СПОСОБ НАСТРОЙКИ НА РАЗМЕР РЕЖУЩИХ ИНСТРУМЕНТОВ НА СТАНКАХ С ЧПУ Советский патент 1995 года по МПК B23B25/06 

Изобретение относится к станкостроению и может найти применение на многоинструментальных металлорежущих станках с ЧПУ, автоматических линиях и в гибких автоматизированных производствах.

Целью изобретения является повышение производительности за счет сокращения времени настройки.

На фиг.1 показан блок настройки на размер режущих инструментов, вид спереди; на фиг. 2 блок настройки с элементами крепления; на фиг.3 блок настройки, вид сверху; на фиг.4 то же, вид сбоку (слева); на фиг.5 шаблон, вид сверху; на фиг.6 то же, вид сбоку.

Устройство, реализующее способ на станке с числовым программным управлением, включающем суппорт и расположенную на нем револьверную головку, инструментальные блоки, расположенные на револьверной головке, режущие инструменты, закрепленные в инструментальных блоках, механизмы продольной и поперечной подач суппорта станка, электронный блок управления с узлом индикации (на фиг. не показаны), состоит из блока настройки на размер режущих инструментов, содержащего основание 1, планку 2, две накладки 3, расположенные между основанием 1 и планкой 2, втулку 4, помещенную в отверстие планки 2 и закрепленную болтами 5, шток 6 с четырьмя продольными пазами 7, выполненными на штоке 6 один за другим через 90^о и помещенными внутрь втулки 4, штифт 8, взаимодействующий с продольными пазами 7 и обеспечивающий при помощи пружины 9 и двух винтов 10 для крепления пружины 9 поворот штока 6 на 4-е позиции по 90^о, цангу 11, навинчиваемую на шток 6 и закрепляемую на втулке 4 при помощи двух штифтов 12 и имеющую цековку 13 для установки штифтов 12, контровочную гайку 14, навинчиваемую на шток 6 и занимающую при этом цангу 11 и тем самым устанавливающую требуемую высоту штока 6, отсчитываемую по шкале штока 15, поворотный рычаг 16, шпонку 17 и болт 18 соответственно фиксации положения и крепления поворотного рычага 16, упор 19, штангу 20, зажим 21, шкалу 22 поворотного рычага 16, зажим 23 упора 19, винт 24 поперечного перемещения штанги 20, шкалу 25 планки 2, шкалу 26 основания 1, опору 27, закрепленный на планке 2, упор 28, расположенный на основании 1, опору 29, закрепленную на упоре 28, винт 30 перемещения планки 2, зажим 31 упора 28, два болта 32 крепления основания 1 к суппорту станка, шкалу 33, расположенную на штанге 20, прижим 34, два винта 35 крепления прижима 34 и шаблона 36, расположенного на штанге 20 и закрепленного зажимом 21. Шаблон 36 имеет девять зон настройки режущего инструмента, позволяющих настраивать практически все основные типы обрабатывающего инструмента:
зона А для настройки резцов на риску и сверл;
зона В для настройки продольных резцов;
зона В¹ для настройки расточных резцов;
зона С для настройки проходных и отрезных резцов;
зона С¹ для настройки расточных и канавочных отогнутых резцов;
зона D для настройки резьбовых резцов;
зона D¹ для настройки резьбовых отогнутых резцов;
зона Е для настройки проходных резцов;
зона Е¹ для настройки расточных резцов.

Вершины всех зон настройки шаблона 36 углубляют в его тело на одинаковое расстояние, равное а. Расстояние между противоположными вершинами зон h экспериментально принято равным h 2a. Приведенные выше постоянные (а и h 2 a) позволяют сократить до минимума количество и численные значения вводимой в электронный блок управления станком информации.

Способ реализуется следующим образом.

