×
29.05.2018
218.016.54a0

Результат интеллектуальной деятельности: Способ коррекции положения резца на металлорежущем станке с ЧПУ

Вид РИД

Изобретение

Аннотация: Изобретение относится к области металлообработки. Способ коррекции включает имитацию нагружения резца силами резания посредством гирь, подвешенных через систему независимых блоков на тросах, расположенных в направлении действия продольной и поперечной сил резания. При этом осуществляют перемещение резца в направлении действия продольной силы резания, а отклонения положения резца фиксируют посредством установленных на станке индикаторов положения резца в направлении действия продольной и поперечной сил резания на каждом заданном шаге перемещения резца, причем при занесении полученных данных в систему коррекции положения резца учитывают направление его перемещения. Использование изобретения позволяет повысить точность обработки и качество обработанной поверхности детали. 1 ил.

Изобретение относится к области обработки заготовок на металлорежущих станках с числовым программным управлением и может быть использовано для построения системы автоматического управления процессом формообразования для устранения геометрических погрешностей обрабатываемых заготовок.

Известны способы коррекции кинематической цепи винторезного станка [SU 1380913 А2, 06.02.1986 г.; АС №625909, 30.09.1978]. Недостатками этих способов является то, что авторы учитывают только погрешности ходового винта и шпинделя, не рассматривая факторы, влияющие на точность изготовления изделий, вызванные отклонениями других элементов технологической системы.

Известен способ автоматической компенсации тепловых смещений шпинделя металлорежущего станка с числовым программным управлением, который заключается в том, что устанавливает тепловые смещения шпинделя станка в процессе обработки и позволяет вводить коррекции в перемещение рабочих органов станка по управляемым осям координат. При этом для конкретной индивидуальной модели металлорежущего станка с ЧПУ определяют типовые закономерности изменения во времени функций тепловых смещений шпинделя, их вид и параметры по каждой из осей координат и для каждой частоты вращения шпинделя [см. патент №2499658, МПК B23Q 15/18, опубл. 27.11.2013].

Недостатками предлагаемого способа является то, что авторы не учитывают геометрию обрабатываемых деталей, глубину резания, величину отжатий режущего инструмента, износ режущего инструмента и прочие погрешности, которые возникают в процессе обработки заготовки.

Также известно устройство компенсации тепловых и силовых погрешностей токарного станка, относящееся к металлообрабатывающей промышленности и системам автоматического управления, в частности процессам резания металла при механической обработке деталей. Устройство содержит систему коррекции выявленных погрешностей и снабжено программно-аппаратными средствами для автоматической корректировки положения резца в процессе металлообработки. Содержит лазерный датчик перемещения шпинделя в горизонтальной плоскости формообразования посредством фокусировки луча непосредственно на его поверхности. Для измерения перемещения резца под воздействием силовых и тепловых факторов в процессе обработки на нем закреплен отражатель в виде прямоугольной призмы, на которой фокусируется луч второго лазерного датчика. Процессоры лазерных датчиков рассчитывают расстояние до поверхности шпинделя и отражателя, а полученные данные направляются в систему коррекции выявленных интегральных погрешностей СПЧУ станка, где программно-аппаратными средствами производится автоматическая коррекция положения резца в горизонтальной плоскости формообразования. Таким образом, за счет выявленных тепловых и силовых погрешностей обеспечивается точность обработки детали [см. патент №2438830, МПК В23В 25/06, опубл. 10.01.2012].

Недостатком известного устройства является то, что в своей конструкции оно использует два лазерных датчика, один из которых измеряет положение шпинделя в оси X, а второй - положение державки резца в оси Y. Таким образом, не учитываются отклонения шпинделя и державки резца в других осях, а также размерный износ режущей пластины резца.

Наиболее близким к предлагаемому изобретению по технической сущности является выбранное в качестве прототипа устройство для определения жесткости станков, относящееся к станкостроению, в частности к определению жесткости фрезерных сверлильных станков с ЧПУ. Устройство содержит корпус, динамометрический узел, установленный в корпусе и выполненный в виде контактного элемента, и измерительный преобразователь. При вращении шпинделя измерительный преобразователь фиксирует его биение, а при включении одного или нескольких гидроцилиндров, имитирующих усилие при фрезеровании, определяется податливость шпиндельного узла. Включая поочередно один или несколько гидроцилиндров, а также регулируя усилие каждого из них путем изменения давления масла в гидросистеме, можно получить реальную картину зависимости отклонений шпинделя в различных направлениях и при различных нагрузках [см. SU 1426700 А1, МПК В23В 25/06, опубл. 30.09.1988].

