УСТРОЙСТВО ДЛЯ ФРЕЗЕРОВАНИЯ СЛОЖНОПРОФИЛЬНЫХ ПОВЕРХНОСТЕЙ

Полезная модель относится к области машиностроения, в частности к устройствам, которые автоматически управляют положением обрабатываемой детали в процессе фрезерования сложнопрофильных поверхностей.
Известно устройство для обработки криволинейных поверхностей [рис.329, стр.181, альбом «Технологическая оснастка машиностроительных производств» часть 2, А.Г.Схиртладзе, МГТУ «СТАНКИН» 1999]. Обработка криволинейных поверхностей изделия производится посредством круговой подачи стола и прямолинейной подачи каретки вместе со столом. Обе подачи взаимно связаны червячной передачей, шестернями и винтом. Переналадка устройства для обработки различных криволинейных поверхностей производится посредством смены шестерен.
Недостатком устройства является невысокая производительность, невысокое качество получаемой поверхности изделия, невозможность управления качеством получаемой поверхности в процессе обработки детали.
Наиболее близким техническим решением, выбранным в качестве прототипа является виброизолятор по патенту №105386, RU, МПК F16F 15/02, авторов Гапоненко Е.В. и др. Виброизолятор содержит основание и платформу, связанные через упругие элементы соединительными механизмами с шарнирами Гука на концах, акселерометры изменения ускорений, блок управления в виде микропроцессора, усилителя мощности и исполнительные органы с электродвигателями.
С существенными признаками полезной модели совпадает следующая совокупность признаков прототипа: устройство для фрезерования сложнопрофильных поверхностей содержит основание и подвижную платформу, связанные между собой посредством демпферов.
Недостатком прототипа является невозможность управления качеством получаемой поверхности в процессе обработки детали.
Сущность полезной модели заключается в том, что устройство для фрезерования сложнопрофильных поверхностей содержит основание и подвижную платформу, которые связанные между собой посредством демпферов. Основание устанавливаются на столе фрезерного станка с ЧПУ, а деталь закрепляется на подвижной платформе. На всех боковых гранях подвижной платформы равномерно размещены осцилляторы, которые связаны через соответствующие усилители с мультиплексором. Мультиплексор соединен с цифро-аналоговым преобразователем, который управляется центральным процессором, связанным с пультом управления и датчиками положения инструмента.
Задачей, на решение которой направлена полезная модель, является создание устройства, которое позволит повысить качество обработки сложнопрофильных поверхностей за счет уменьшения шероховатости, а также повысить производительность путем сокращения времени на обработку.
Поставленная цель достигается за счет того, что устройство для фрезерования сложнопрофильных поверхностей снабжено осцилляторами, равномерно размещенными на всех боковых гранях подвижной платформы, при этом осцилляторы связаны через соответствующие усилители с мультиплексором, соединенным с цифро-аналоговым преобразователем, управляемым центральным процессором, связанным с пультом управления и датчиками положения инструмента.
Такая конструктивная особенность применения осцилляторов, которые равномерно размещены на боковых гранях подвижной платформы, дает возможность задавать колебания подвижной платформе и, соответственно, размещенной на ней детали. Колебания задаются в виде суммирующего вектора, направленного по касательной к поверхности детали и по нормали к траектории движения фрезы, причем в каждой точке траектории в процессе обработки. Благодаря колебаниям, происходит срезание остаточного слоя материала, который находится между траекториями движения фрезы. Следовательно, повышается качество обработанной поверхности детали, а за счет сокращения времени на обработку, увеличивается производительность.
Сущность полезной модели поясняется графическими изображениями.
На фиг.1 представлен общий вид устройства; на фиг.2 показана электрическая схема устройства.
Устройство для фрезерования сложнопрофильных поверхностей содержит основание 1, которое закрепляется на столе 2 станка. Подвижная базовая платформа 3 при помощи демпферов 4 крепится к основанию 1. На подвижной базовой платформе 3 закрепляется деталь 5. Осцилляторы 6 равномерно закрепляются на боковых гранях подвижной базовой платформы 3. Все осцилляторы связаны через соответствующие усилители 7 с мультиплексором 8. Мультиплексор 8 соединен с цифро-аналоговым преобразователем 9, который управляется центральным процессором 10, связанным с пультом управления 11 и датчиками 12 положения инструмента. В качестве инструмента применяется фреза 13.
Устройство для фрезерования сложнопрофильных поверхностей работает следующим образом.
Основание 1 закрепляют на столе 2 станка, а деталь 5 базируется и закрепляется на подвижной платформе 3. Фреза 13 по заданной траектории, которая задается с пульта управления 11, движется по поверхности детали 5, осуществляет съем материала. Благодаря датчикам 12 положения инструмента, происходит считывание информации о том, где в данный момент находится фреза 13. Эта информация передается на центральный процессор 10, который обрабатывает эти данные и сопоставляет их с данными о траектории движения фрезы 13. Далее происходит подача сигнала с центрального процессора 10 на цифро-аналоговый преобразователь 9, а с него на мультиплексор 8. Мультиплексор 8 через усилитель 7 подает сигнал на соответствующий осциллятор 6, а осциллятор 6 создает колебания на подвижной платформе 3. Суммарный вектор колебаний направлен по касательной к поверхности детали и по нормали к траектории движения фрезы 13 в каждой точке этой траектории. Благодаря колебаниям, происходит срезание остаточного слоя материала, который находится между траекториями движения фрезы 13. Амплитуда колебаний составляет 1…2 мкм. Использование демпферов 4 между основанием 1 и подвижной платформой 3 позволяет исключить передачу колебаний на стол 2 фрезерного станка.