×
13.06.2019
219.017.8267

УСТРОЙСТВО КОМПЕНСАЦИИ ТЕПЛОВЫХ ПОГРЕШНОСТЕЙ ТОКАРНОГО СТАНКА

Вид РИД

Изобретение

Юридическая информация Свернуть Развернуть
Краткое описание РИД Свернуть Развернуть
Аннотация: Изобретение относится к токарным станкам и предназначено для компенсации тепловых смещений шпинделей. Устройство содержит измерительную систему со средством съема и передачи информации, которое выполнено в виде подпружиненного в радиальном направлении по отношению к оси шпинделя стержневого элемента 3, и средство передачи информации, которое выполнено в виде бесконтактного датчика 4 перемещения, закрепленного на станине станка. Стержневой элемент установлен в корпусе шпиндельной бабки с возможностью взаимодействия одним из торцов с наружным кольцом подшипника 1 оси 2 шпинделя. Сигнал от бесконтактного датчика 4 подается на систему ЧПУ токарного станка, где производится коррекция положения резца в поперечном сечении на основе величины сигнала, полученного от датчика 4. Повышается точность обработки деталей. 1 ил.
Реферат Свернуть Развернуть

Изобретение относится к металлообрабатывающей промышленности, в частности к токарным станкам, преимущественно с системами ЧПУ.

Наиболее близким решением к заявленному из уровня техники по технической сущности является устройство для компенсации теплового смещения оси шпинделя токарного станка, содержащее датчики перемещения оси шпинделя и оси пиноли в плоскости формообразования и элемент, осуществляющий смещение оси пиноли, соответствующее перемещению оси шпинделя, при этом элемент, функционально осуществляющий смещение оси пиноли, выполнен в виде гидроцилиндра, закрепленного на станине станка с упором его штока в пиноль. Устройство также снабжено двумя цифровыми приборами для указания величины смещения оси шпинделя и оси пиноли в плоскости формообразования, соединенными с двумя датчиками перемещения, и редукционным клапаном для регулировки давления масла в гидроцилиндре (Патент РФ №2245765, B23B 25/06, 2005 г.).

К недостаткам известного технического решения следует отнести недостаточную точность обработки детали и технологичность, поскольку съем информации о тепловом смещении оси шпинделя осуществляется непосредственно от корпуса шпиндельной бабки, что приводит к большой инерционности системы, в результате чего процесс компенсации занимает несколько минут. При обработке средних и мелких деталей продолжительность прохода составляет несколько десятков секунд, таким образом известное устройство не успевает сработать в процессе обработки одной детали.

Технической задачей заявленного решения является повышение точности обработки деталей и технологичности процесса в целом.

Поставленный технический результат достигается за счет того, что в устройстве компенсации тепловых погрешностей токарного станка, содержащем измерительную систему в виде средств съема и передачи информации, систему обработки измерительной информации, а также систему коррекции, функционально обеспечивающую корректировку процесса металлообработки, согласно изобретению средство съема информации выполнено в виде подпружиненного в радиальном направлении по отношению к оси шпинделя стержневого элемента, установленного в корпуса шпиндельной бабки с возможностью взаимодействия одним из торцов с наружным кольцом подшипника оси шпинделя, а средство передачи информации выполнено в виде бесконтактного датчика перемещения, закрепленного на станине станка.

Устройство компенсации тепловых погрешностей токарного станка поясняется графическими материалами, где на чертеже схематично изображен продольный разрез измерительной системы.

В передней опоре корпуса шпиндельной бабки токарного станка имеется передняя опора, которая состоит из одного или нескольких подшипников 1 качения, которые надеты на шпиндельную ось 2. В корпусе шпиндельной бабки установлено средство съема информации, выполненное в виде подпружиненного стержневого элемента 3, с возможностью взаимодействия с наружным кольцом подшипника 1. Устройство также содержит бесконтактный датчик 4 перемещения, закрепленный на станине токарного станка (на чертеже не показана) и соединенный с системой корректировки (например, системой ЧПУ токарного станка).