Недостатком способа является то, что авторы не учитывают все факторы, влияющие на точность изготовления изделий, вызванные отклонениями всех элементов технологической системы.

Задачей изобретения является обеспечение более полного использования возможностей современного станочного оборудования с числовым программным управлением, расширение его технологических и эксплуатационных возможностей.

Технический результат изобретения выражается в повышении точности металлообработки, повышении качества обработанной поверхности на металлорежущих санках с ЧПУ, продление срока службы оборудования.

Это достигается тем, что в отличие от известного технического решения в предлагаемом способе имитацию нагружения резца силами резания, возникающими при обработке, осуществляют посредством его нагружения гирями, подвешенными через систему независимых блоков на тросах, расположенных в направлении действия продольной и поперечной сил резания, при этом осуществляют перемещение резца в направлении действия продольной силы резания, а отклонения положения резца фиксируют в направлении действия продольной и поперечной сил резания на каждом заданном шаге его перемещения, причем при занесении полученных данных в систему коррекции положения резца учитывают направление его перемещения.

Изобретение поясняется чертежом, где на фиг. 1 представлена схема реализации способа коррекции положения резца на металлорежущем станке с ЧПУ.

Чертеж включает в себя: 1 - силы резания Рх; 2 - силы резания Ру; 3 - тросы; 4 - нагрузка (гири); 5 - индикаторы (ΔХ, ΔY); 6 - режущий инструмент; 7 - система координат станка; 8 - система коррекции положения режущего инструмента; 9 - привод суппорта; 10 - вольтметр цифровой; 11 - шаг регистрирующих координат от А до В; 12 - инструментальная головка; 13 - салазки суппорта; 14 - ход ОХ суппорта; 15 - ходовой винт; 16 - положение суппорта А-Б.

Способ коррекции положения резца на металлорежущем станке с ЧПУ осуществляется за счет эмуляции составляющих силы резания Рх (1) и Ру (2) путем нагружения подвешенными на тросах (3) гирями (4) через систему независимых блоков. Индикаторы (5) фиксируют отклонения режущего инструмента (6), установленного в инструментальной головке (12), которая в свою очередь установлена на салазках суппорта (13), в системе координат станка (7). Перемещение суппорта осуществляется в направлении оси ОХ (14). Полученные данные заносятся в систему коррекции (8) положения режущего инструмента (6) для определения величины необходимой коррекции с учетом направления перемещения режущего инструмента (6) и возникающих при обработке усилий. Измерения производятся на участке ходового винта (15) от точки А до точки Б (16) через шаг (11). Ходовой винт (15) приводится в движение приводом суппорта (9), при этом производится фиксация напряжения посредством цифрового вольтметра (10).

Предлагаемое техническое решение позволяет повысить точность металлообработки и качество обработанной поверхности на металлорежущих станках с числовым программным управлением, за счет коррекций, введенных через специальный набор команд, встроенных в систему ЧПУ, или через возможность ввода данных в системы ЧПУ с открытой архитектурой.

Способ коррекции положения резца на металлорежущем станке с ЧПУ, включающий имитацию нагружения резца силами резания, возникающими при обработке, определение отклонений положения резца в зависимости от возникающей нагрузки, которые фиксируют в системе координат станка посредством установленных на станке индикаторов положения резца, при этом полученные данные заносят в систему коррекции положения резца для расчета величины необходимой коррекции, вводимой в траекторию перемещения резца при обработке, отличающийся тем, что упомянутую имитацию нагружения резца осуществляют посредством его нагружения гирями, подвешенными через систему независимых блоков на тросах, расположенных в направлении действия продольной и поперечной сил резания, при этом осуществляют перемещение резца в направлении действия продольной силы резания, а отклонения положения резца фиксируют в направлении действия продольной и поперечной сил резания на каждом заданном шаге его перемещения, причем при занесении полученных данных в систему коррекции положения резца учитывают направление его перемещения.
Способ коррекции положения резца на металлорежущем станке с ЧПУ
Способ коррекции положения резца на металлорежущем станке с ЧПУ
Источник поступления информации: Роспатент

Showing 111-120 of 184 items.
13.07.2018
№218.016.70ca

Способ изоляции притока пластовых вод в необсаженном горизонтальном участке ствола нефтедобывающей скважины

Изобретение относится к нефтяной промышленности, в частности к изоляции водопритоков в горизонтальных участках скважин. Способ изоляции притока пластовых вод в необсаженном горизонтальном участке ствола нефтедобывающей скважины включает извлечение внутрискважинного оборудования, проведение...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002661171
Дата охранного документа: 12.07.2018
13.07.2018
№218.016.70d1