Согласно разработанному технологическому процессу обработки детали подбирают режущие инструменты и инструмен- тальные блоки. Включают станок, устанавливают ручной режим его работы, отводят суппорт станка по осям Х и Z на величины S_X и S_Z, определяемые возможностью настройки инструмента и обеспечения наименьшего холостого хода суппорта станка;
по оси Х S_X D + L₂ + L₃,
по оси Z S_Z L₁ + L₂ + L₃, где D диаметр обрабатываемой детали;
L₁ длина обрабатываемой детали;
L₂ вылет обрабатывающего инструмента;
L₃ расстояние между режущей кромкой обрабатывающего инструмента и ближайшей точкой обрабатываемой детали.

Экспериментально установлено оптимальное значение L₃ 100 мм. Револьверную головку станка устанавливают в положение, условно принимаемое за первое, и устанавливают в нее инструментальные блоки. В инструментальный блок, соответствующий первому положению револьверной головки, устанавливают первый режущий инструмент, принятый за начало отсчета, в данном случае для настройки всех последующих инструментов. Настройку инструментов можно проводить относительно любого из используемых инструментов, условно принимаемого за начало отсчета. Блок настройки с выведенными из зоны обработки при помощи поворотного рычага 16 шаблоном 36 закрепляют на суппорте станка болтами 32. Поворотным рычагом 16 вводят шаблон 36 в зону обработки. Выверяют высоту шаблона 36 (координату Y) перемещением штока 6 относительно втулки 4 при помощи шкалы 15, цанги 11 и контровочной гайки 14 относительно центра станка. Зону шаблона, соответствующую профилю режущей кромки инструмента, путем продольного перемещения шаблона 36 за счет перемещения планки 2 при помощи винта 30 и поперечного перемещения шаблона 36 за счет перемещения штанги 20 при помощи винта 24 и перемещением режущего инструмента по оси Х за счет перемещения суппорта станка подводят к режущему инструменту (к его режущей кромке) так, чтобы осуществлялось касание режущего инструмента по координатам Х, Y и Z. Касание режущего инструмента по координате Y осуществляют относительно верхней горизонтальной плоскости шаблона, фиксируют планку 2 упором 28. Закрепляют инструмент. Нажатием кнопки "Сброс индикации" электронного блока управления станка устанавливают нулевой отсчет по координатам Х и Y на узле индикации электронного блока управления станком. В электронный блок управления вводят коррекцию по оси Х, равную коррекции первого инструмента, т. е. равную "0". Аналогичную коррекцию, равную нулю, устанавливают для зон BCD и E, соответствующих режущему инструменту для наружной обработки поверхностей деталей. Для зоны А вводят коррекцию по оси Х, равную 4а, относительно первого инструмента, исходя из обработки детали на диаметр. Для зон В¹, С¹, D¹, E¹ коррекцию по оси Х вводят равной 6а, исходя из изложенных выше соображений.

Рассмотрим настройку режущих инструментов по координате Х. Настройку производят относительно зоны шаблона 36 настройки первого режущего инструмента, принятого за начало отсчета. Настройку, согласно зон настройки шаблона 36, соответствующих режущим кромкам настраивае- мых резцов, производят согласно фиг.5 и 6 или выражениям:
A X + 0 4a 00 Z + 0 000,
B X + 0 000 Z 0 а 00,
В¹ Х + 0 6 а 00 Z 00 а 00,
С Х + 0 000 Z + 0 000,
C¹ X + 0 6a 00 Z + 0000, (I)
D X + 0 000 Z + 0 a 00,
D¹ X + 0 6a 00 Z + 0 a 00,
E X + 0 000 Z + 0 3a 00,
E¹ X + 0 6a 00 Z + 0 3a 00.

