Металлорежущий станок с чпу Советский патент 1981 года по МПК B23Q5/22 

Изобретение относится -к станкостроению и может быть использовано в Ътанках с ЧПУ для автоматизации опре деления координат базовых поверхностей изделия относительно оси шпиндел станка. Известны металлорежущие станки с ЧПУ, включающие в себя стол, шпиндел ную бабку, датчики перемещения стола и шпиндельной бабки, на которой смон тиров но устройство визирования угол кового репера, устанавливаемого на обрабатываемом изделии i и 2. Недостатками таких станков являются низкая степень автоматизации и неюясокая точность обработки. Цель изобретения - повышение производЯтельности путем автоматизации определения положения изделия относи тeльнJO оси шпинделя и за счет сокращения времени поиска зоны установки репера. Поставленная цель достигаете} тем что устройство визирования электрически соединено датчиками перемещения стола и шпиндельной бабки с системой ЧПУ и выполнено в виде паргшлельных: оси шпинделя светопроекционных систем, одна из которых имеет . Грубый индикатор, оптически свяэанннй с индексом репера, а вторая точный датчик, предаставляющий собой автоколлимационный модуль, излучатель и фотоприемник которого оптически связаны с уголковым отражателем репера, На фиг. 1 схематически изображен предлагаемый станок, общий вид; на фиг, 2 - схема установки репера, вид А на фиг. 1; на фиг. 3 - схема грубого индикатора и 1;:точного датчика с репером, разрез Б-Ь на фиг. 2; на фиг 4 - расположение активных элементов в точном датчике, вид В на фиг. 3; на фиг. 5 - сетка с би-штрихом, вид Г на фиг. 3. Изделие 1 закреплено.на столе 2 так, что базовая поверхность изделия параллельна оси X. Репер 3 установлен на поверхности 4 изделия 1. В шпиндельной бабке 5 смонтированы световой точный датчик б и световой указатель грубого индикатора. Грубый индикатор выполнен источника 7 света,коллектора 8, диафрагмы 9 и объектива 10, расположенных таким образом, что световой луч проходит параллельно оси шпинделя. Точный датчик 6 представляет собой оптоэлектронную систему с открытой оптической связью и содержит

марку в виде полупроводникового излучателя 11 и объектива12 и поэиционно-чувствительный фотоприемник в виде дифференциального фотореэистора 13 и объектива 14.

Чувствительные площадки 15 дифференциального фоторезистора согласованы по форме и размерам с маркой 11. На корпусе репера 3, представляющем собой угольник 16, расположен экран 17 с би-штрихом 18 грубого индикатора и уголковый отражатель 19 точного датчика. Лучи от.светового указателя грубого индикатора попадают в зону 20, расположенную между штрихами репера. Диффер.енциальный фоторезистор 13 и датчики 21 перемещения стола. и бабки электрически соединены с системой ЧПУ 22. Положение уголкового от ражателя точно скоординировано с опор ной поверхностью угольника.

Устройство работает следующим образом.

На базовую поверхность изделия 1, закрепленного на столе 2, устанавлива ется репер 3. Перемещением стола с изделием и репера по базовой поверхности изделия совмещают би-штрйх 18 грубого индикатора с лучом светового указателя. При этом световые лучи от марки 11 попадают в уголковый отрайса тель 19 и, отразившись от него, - в зону действия чувствительных площадок фотореэистора 13.После этого вклю- чается автоматический ход стола 2 и момент совмещения базовой поверхности изделия 1 с осью шпинделя изображения марки 11 совпадает с осью симметрии фоторезистора 13. Фотоприемник вырабатывает сигнал, который поступает в систему ЧПУ 22 стан.ка, где в результате фиксируется текущая координата X, вырабатываемая датчиком положения стола. Эта текущая координата принимается за начальную (базовую) для обработки издели-ч.

Аналогичные операции .проводятся для получения начальной координаты У изделия. Затем автоматич ски начинается обработка изделия по программе.

Формула изобретения

«

Металлорежущий станок с ЧПУ, включающий в себя стол, шпиндельную бабку, датчики перемещения столаи шпиндельной бабки, на которой смонтировано устройство визирования уголкового репера, устанавливаемого на обрабатываемом изделии, отличающийс я тем, что, с целью повышения производительности путем автоматизации определения полржения изделия относительно оси шпинделя станка и за счет сокращения времени поиска зоны установки репера, устройство визирования электрически соединено датчиками перемещения стола и шпиндельной бабки с системой ЧПУ и -выполнено в виде параллельных оси шпинделя светопроекционных систем, одна из которых имеет грубый индикатор, оптически связанный с индексом репера, а вторая точный датчик, представляющий собой 4автоколлимационный модуль, излучатель и фотоприемник которого оптически связаны, с уголковым отражателем репер

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Кузнецов Ю.И.Технологическая осна стка станкам с ПУ, М., Машиностроение , 1976, с. 22, рис. 2а.

2. Патент Англии 1493094, кл. G 05 D 3/04.

Вид А

Ж,

№

Г чГ

фи. 2

Put. 3

IfH

9H/t.

Bu9r