| Формула изобретения Устройство для сверления или растачивания отверстий, содержащее резцовую головку с направляющими, снабженную устройством перемещения резца в радиальном направлении от привода, вход схемы управления которого через преобразователь подключен к выходу системы числового программного управления, отличающееся тем, что в него введены датчик контроля разностенности детали, датчик угла вращения детали, датчик угла вращения резцовой головки и датчик контроля биения детали, при этом привод устройства для перемещения резца в радиальном направлении вы- полнен в виде линейного привода и смонтирован на резцовой головке. |
Область техники
Изобретение относится к обработке металлов, точнее - к устройствам для сверления или растачивания отверстий, именуемым далее устройствами
5 для обработки отверстий.
Предшествующий уровень техники
Известны устройства для обработки отверстий (SU 1063543 А, 30.12.1983; SU 1313586 Al, 30.05.1987; RU 2090315 Cl, 20.09.2007), имеющие резцовые головки и механизмы, посредством которых производится ус- ю тановка резца на заданный размер. В указанных устройствах заданный размер устанавливается перед обработкой отверстий и в процессе обработки не корректируется. Не корректируется также и увод оси инструмента от заданной оси отверстия, так как отсутствует возможность управления осью отверстия в процессе обработки.
15 Известно также устройство для обработки отверстий (RU 44072 Ul,
27.02.2005), содержащее резцовую головку, снабженную устройством перемещения резца в радиальном направлении от привода, вход схемы управления которого через преобразователь подключен к выходу системы числового программного управления (ЧПУ). Это устройство позволяет изменять
20 размер и форму отверстия в процессе его обработки в соответствии с заданной программой ЧПУ, перемещая резец в радиальном направлении. Передача движения от привода к резцу осуществляется через штангу, проходящую внутри полости стебля. Длина штанги превышает глубину сверления.
По совокупности существенных признаков и достигаемому результату
25 устройство по патенту RU 44072 Ul является наиболее близким к заявляемому и принято за прототип.
Недостатком устройства-прототипа является то, что в процессе обработки отверстия при уводе оси резцовой головки от оси заданного отверстия невозможно определить величину этого увода и тем более скорректировать его, а связь привода радиального перемещения резца с самим резцом через длинную штангу способствует увеличению указанного увода вследствие недостаточной жесткости этой штанги.
Раскрытие изобретения
Задачей настоящего изобретения является создание устройства, позволяющего корректировать увод оси резцовой головки (сверлильной или расточной) от оси заданного отверстия в процессе его обработки и тем самым повысить точность этой обработки.
Поставленная задача решается за счет того, что в устройство для об- работки отверстий, содержащее резцовую головку, снабженную устройством перемещения резца в радиальном направлении от привода, вход схемы управления которого через преобразователь подключен к выходу системы ЧПУ, введены датчик контроля разностенности детали, датчик угла вращения детали, датчик угла вращения резцовой головки и датчик контроля бие- ния детали, при этом привод устройства для перемещения резца в радиальном направлении выполнен в виде линейного привода и смонтирован на резцовой головке.
Выполнение привода устройства для перемещения резца в радиальном направлении в виде линейного привода и размещение его на резцовой го- ловке позволяют повысить жесткость системы резец - привод и тем самым уменьшить величину возможного увода оси резцовой головки от оси заданного отверстия, а введение в конструкцию устройства датчика контроля разностенности детали, датчика угла вращения детали, датчика угла вращения резцовой головки и датчика контроля биения детали позволяет непрерывно вводить в систему ЧПУ данные об уводе оси резцовой головки от оси заданного отверстия и передавать на привод устройства для перемещения резца в радиальном направлении соответствующие управляющие сигналы, позволяющие корректировать указанный увод. Краткое описание чертежей
Изобретение поясняется чертежами, где на фиг.l изображена схема заявляемого устройства (в варианте исполнения резцовой головки с тремя режущими пластинами); на фиг. 2 - разрез А фиг.l; на фиг. 3— выносной
5 элемент Б фиг. 1.
Вариант осуществления изобретения
Заявляемое устройство содержит резцовую головку 1 с режущими пластинами 2,3,4 и направляющими 5 и 6, устройство 7 для перемещения резца 8 в радиальном направлении, имеющее корпус 9, линейный привод 10, io толкатель 11, подвижную резцовую вставку 12, установленную на оси 13, и регулировочную пробку 14. Резец 8 выполнен в виде режущей пластины и жестко закреплен на резцовой вставке 12. Схема управления линейным приводом 10 содержит датчик 15 контроля разностенности детали, датчик 16 угла вращения детали, датчик 17 угла вращения резцовой головки 1, датчик
15 18 контроля биения детали, систему 19 ЧПУ, преобразователь 20 и схему 21 передачи управляющего сигнала. Поз. 22 на чертежах обозначена обрабатываемая деталь.
Заявляемое устройство работает следующим образом.
Перед началом сверления и растачивания отверстия режущую пласти-
20 ну 2 настраивают на размер d, величина которого меньше заданного диаметра D отверстия, на этот же размер, с помощью регулировочной пробки 14 настраивают резец 8. После того как оператор переводит управление работой устройства в автоматический режим от системы 19 ЧПУ, резец 8 выдвигается на уровень направляющих 5 и 6. При осевой подаче резцовой головки
25 1 сначала (посредством резцов 2,3,4) производится сверление отверстия на размер d, а затем (посредством резца 8) производится растачивание на требуемый размер D. При возникновении увода оси отверстия от заданной датчики 15, 18 подают сигналы в систему 19 ЧПУ, которая производит их обработку и с учетом показаний датчиков 16 и 17 подает соответствующие сиг- налы через преобразователь 20 и схему 21 передачи управляющих сигналов на линейный привод 10 устройства 7 для перемещения резца 8. Толкатель 11 линейного привода 10 поворачивает вставку 12 относительно оси 13, выводя резец 8 на необходимую величину (определяется программой системы 19 ЧПУ). Резец 8 создает перед направляющими 5, 6 резцовой головки 1 отверстие с осью, смещенной в требуемом для устранения увода направлении. В дальнейшем в это отверстие переходит резцовая головка 1, которая продолжает обработку отверстия в соответствии с заданными параметрами.
При дальнейшей обработке отверстия в случае возникновения нового увода цикл работы устройства повторяется аналогично вышеописанному.
Таким образом, заявляемое устройство, в отличие от устройства- прототипа, позволяет получать высокоточные отверстия за счет управления осью резцовой головки в процессе обработки отверстия.
Промышленная применимость
Описанный в качестве примера вариант исполнения заявляемого устройства имеет сверлильную головку с тремя режущими пластинами и используется для сверления в сплошном металле отверстий с прямолинейной осью. Другие варианты исполнения могут иметь другие типы сверлильных и расточных головок и могут быть использованы на любых типах сверлиль- ных и расточных станков при всех схемах сверления с использованием штатных схем подачи СОЖ и отвода стружки. В этих вариантах управление осью резцовой головки может осуществляться в зависимости от поставленной задачи в соответствии с заданной программой, например, при обработке равностенных, эксцентричных или криволинейных труб.
Next Patent: METHOD FOR APPLYING A ZINC COATING AND APPARATUS FOR IMPLEMENTING SAME