Соответствующую коррекцию вводят в электронный блок управления. Поперечной подачей Х станка (при необходимости и подачей по оси Z штанги 20 блока настройки), а также поворотом штока 6 выводят первый режущий инструмент из соприкосновения с зоной шаблона. При этом узел индикации станка отображает информацию по оси Х в зависимости от формы режущей кромки резца и соответствующей ей зоны шаблона 36, взаимодействующей с ней. Вся последующая настройка идет относительно первого режущего инструмента. Устанавливают револьверную головку в последующую позицию. Вводят шаблон 36 в зону обработки. Подводят револьверную головку станка по координате Х до нуля на узле индикации, вставляют второй инструмент во второй инструментальный блок револьверной головки так, чтобы режущая кромка инструмента вошла в соприкосновение с вершиной зоны шаблона, соответствующей этому профилю. Закрепляют второй инструмент. Аналогично проводят настройку последующих инструментов согласно технологическому процессу. Зону А шаблона 36 аналогичным образом используют для настройки сверл и т.п. инструментов. Инструменты настроены. Снимают верхнюю часть блока настройки, оставляя на суппорте станка основание 1 с закрепленным на ней упором 28. При замене одного из инструментов (при износе инструмента или поломке) освобождают инструментальный блок от заменяемого инструмента. Поворачивают револьверную головку в положение, условно принятое за начало отсчета. Устанавливают верхнюю часть блока настройки на суппорт станка до упора 28 и закрепляют. При необходимости подачами блока настройки подводят шаблон 36 по координатам Х и Z к инструменту, принятому за начало отсчета (первому).

Если необходимо заменить инструмент, условно принятый за первый, то шаблон 36 подводят к любому другому инструменту с вводом коррекции согласно фиг. 5 и 6 и выражению I. Касаются зоной шаблона 36 режущей кромки инструмента по координатам Х и Z. Закрепляют планку 2. На электронном блоке управления производят сброс информации. В ручном режиме подачи станка выводят инструмент из зоны шаблона 36. Выводят шаблон 36 из зоны резания. Поворачивают револьверную головку станка в положение заменяемого инструмента. Возвращают шаблон в зону резания. Возвращают револьверную головку в нулевое положение по узлу индикации. Вставляют тело инструмента в инструментальный блок, а режущей кромкой касаются соответствующей зоны шаблона. Закрепляют инструмент. Настройка окончена. Снимают верхнюю часть блока настройки, оставляя в суппорте станка основание 1 с закрепленным на нем упором 28.

Изобретение относится к станкостроению и может найти применение на многоинструментальных металлорежущих станках с ЧПУ, автоматических линиях и в гибких автоматизированных производствах. Цель изобретения - повышение производительности за счет сокращения времени настройки. Настройка на размер режущих инструментов осуществляется блоком настройки, размещенным на суппорте станка, по шаблону блока настройки с помощью механизмов подачи станка, электронного блока управления станком и механизмом блока настройки. Отводят суппорт станка с блоком настройки на величины, определяемые возможностью настройки и обеспечения наименьшего холостого хода суппорта станка. Устанавливают первый режущий инструмент револьверной головки, который принимают за начало отсчета для всех последующих, после его настройки и одновременным перемещением шаблона режущего инструмента осуществляют касание профиля инструмента с профилем шаблона. Фиксируют шаблон и инструмент. Производят сброс фиксации. Это считается нулем. Последующие инструменты настраивают по нулю отсчета с вводом коррекции на фиксированные размеры шаблона. 6 ил.

СПОСОБ НАСТРОЙКИ НА РАЗМЕР РЕЖУЩИХ ИНСТРУМЕНТОВ НА СТАНКАХ С ЧПУ по шаблону с фиксацией начала отсчета при касании инструментом шаблона, отличающийся тем, что, с целью повышения производительности, настроенный первый инструмент после фиксации начала отсчета отводят в произвольную точку, запоминая величину смещения, а последующие инструменты настраивают по зафиксированному шаблону с фиксацией начала отсчета относительно начала отсчета настройки первого инструмента и корректируют программу на величину смещения относительно начала отсчета настройки первого инструмента.