Устройство компенсации тепловых погрешностей токарного станка работает следующим образом.

В процессе работы токарного станка в его опорах в результате трения выделяется теплота, которая приводит к тепловому расширению стенок шпиндельной бабки, в результате чего ось 2 шпинделя перемещается в пространстве. Это приводит к тому, что заготовка обрабатывается не по цилиндрической, а по конической поверхности.

Испытания показали, что смещение оси шпинделя в плоскости, перпендикулярной плоскости формообразования, не влияют на искажение обрабатываемой поверхности. Поэтому с помощью бесконтактного датчика 4 измеряется только смещение оси шпинделя в плоскости формообразования. Сигнал от бесконтактного датчика 4 подается, например, на систему ЧПУ токарного станка, где производится коррекция положения резца в поперечном сечении на основе величины сигнала, полученного от датчика 4, и положения резца по длине заготовки. Чем ближе резец будет подходить к пиноли станка, тем величина коррекции будет уменьшаться.

Анализ заявленного технического решения на соответствие условиям патентоспособности показал, что указанные в независимом пункте формулы признаки являются существенными и взаимосвязаны между собой с образованием устойчивой совокупности необходимых признаков, достаточной для получения требуемого синергетического (сверхсуммарного) технического результата.

Свойства, регламентированные в заявленном соединении отдельными признаками, общеизвестны из уровня техники и не требуют дополнительных пояснений.

Таким образом, вышеизложенные сведения свидетельствуют о выполнении при использовании заявленного технического решения следующей совокупности условий:

- объект, воплощающий заявленное техническое решение, при его осуществлении предназначен для компенсации тепловых погрешностей токарного станка и может быть отнесен к области металлообработки;

- для заявленного объекта в том виде, как он охарактеризован в независимом пункте формулы полезной модели, подтверждена возможность его осуществления с помощью вышеописанных в материалах заявки, известных из уровня техники на дату приоритета средств и методов;

- объект, воплощающий заявленное техническое решение, при его осуществлении способен обеспечить достижение усматриваемого заявителем технического результата.

Следовательно, заявленный объект соответствует требованиям условию патентоспособности «новизна» и «промышленная применимость» по действующему законодательству.

Устройство компенсации теплового смещения оси шпинделя токарного станка, содержащее измерительную систему в виде средств съема и передачи информации, систему обработки измерительной информации, а также систему коррекции процесса металлообработки, отличающееся тем, что средство съема информации выполнено в виде подпружиненного в радиальном направлении по отношению к оси шпинделя стержневого элемента, установленного в корпусе шпиндельной бабки с возможностью взаимодействия одним из торцов с наружным кольцом подшипника оси шпинделя, а средство передачи информации выполнено в виде бесконтактного датчика перемещения, закрепленного на станине станка.
Источник поступления информации: Роспатент

Showing 1-2 of 2 items.
20.03.2019
№219.016.e930

Способ получения легированного припоя

Изобретение может быть использовано при получении легированных оловянно-свинцовых припоев, предназначенных, например, для изготовления печатных плат. Обрабатываемый припой, например, ПОС-61, и его шламы, подаются через загрузочное окно 2 устройства для раскисления и плавления во флюс-лигатуре...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002445197
Дата охранного документа: 20.03.2012
09.05.2019
№219.017.501f

Способ формообразования фасонных винтовых поверхностей

Способ используется для обработки канавок концевых фрез и включает позиционирование режущего инструмента относительно заготовки с последующим формированием фасонной винтовой канавки посредством фрезерования за один проход. Для сокращения номенклатуры необходимого инструмента в качестве него...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002447972
Дата охранного документа: 20.04.2012
Showing 1-10 of 24 items.
10.04.2013
№216.012.344a

