ПРИСПОСОБЛЕНИЕ ДЛЯ КАЛИБРОВКИ РЕЖУЩЕГО ИНСТРУМЕНТА

ПРИСПОСОБЛЕНИЕ ДЛЯ КАЛИБРОВКИ РЕЖУЩЕГО РШСТРУМЕНТА.
Полезная модель относится к области станкостроения, касается устройств для калибровки режущего инструмента и может быть использовано в качестве устройства, определяющего геометрическое положение режущего инструмента (его режущей кромки) по отношению к системе координат станка как в процессе, так и в промежутках обработки, в том числе учитывающего износ режущего инструмента. Приспособление позволяет, например, определить параметры фасонной фрезы - диаметр ее сферической или цилиндрической части, радиуса скругления режущих кромок и направления оси фрезы, т.е. приспособление позволяет производить оперативную калибровку фрезы в процессе изготовления детали на технологическом модуле (ТМ).
Известно устройство привязки инструмента к системе координат станка, содержащее резец, установленный в суппорте станка, контактный щуп, блок перемещения суппорта и измерительную систему, содержащую преобразователь перемещения суппорта и устройств цифровой индикации (см. а.с. СССР 1252061 по кл. МПК В 23 В 25/06).
Устройство не позволяет осуществлять привязку вращающего инструмента, например фрезы.
Известно также устройство для коррекции точности статической настройки в исходном положении резца на токарном станке. Оно состоит из двух индуктивных датчиков, неподвижно закрепленных на кронштейне, выполненном в виде салазок и гидравлического цилиндра, перемещающего кронштейн с датчиками в осевом направлении (см. Применение адаптивных систем на станках с программным управлением. М., ВОИИМаш, 1974, с.27-29).
т м
-в 23 в 25/06
Наиболее близким к предлагаемому решению является устройство для установки резца по двум координатам, содержащее датчик с наконечнрпсом, выполненном в виде шаблона с двумя установочными поверхностями, расположенными под тупым углом. Вшаблоне вдоль линии пересечения установочных поверхностей выполнена канавка для бесконтактного прохождения резца при установке его по второй координате (см. а. с. СССР 659289 по кл. МПК В 23 В 25/06).
Однако, данное устройство позволяет устанавливать инструмент только по двум координатам, а также не учитывает реальное крепление инструмента в шпинделе и его биения относительно реальной оси вращения при обработке.
Задачей настоящего технического решения является повышение точности и расширение функциональных возможностей приспособления за счет обеспечения многокоординатной калибровки режущего инструмента, в том числе и вращающегося.
Поставленная задача решается тем, что в приспособлении для калибровки режущего инструмента, содержащем датчик положения режущего инструмента в системе координат станка, датчик выполнен в виде не менее двух взаимно-перпендикулярных роликов, каждый из которых размещен на двух парах опор, жестко закрепленных на основании с базовыми плоскостями, и обеспечивающих электрический контакт с роликами и схемой для регистрации наличия электрического контакта роликов с кромками режущего инструмента или наличия каждого из контактов роликов с опорами, причем ролики выполнены подпружиненными в направлении одной из координатных осей с возможностью отходить от одной или нескольких опор.
Техническое решение поясняется чертежом, на котором показано предлагаемое приспособление, где 1,2, 3 - ролики; 4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,15 - опоры роликов, выполняющие функцию электрических
контактов (далее контакты);
16, 17, 18-пружины;
19,20,21 - регулировочные винты пружин;
22- режущий инструмент;
23-основание с тремя взаимно-перпендикулярными базовыми плоскостями;
24- электрический провод, соединяющий контакты и электронную схему для регистрации наличия или пропадания каждого из контактов (схема не показана на чертеже).
Приспособление состоит из трех роликов 1-3, расположенных на основании 23, Основание содержит взаимоперпендикулярные прецизионно изготовленные базовые плоскости. Положение роликов 1-3 однозначно определено по отношению к основанию с помощью попарных опор, жестко закрепленных на основании. Ролики 1 и 3 параллельны друг другу и расположены перпендикулярно ролику 2. Каждый ролик поджимается пружиной соответственно 16, 17, 18 к двум парам контактов 4, 5; 6, 7; 8, 9; 10,11; 12,13 ;14,15; при этом ролик 2 поджимается пружиной 17 в направлении +Z (в системе координат, показанной на чертеже), ролик 3 поджимается пружиной 18 в направлении +Х, а ролик 1 - пружиной 16 в направлении -Х. Пружины 16 -18 снабжены винтами 19-21 для регулировки усилия прижима роликов к парам опор - электрических контактов 4-15. Последние соединены проводом 24 в электрическую цепь для подключения к электронной схеме для регистрации наличия или пропадания каждого из контактов, например к электрическому датчику ТМ.
Принцип работы заключается в следующем. Приспособление обеспечивает регистрацию касания цилиндрических поверхностей роликов 1, 2, 3 режущим инструментом 7 (или щупом). В момент касания ролика режущей кромкой инструмента 7 происходит либо отрыв ролика от одного или более контакта 4-15, при этом возникает электрический контакт между режущей кромкой инструмента и поверхностью ролика, либо нарушается
электрическая цепь, замкнутая через электрический датчик ТМ.. После отхода инструмента от ролика пружина 16,17 или 18 обеспечивает возврат ролика в прежнее положение. Конструкция приспособления обеспечивает целостность режущей кромки инструмента после проведения его калибровки за счет легкого отхода роликов от контактов, в случае несрабатывания токового касания. Регулировка чувствительности к касанию производится с помощью винтов 19,20,21. Приспособление устанавливается на специальной стойке в. центре рабочей зоны ТМ и подключается к электрическому датчику касания ТМ. Процесс калибровки режущего инструмента осуществляется с помощью специального программного обеспечения (ПО), входящего в состав ТМ. В момент касания ролика режущей кромкой инструмента 22 ПО определяет и запоминает координаты данного положения режущего инструмента. Сначала производится базирование приспособления щупом, т.е. определение его положения в рабочей зоне ТМ. Для калибровки режущего инструмента производятся касания цилиндрических поверхностей роликов в нескольких местах в направлениях, противоположным направлениям прижима роликов соответствующими пружинами. После сбора точек производится расчет и определение параметров режущего инструмента: для сферической фрезы - диаметра и центра, для цилиндрической фрезы диаметра, радиуса скругления, направления оси и точки пересечения оси фрезы с ее нижним торцом. ПО позволяет также производить калибровку самого приспособления для уточнения параметров роликов 1-3 и их расположения по отношению друг к другу и к базовой плоскости 23.