СПОСОБ УДАЛЕНИЯ ЗАУСЕНЦЕВ Российский патент 2002 года по МПК G01B11/24 B23C3/12 

Настоящее изобретение относится к способам удаления заусенцев, прежде всего, в заводских цехах, например, после фрезерования.

Предшествующий уровень техники
При фрезеровании поверхностей, например, деталей, отлитых из металла или полученных инжекционным прессованием из пластмассы, на кромке поверхностей, т. е. там, где одна поверхность граничит с другой, находящейся под углом по отношению к первой поверхности, образуются заусенцы. Раньше заусенцы удаляли вручную или с помощью фрезерного инструмента, снабженного датчиком усилия, перемещая фрезерный инструмент по кромке с заусенцами и прижимая его к этой кромке с постоянным давлением для удаления заусенцев. Удаление заусенцев вручную представляет собой трудоемкую операцию и поэтому невыгодно с точки зрения стоимости. При удалении заусенцев с помощью фрезерного инструмента, снабженного датчиком усилия, либо остаются слишком большие заусенцы, либо, при высоких требованиях по допуску, повреждается кромка.

Цель изобретения
Изобретение направлено на создание способа удаления заусенцев с обработанных на станке деталей, который решает проблемы, возникающие при использовании известных способов удаления заусенцев. Другой целью изобретения является управление системой автоматического манипулятора для полностью автоматического удаления заусенцев.

В частности, изобретение касается способа получения показаний, вычисления и экстраполяции кривой резания между двумя поверхностями, и управление позиционирующей головкой, снабженной инструментом для удаления заусенцев, в соответствии с вычисленной кривой резания обрабатываемой детали.

Сущность изобретения
С помощью лазера линейного типа, например, для сканирования кромки, имеющей заусенцы, получают изображение, представляющее линию, определяющую первую поверхность, и линию, определяющую вторую поверхность. В связи с тем, что заусенец выступает над кривой резания поверхностей, на полученном изображении имеется разрыв, вызванный затенением пучка лазерных лучей. Разрыв ликвидируют путем экстраполяции затененной поверхности на изображении в направлении к незатененной поверхности, тем самым создавая кривую резания. Затем инструментом для удаления заусенцев управляют таким образом, чтобы он резал по полученной кривой.

Краткое описание чертежей
Ниже изобретение описано более подробно со ссылками на приложенные чертежи.

Фиг. 1а изображает кромку обрабатываемой детали с заусенцами, освещенную лучом лазера, перед удалением заусенцев способом согласно изобретению;
фиг. 1b показывает изображение, полученное лазерным сканированием согласно фиг.1а;
фиг.1с изображает экстраполяцию для получения кривой резания;
фиг.1d изображает результат экстраполяции согласно изобретению;
фиг.2 изображает кромку с заусенцами, вид сверху;
фиг.3 изображает деталь после удаления заусенцев согласно изобретению.

Описание изобретения
Заусенец 2 образован на кромке детали 1, например, после фрезерования, и должен быть удален. Для этой цели используют линейный лазер 3 в сочетании с инструментом для удаления заусенцев. Лазер 3 пучком своих лучей 4 освещает заусенец и, следовательно, линию кромки детали под углом α, который выбирают таким образом, чтобы лазер должным образом освещал смежные поверхности. Угол α определяют, принимая во внимание размер и протяженность заусенца. Подходящей является такая установка лазера 3, что он направлен на линию кромки заготовки 1 с заусенцами под углом α между направлением освещения и поверхностью, на которой имеются заусенцы, где 90^°<α<180^°. После оценки, в результате лазерного освещения получается изображение, определяемое первой, смежной поверхностью 5 и поверхностью 6, имеющей заусенцы, см. фиг.1b. Это лазерное изображение определяют, по положению и внешнему виду, относительно инструмента для удаления заусенцев. Далее по лазерному изображению производят вычисления, чтобы определить, которую из двух поверхностей следует считать поверхностью 6, имеющей заусенцы, и которую смежной поверхностью 5. После этого вычисления выполняют экстраполяцию смежной поверхности 5 в направлении к поверхности 6, имеющей заусенцы, получая поверхность 7 экстраполяции, см. фиг.1с. Экстраполяцию производят до получения кривой 8 резания между поверхностью экстраполяции 7 и поверхностью 6, имеющей заусенцы, см. фиг.1d.

Таким образом, выполнено вычисление, в котором кривая 8 резания, см. фиг. 2, взаимосвязана с инструментом для удаления заусенцев независимо от внешнего вида заусенца 2 или обрабатываемой детали 1. Для простоты на обрабатываемой детали изображен заусенец с плоской поверхностью, расположенный под углом 90^o к плоской смежной поверхности; в этом случае кривая резания представляет собой показанную на чертежах прямую линию. Однако можно экстраполировать криволинейную поверхность, имеющую заусенцы, которая расположена под углом, отличным от 90^o, к криволинейной смежной поверхности, положение которой определено, после чего можно производить удаление заусенцев как описано выше. Точность положения базовых поверхностей и экстраполяции смежной поверхности имеют большое значение для результатов удаления заусенцев, так же как и управление инструментом для удаления заусенцев в соответствии с кривой резания.

Как только получают кривую 8 резания между двумя поверхностями, инструмент для удаления заусенцев с детали 1 направляют по кривой 8, показанной на чертежах в виде прямой линии. Фиг.3 показывает деталь после удаления заусенцев согласно изобретению.

Изобретение относится к способам удаления заусенцев, прежде всего в заводских цехах, например, после фрезерования. Сущность: на кромку обрабатываемой детали направляют лазерное излучение от лазера, получают изображение, определяемое первой и второй смежными поверхностями, производят экстраполяцию смежных поверхностей, получая поверхность экстраполяции, получают кривую резания и удаляют по ней заусенец. Технический результат: управление системой автоматического манипулятора для автоматического удаления заусенцев. 1 з.п. ф-лы, 3 ил.

1. Способ удаления заусенцев, отличающийся тем, что на кромку обрабатываемой детали (1) направляют пучок лазерных лучей (4) от лазера (3), в результате лазерного освещения получают изображение, определяемое первой смежной поверхностью (5) и второй поверхностью (6), имеющей заусенцы и примыкающей к первой поверхности под углом, производят экстраполяцию смежной поверхности (5) к поверхности (6), имеющей заусенцы, получая поверхность (7) экстраполяции, экстраполяцию производят до получения кривой (8) резания между поверхностью (7) экстраполяции и поверхностью (6), имеющей заусенцы, и удаляют заусенец (2) по кривой (8) резания. 2. Способ удаления заусенцев по п. 1, отличающийся тем, что лазер (3) направляют на линии кромки обрабатываемой детали (1) с заусенцами под углом α между направлением освещения и второй поверхностью (6), имеющей заусенцы, где 90^°<α<180^°.