Сырьевая смесь для производства силикатных изделий

Изобретение относится к области строительных материалов и может быть использовано в качестве сырьевой смеси для производства силикатных кирпича, камней, блоков и плит. Сырьевая смесь для производства силикатных изделий содержит известково-кремнеземистое вяжущее с активностью 35-40% и удельной...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002661173
Дата охранного документа: 12.07.2018
21.07.2018
№218.016.73b3

Способ утилизации бурового шлама с получением экологически чистого грунта

Изобретение относится к способам утилизации бурового шлама с получением экологически чистого грунта, с последующим его применением для рекультивации кустовых площадок с безамбарным бурением прилегающих к ним производственной и вспомогательной инфраструктуры, нарушенных земель временного и...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002661831
Дата охранного документа: 19.07.2018
24.07.2018
№218.016.73ca

Способ предупреждения отложения асфальто-смолистых и парафиновых компонентов нефти в насосно-компрессорных трубах в скважине и устройство для его осуществления

Группа изобретений относится к нефтяной промышленности и может быть использована при добыче нефти с большим содержанием асфальто-смолистых и парафиновых компонентов нефти (АСПО). При фонтанном способе добычи или с помощью установок электроцентробежного насоса (УЭЦН) газожидкостный поток (ГЖП)...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002661951
Дата охранного документа: 23.07.2018
24.07.2018
№218.016.73d7

Способ проведения водоизоляционных работ в добывающей скважине, вскрывшей водонефтяную залежь

Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности и может найти практическое применение при проведении водоизоляционных работ в нефтедобывающих скважинах для изоляции притока подошвенных вод. Способ проведения водоизоляционных работ в добывающей скважине, вскрывшей водонефтяную залежь,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002661935
Дата охранного документа: 23.07.2018
24.07.2018
№218.016.73eb

Состав для изоляции пластовых вод в нефтяных и газовых скважинах

Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности, в частности к проведению ремонтно-изоляционных работ в нефтяных и газовых скважинах. Состав для изоляции пластовых вод в нефтяных и газовых скважинах включает 94,5 об.% гидрофобной кремнийорганической жидкости ГКЖ-11 Н, 4,7 об.%...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002661931
Дата охранного документа: 23.07.2018
01.09.2018
№218.016.81c1

Устройство для контроля пространственных перемещений

Изобретение относится к области контроля перемещений объектов и касается устройства для контроля пространственных перемещений. Устройство включает в себя корпус, источник и приемники света. Источник света является многоточечным, жестко связан с исследуемым объектом и находится в пространстве,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002665591
Дата охранного документа: 31.08.2018
01.09.2018
№218.016.81cf

Способ демпферной коррекции деформации позвоночника и устройство для его осуществления

Группа изобретений относится к травматологии и ортопедии и может быть применима для демпферной коррекции деформации позвоночника. Устанавливают демпферный аппарат для коррекции деформации позвоночника. В аппарате фиксирующие стержни винтовыми фиксаторами присоединены к поперечным пластинам,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002665507
Дата охранного документа: 30.08.2018
01.09.2018
№218.016.8251

Система энергосберегающего контурного прогрева элементов гидропривода

Изобретение относится к машиностроению, а именно к средствам прогрева элементов гидропривода. Система энергосберегающего контурного прогрева элементов гидропривода содержит штатную гидросистему машины, гидробак (9), регулируемый гидронасос (4), гидрораспределитель (11), гидроцилиндр (12),...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002665574
Дата охранного документа: 31.08.2018
01.09.2018
№218.016.8267

Стержень для прогрева двс и гидробака газом

Изобретение относится к машиностроению, а именно средствам тепловой подготовки агрегатов и узлов строительных машин. Стержень для прогрева ДВС и гидробака газом состоит из корпуса (1), ограничителя (3), ручки (2), горелок (7), крышек (8), аккумулятора, свечей (21) электроподжига и датчиков...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002665577
Дата охранного документа: 31.08.2018
Showing 1-1 of 1 item.
26.08.2017
№217.015.e177

Устройство для измерения термоэлектродвижущей силы резания при точении

Изобретение относится к термометрии и может быть использовано для измерения температуры при точении вращающейся заготовки. Устройство для измерения термоэлектродвижущей силы резания при точении содержит прокладки электроизоляционные, заготовку вращающуюся, установленную и закрепленную на...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002625626
Дата охранного документа: 17.07.2017
+ добавить свой РИД