Устройство для компенсации упругихдЕфОРМАций Советский патент 1981 года по МПК B23C9/00 

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОМПЕНСАЦИИ УПРУГИХ ДЕФОРМАЦИЙ

1

Изобретение относится к обработке металлов резанием и может быть использовано в машиностроении при контурной обработке поверхностей концевым инструментом.

Известно устройство для уменьшения отжима инструмента, закрепленного консольно, в котором на опорном кронштейне, противоположно опоре инструмента, установлен многосекционный электромагнит , самоустанавливающийся по контуру обрабатываемой детали или копира, причем секции электромагнита питаются раздельно по определенной программе 1.

Недостаток устройства - наличие двух программ управления в виде эталонного профиля и программы питания электромагнитов, суммирование сигналов которых вводит дополнительную погрешность угла поворота опорного кронштейна, а также большая дискретность управления.

Цель изобретейия - повышение точности обработки путем уменьшения числа программ управления и сокращения количества измерительных и согласующих элементов в устройстве.

Поставленная цель достигается тем, что кронштейн снабжен измерительным рычагом

с датчиком в виде набора фотоэлементов, расположенные в плоскости копира симметрично щели фокусирующего осветителя, пучок света которого направлен через щель по нормали к поверхности копира, причем фотоэлементы включены в цепь управления

исполнительного органа, который соединен с измерительным рычагом с помощью передаточного механизма, выполненного в виде рычажно-шарнирного параллелограмма. На фиг. 1 показано предлагаемое устройство, вид спереди; на фиг. 2 - поперечный разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 -разрез Б-Б на фиг. 1; на фиг. 4 - вариант исполнения устройства применительно к станкам с программным управлением.

Устройство состоит из опорного кронштейна 1 с измерительным рычагом 2, параллельным опоре инструмента. Опорный кронштейн 1 смонтирован с возможностью поворота на пиноли 3 станка и связан с исполнительным органом 4 рычажно-шармирным параллелограммом 5. В шпинделе 6 станка закреплен концевой инструмент 7, обрабатывающий контур детали 8, установленной на столе 9 станка. Соосно с деталью 8 установлен эталонный копир 10, находящийся в контакте с обкатным роликом 11, установленным соосно с инструментом 7. Между деталью 8 и копиром 10 смонтирован предохранительный кожух 12. На свободном конце измерительного рычага 2 закреплен фотоэлектрический датчик, состоящий из корпуса 13, фокусирующего осветителя 14, симметрично оси щели которого вдоль прямой расположены две группы фотоэлементов 15. Для варианта исполнения устройства, применительно к станкам с программным управлением, на измерительном кронштейне 16 неподвижно закреплен датчик 17 упругих перемещений. Устройство работает следующим образом. При обработке контура детали 8 осветитель 14 подает фокусированный луч света на поверхность эталонного копира 10. Отраженный луч света освещает определенную группу фотоэлементов 15, если опорный кронщтейн 1 расположен не по нормали к обрабатываемому контуру детали 8. Возникающий при этом сигнал рассогласования, величина которого пропорциональна углу отклонения кронштейна I от нормали, и знак, соответствующий направлению этого отклонения, поступают в цепь управления исполнительным органом 4 устройства. Исполнительный орган 4 через рычажно-шарнирный параллелограмм 5 доворачивает опорный кронштейн 1 с измерительным рычагом 2 до тех пор, пока он не установится по нормали к обрабатываемой поверхности детали 8. В результате этого результирующая сила, действующая на инструмент 7, воспринимается опорным кронштейном 1, а сигнал рассогласования уменьшается до нуля, благодаря чему обеспечивается постоянное слежение за точностью перемеще-ния инструмента 7 по заданному контуру. В варианте исполнения устройства, применительно к станкам с программным управлением, установка измерительного кронштейна 16 по нормали к обрабатываемой поверхности детали 8 происходит аналогично описанному. Упругое отжатие инструмента 7 в этом случае воспринимается датчиком 17 упругих перемещений, который формирует корректирующий сигнал, вводимый в систему управления станком. Таким образом, устройство позволяет стабилизировать точность обработки за счет непрерывной компенсации упругих деформаций концевого инструмента в процессе резания. Формула изобретения Устройство для компенсации упругих деформаций концевого инструмента при контурной обработке поверхностей, содержащее копир, опорный кронштейн и исполнительный орган, отличающееся тем, что, с целью повышения точности обработки, кронштейн снабжен измерительным рычагом с датчиком в виде набора фотоэлементов, расположенных в плоскости копира симметрично щели фокусирующего осветителя, пучок света которого направлен через щель по нормали к поверхности копира, причем фотоэлементы включены в цепь управления исполнительного органа, который соединен с измерительным рычагом с помощью передаточного механизма, выполненного в виде рычажно-шарнирного параллелограмма. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР № 368942, кл. В 23 С 9/00, 1974.

L

i

i