Диагностическое устройство для испытания фрезерного станка с программным управлением Советский патент 1986 года по МПК B23Q15/00 

25

11247241

Изобретение относится к машинотроению, в частности к области исытания фрезерных станков с програмным управлением.

Цель изобретения - повышение точ- 5 ности испытаний и расширение технолоических возможностей устройства пу- ем 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 измерител-ьного нако- 15 нечника в заданную координату (координату конусного отверстия одной из измерительных втулок) и для измерения жесткости фрезерного станка по координатам X и Y; на фиг. 4 - момент 20 касания оправки с конусным отверстием измерительного стакана при имитации силовой нагрузки по координате Z.

Диагностическое устройство содерит образец в виде корпуса 1, установленного на основании 2 и измерительной плиты 3.

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

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

В корпусе распсхложены также датчики 9 линейных перемещений (показан один) по два на каждой его стороне,, измеряющие перемещение измерительной плиты по координатам X и Y, а датчик 10 измеряет величину перемещения измерительного стакана по координате Z и расположен в корпусе измерительной плиты 3. . 50

На двух противоположных сторонах нижней части измерительной плиты расположены две пары направлякяцих призм 11 с шариками 12, что позволяет плите перемещаться по координа- 55 те Y. Основанием для этих призм служат еще две пары таких же направляю щих призм 13 с щариками 14, располо30

40

45

же ры те Та мо

ра

ро зо ор ны ро ст чи ва

ля да

и ки д н т е с о к г м н

г о

5

5 0

5

0

5

0

0

5

женных перпендикулярно первым, которые позволяют передвигаться измерительной плите по координате X. Таким образом, измерительная плита может перемещаться в плоскости XY.

Устройство работает следукщим 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 X 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 прзпкиной 17, которая в исходном положении вьщви- гает 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 наконечника в координату какого-либо конусного отверстия измерительной втулки фиксируется датчиком линейных пере ме- щений, т.е. измеряется величина смещения измерительной плиты при введении измерительного наконечника в конусное отверстие.

Траектория движения измерительного наконечника измерительной оправки от исходного положения в точку касания 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 X и Y, 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 гидроцилиндров может регулироваться. Датчики линейных перемещений 9 при этом фиксируют величину смещения измерительной плиты 3.

При измерении жесткости системы СПЦД фрезерного станка по оси Z, используется жесткая измерительная оправка (см. фиг. 4). Измерительный наконечник 15 подводится к конусно- ,му отверстию 6 измерительной втулки 5, расположенной на измерительном стакане, до касания. Датчик 10 линейных перемещений, расположенный в измерительной плите 3, устанавли- в нулевое положение посредством регулирования настроечного узла 19, после чего имитируется силовая нагрузка включением гидроцилинд1247241

0

ра 7. Если при этом включить вращение шпинделя, то можно измерить величину биения шпинделя. Масло к гидро- цилиндрам подгодится по гибким гам 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 лодач и т.д. Кроме того, при имитации силовых нагрузок можно определить жесткость лсистемы епвД фрезерного станка.

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

(pus, 2

(риг.З

Составитель В.Жиганов Редактор М.Недолуженко Техред О.Сопко КорректорМ.Демчик

Заказ 4060/17Тираж 826 . Подписное

ВНИИШ 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

(риг.