МАЛОГАБАРИТНЫЙ ФРЕЗЕРНО-ГРАВИРОВАЛЬНЫЙ СТАНОК

Малогабаритный фрезерно-гравировальный станок
Полезная модель относится к области машиностроения, в частности к станкостроению, а именно к фрезерно-гравировальным станкам, и предназначена для изготовления изделий небольших размеров из металла, дерева и пластиков путем фрезерования и/или гравировки.
Известен фрезерно-гравировальный станок (свидетельство на полезную модель №22442, МПК В23С 1/02), содержащий основание с рабочим столом, установленным с возможностью перемещения по направляющим.
К недостаткам данного устройства относится недостаточная точность установки инструмента, низкая степень безопасности труда.
Технической задачей данной полезной модели является создание устройства, обеспечивающего повышение точности установки обрабатывающего инструмента.
Технический результат заключается в повышение качества изготавливаемых изделий.
Поставленная задача решается за счет того, что малогабаритный фрезерно-гравировальный станок, содержащий основание с расположенными на нем направляющими по оси Y, на которых установлен с возможностью перемещения по ним рабочий стол, над направляющими по оси Y и перпендикулярно им размещены направляющие по оси X, на которых установлена с возможностью перемещения по ним плита с установленными на ней перпендикулярно направляющим по оси X направляющими по оси Z, на которых установлена с возможностью перемещения по ним накладка с закрепленным на ней шпиндельным узлом, отличающийся тем, что он снабжен датчиком касания инструмента, который состоит из
1
диэлектрического основания, токопроводящей контактной площадки, соединительного провода и разъема, и при этом выполнен с возможностью подключения посредством упомянутого разъема к электронному блоку управления станком, соединенному с персональным компьютером.
Сущность предложенного технического решения поясняется иллюстрациями, где
на рис. 1 показан общий вид малогабаритного фрезерно-гравировального станка с установленным датчиком касания инструмента;
на рис. 2 приведена схема датчика касания инструмента;
на рис. 3 изображена система управления станком.
Модель станка содержит: основание 1, рабочий стол 2, две направляющие перемещения по оси Y 3, две направляющие перемещения по оси X 4, верхнюю стяжку 5, левую боковую стенку 6, правую боковую стенку 7, плиту 8, две направляющие перемещения по оси Z 9, накладку 10, шпиндельный узел 11, шарико-винтовую передачу по оси X 12, шарико-винтовую передачу по оси Y 13, шарико-винтовую передачу по оси Z 14, обрабатывающий инструмент 15, гайку крепления цанги 16, обрабатываемую заготовку 17, датчик касания инструмента 18, разъем 19, электронный блок управления станком 23, персональный компьютер 24.
Датчик касания инструмента состоит из: диэлектрического основания 20, токопроводящей контактной площадки 21, соединительного провода 22 и разъема 19.
Устройство работает следующим образом: малогабаритный фрезерно-гравировальный станок имеет основание 1 с установленным на нем рабочим столом 2, который имеет возможность прямолинейного перемещения по двум направляющим перемещения по оси Y 3, расположенным на основании станка 1. Перпендикулярно двум направляющим перемещения по оси Y 3 над столом 2 установлены две направляющие перемещения по оси X 4, расположенные на верхней стяжке 5 и обеспечивающие перемещение плиты 8 по оси X. Верхняя стяжка 5 закреплена на основании 1 при помощи левой
2
боковой стенки 6 и правой боковой стенки 7. По двум направляющим перемещения по оси X 4 осуществляется возможность перемещения плиты 8, на которой установлены две направляющие перемещения по оси Z 9, по которым может перемещаться накладка 10 по оси Z с установленным на ней шпиндельным узлом 11. Возможность перемещений по осям X, Y, Z реализована посредством шарико-винтовых передач 12, 13, 14.
Управление станком происходит посредством персонального компьютера 24, подключенного к электронному блоку управления станком 23, который, в свою очередь, осуществляет распределение управляющих сигналов между исполнительными устройствами станка.
Датчик касания инструмента 18 размещается на поверхности обрабатываемой заготовки 17, предварительно установленной на любом удобном месте рабочего стола 2, и подключается к электронному блоку управления станком 23 через разъем 19. Установка обрабатывающего инструмента 15 производится при любом удобном расположении по осям шпиндельного узла 11. С помощью ключей отворачивается на несколько витков гайка крепления цанги 16 шпиндельного узла 11, после этого в цангу вставляется обрабатывающий инструмент 15 и закрепляется путем заворачивания гайки крепления цанги 16. Шпиндельный узел 11 и рабочий стол 2 по команде оператора перемещаются таким образом, чтобы нижний торец обрабатывающего инструмента 15 был установлен над датчиком касания инструмента 18. Предварительно необходимо убедиться, что нижний торец обрабатывающего инструмента 15 располагается выше верхней поверхности датчика касания инструмента 18. При нажатии оператором функциональной кнопки на клавиатуре персонального компьютера 24 для коррекции инструмента шпиндельный узел 11 начинает опускаться по оси Z до момента касания вершиной режущей части обрабатывающего инструмента 15 датчика касания инструмента 18. После небольшой паузы шпиндельный узел 11 с закрепленным на нем обрабатывающим инструментом 15 поднимается вверх на высоту 20 мм, затем повторно
3
опускается до касания вершиной режущей части обрабатывающего инструмента 15 датчика касания инструмента 18. Координата положения обрабатывающего инструмента 15 в момент касания, датчика касания инструмента 18 передается в персональный компьютер 24 и запоминается управляющей программой как нулевое положение обрабатывающего инструмента 15 относительно обрабатываемой заготовки 17. Координата нулевого положения запоминается с учетом толщины датчика касания инструмента 18. После этого шпиндельный узел 11 поднимается на высоту 40 мм. Датчик касания инструмента 18 отключается от электронного блока управления станком 23 вручную путем разъединения разъема 19 и удаляется из рабочей зоны станка.
Технический результат предлагаемого устройства в эксплуатации определяется возможностью определения положения обрабатывающего инструмента непосредственно относительно поверхности установленной обрабатываемой заготовки. Так же в предлагаемой модели обрабатывающий инструмент устанавливается в цангу шпиндельного узла и закрепляется в ней до начала движения шпиндельного узла по оси Z. При нажатии оператором функциональной клавиши на клавиатуре персонального компьютера системы управления станком для коррекции инструмента запускается программа, позволяющая автоматически определить нулевую точку положения обрабатывающего инструмента без участия оператора.
Применение предлагаемого устройства позволяет улучшить качество изготавливаемых изделий за счет возможности определения положения обрабатывающего инструмента непосредственно относительно поверхности установленной обрабатываемой заготовки и повысить степень безопасности труда благодаря возможности автоматического определения положения обрабатывающего инструмента.
Исходя из вышеизложенного задача создания устройства, позволяющего повысить качество изготавливаемых деталей и увеличить степень безопасности труда, решена.
4