Способ определения износа режущего инструмента

Изобретение относится к области металлообрабатывающей промышленности и может быть использовано для определения износа режущего инструмента станков с ЧПУ, функционирующих в условиях автоматизированного производства. Сущность: в процессе металлообработки определяют механические колебания узлов...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002478929
Дата охранного документа: 10.04.2013
10.07.2013
№216.012.538e

Металлорежущий инструмент для виброрезания

Инструмент содержит державку с установленной в ней режущей пластиной, канал и полость для подачи смазочно-охлаждающей жидкофазной среды непосредственно в зону резания, сформированную в процессе металлообработки между взаимообращенными поверхностями режущей части металлорежущего инструмента и...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002486993
Дата охранного документа: 10.07.2013
20.07.2013
№216.012.56a0

Устройство контроля волнистости обрабатываемой поверхности в процессе фрезерования

Изобретение относится к машиностроению, в частности к фрезерным станкам, и может быть использовано для контроля волнистости обрабатываемых поверхностей в процессе фрезерования. Устройство содержит средство съема информации, выполненное в виде двух датчиков виброперемещений, которые установлены...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002487784
Дата охранного документа: 20.07.2013
27.03.2014
№216.012.ae34

Способ вибрационной обработки деталей резанием

Изобретение относится к области металлообрабатывающей промышленности и может быть использовано для высокоскоростной обработки труднообрабатываемых материалов с повышенным качеством обрабатываемых поверхностей. Техническим результатом изобретения является снижение необходимых усилий резания и...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002510311
Дата охранного документа: 27.03.2014
20.09.2014
№216.012.f51e

Устройство для вибрационной обработки деталей резанием

Устройство содержит режущий инструмент и систему подачи смазочно-охлаждающей технологической среды в зону резания на переднюю поверхность режущего инструмента. Для снижения необходимых усилий резания и повышения динамической жесткости режущего инструмента, а также повышения чистоты...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002528583
Дата охранного документа: 20.09.2014
20.11.2014
№216.013.07d3

Устройство для определения смещения оси шпинделя токарного станка

Устройство содержит основание со сквозным продольным пазом для возвратно-поступательного продольного перемещения корпуса шпиндельной бабки с электродвигателем и шпинделем, датчик температуры, установленный на корпусе шпиндельной бабки над шпинделем, два бесконтактных датчика перемещения,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002533404
Дата охранного документа: 20.11.2014
10.01.2015
№216.013.1c9a

Способ определения оптимальной скорости резания в процессе металлообработки

Изобретение относится к области обработки металлов резанием и может быть использовано для определения оптимальной скорости резания при работе на выбранном технологическом оборудовании. Согласно изобретению осуществляется предварительная обработка заготовки при разных скоростях резания с записью...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002538750
Дата охранного документа: 10.01.2015
20.01.2016
№216.013.a04c

Способ позиционирования проволочного электрода на вырезных электроэрозионных станках

Изобретение относится к области машиностроения, в частности к вырезной электроэрозионной обработке, и предназначено для позиционирования проволочного электрода на вырезных электроэрозионных станках. Способ включает установку на столе станка куба, грани которого строго ориентированы по...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002572678
Дата охранного документа: 20.01.2016
20.01.2016
№216.013.a230

Устройство контроля точности нарезания резьбы на токарном станке

Устройство контроля точности нарезания резьбы на токарном станке, включающем станину, шпиндель, предназначенный для закрепления в нем заготовки, и каретку с закрепленным на ней инструментом, содержит средство для съема информации, средство сбора и обработки информации и компьютер. Устройство...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002573162
Дата охранного документа: 20.01.2016
10.08.2016
№216.015.5232

Способ определения радиального и осевого износа зубьев фрез на станках с чпу

Изобретение относится к области металлообработки на станках с ЧПУ и может быть использовано для контроля износа зубьев фрез в радиальном и осевом направлениях. Способ включает установку на станке калиброванного щупа, имеющего две плоские поверхности, перпендикулярные направлению измерения...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002594051
Дата охранного документа: 10.08.2016
+ добавить свой РИД