фиксируют величину первоначального смещения приемника от зарегистрированного положения. Эта величина смещения является новой линией "обнуления" в блоке регистрации. После этого заглубляют инструмент на толщину слоя 17 и осуществляют продольное перемещение суппорта до удаления слоя 17. Действия повторяют до образования новой опорной поверхности 16. При этом один из участков (на фиг.1 это крайний левый участок) остается необработанным. Его обрабатывают после переустановки кронштейна (для фиг.1 это переустановка кронштейна слева от суппорта). Переустановку целесообразно проводить после обработки направляющей 10, для ее обработки суппорт (салазки суппорта) смещают в поперечном направлении. При достаточной жесткости резцедержателя кронштейн может быть первоначально закреплен в нем.

Работу устройства в определенной мере можно автоматизировать. Для этого вместо привода ручного перемещения каретки 5 монтируют управляемый электропривод 20 (шаговый электродвигатель, например, который связан с блоком 13 регистрации через блок 21 коррекции. Схема включения электропривода, блока регистрации и блока коррекции образует адаптивную систему управления.

Работа такого устройства во многом аналогична описанному выше. Отличие в том, что глубина резания устанавливается электроприводом обратно пропорционально величине отклонения от зарегистрированной "нулевой" линии, т. е. , на участке направляющих с максимальным износом глубина резания будет минимальной. При последних (зачистных) проходах инструмента система адаптивного управления перемещением инструмента будет обеспечивать переход "нулевой" линии на поверхность 16.

Использование: обработка направляющих станин станков при их ремонте без демонтажа. Сущность изобретения: инструментальная головка установлена на суппорте ремонтируемого станка с возможностью поворота и перемещения, устройство контроля положения головки /инструмента/ выполнено в виде лазерного устройства, содержащего лазер, приемник, блок регистрации отклонений и выдачи информации. 2 з.п. ф-лы, 5 ил.

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕМОНТА НАПРАВЛЯЮЩИХ СТАНИНЫ, содержащее инструментальную головку, механизмы ее поворота и перемещения относительно направляющих, средство контроля ее положения, отличающееся тем, что инструментальная головка установлена на подвижном относительно ремонтируемых направляющих элементе, связанном с ремонтируемыми направляющими и приводами перемещения ремонтируемого станка. 2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что средство контроля положения выполнено в виде ориентированного в пространстве источника лазерного излучения, приемника лазерного излучения, связанного с инструментальной головкой, и соединенного с ним блока регистрации отклонений инструментальной головки. 3. Устройство по пп.1 и 2, отличающееся тем, что оно снабжено регулируемым приводом положения инструментальной головки, соединенного с блоком коррекции ее положения, связанного с блоком регистрации отклонений.