ИННОВАЦИИ БИЗНЕСУ

Номер

39-022-06

Наименование проекта

Устройство прогнозирования точности деталей на высокоточном оборудовании с ЧПУ

Назначение

Предварительная оценка точности обрабатываемых деталей.

Рекомендуемая область применения

Изобретение относится к области обработки на высокоточном оборудовании с ЧПУ на предприятиях металлообрабатываемой промышленности.

Описание

Результат выполнения конструкторской разработки.

Устройство прогнозирования точности обработки деталей на высокоточном оборудовании ЧПУ содержит отметчик угла поворота шпинделя, который установлен на передней бабке токарного оборудования с ЧПУ и соединен со шпинделем. Обрабатываемая деталь устанавливается в центр шпинделя и центр задней бабки. На резцедержательной головке устанавливается резец и два бесконтактных  оптических датчика с цифровым кодом на первом и втором выходах. Бесконтактный оптический датчик с цифровым кодом на первом выходе взаимодействует с боковой поверхностью планшайбы передней бабки, а бесконтактный оптический датчик с цифровым кодом на втором выходе взаимодействует с обработанной поверхностью детали. Сигналы от бесконтактных оптических датчиков с цифровым кодом на обоих выходах подаются на вход компьютера.

Связи в устройстве прогнозирования точности обработки деталей на высокоточном оборудовании с ЧПУ расположены в следующем порядке: выходы бесконтактных оптических датчиков с цифровым кодом на первом и втором выходах, а также отметчика угла поворота шпинделя подключены к входу компьютера. Отметчик угла поворота шпинделя установлен на передней бабке токарного оборудования с ЧПУ и соединен со шпинделем. Обрабатываемая деталь устанавливается в центрах шпинделя и центре задней бабки. На резцедержательной головке  устанавливается резец и два бесконтактных оптических датчика с цифровым кодом на первом и втором выходах. Бесконтактный оптический датчик с цифровым кодом на первом выходе взаимодействует с боковой поверхностью планштайбы передней бабки, а бесконтактный оптический датчик с цифровым кодом на втором выходе взаимодействует с обработанной поверхностью детали.

Обработка детали производилась на чистовых режимах. Для измерения выбиралась та поверхность, которая имеет по рабочему чертежу более высокую точность. Устройство прогнозирования точности обработки деталей на высокоточном оборудовании ЧПУ работает следующим образом: перед выполнением чистового прохода производится регулировка зазоров между бесконтактным оптическим датчиком с цифровым кодом на первом выходе и поверхностью планшайбы и бесконтактным оптическим датчиком с цифровым кодом на втором выходе и поверхностью детали. В процессе выполнения прохода производится снятие показаний  бесконтактных оптических датчиков с цифровым кодом на выходах по всей длине детали через установленные промежутки времени. Данные в цифровом коде передаются на компьютер. После записи показаний подается команда на компьютер приступить к обработке экспериментальных данных в реальном времени. Данная процедура позволяет выводить в наглядном виде деталь на дисплей компьютера и производить расчеты возмущающий воздействий, действующих на деталь при прохождении по ее поверхности резца в реальном времени.

Сначала производится расчет геометрических образов поперечного сечения для правого и левого торца детали, после чего точки на геометрических образах правого и левого сечения, соответствующие одному углу поворота шпинделя, соединяются между собой, что позволяет на дисплее компьютера получить виртуальную деталь. Затем, учитывая возмущающие воздействия, действующие на деталь при прохождении резца по ее поверхности в реальном времени, такие как тепловые деформации, размерный износ инструмента и т.д., в компьютере производится коррекция и вырабатывается сигнал  для ее устранения.

Преимущества перед известными аналогами

От аналогов данное устройство отличается упрощенной конструкцией и повышенным быстродействием обработки информации, полученной от бесконтактных оптических датчиков с цифровым кодом на выходе.

Стадия освоения

Внедрено в производство

Результаты испытаний

Технология обеспечивает получение стабильных результатов

Технико-экономический эффект

Упрощена конструкция, повышено быстродействие измерительной системы. Годовой экономический эффект от внедрения установки 100 тыс. рублей.

Возможность передачи за рубеж

Возможна передача за рубеж

Дата поступления материала

03.11.2006