Винахід може бути використано на підприємствах металообробної промисловості при діагностиці токарних верстатів в процесі їх роботи. Технічний результат - створення пристрою, яке дозволяло б в процесі обробки деталі отримати дані про показники точності, які будуть досягнуті в процесі обробки деталей. Перед обробкою деталі на верстаті регулюють зазор між наконечником датчика і поверхнею патрона. При обробці деталі датчик кута повороту подає на інтерфейс два сигналу. Один сигнал відповідає одному обороту деталі і подає команду на початок зняття показань. Другий сигнал відповідає 1/128 обороту шпинделя і служить командою для зняття дискретних показань датчика, які заносяться в пам'ять комп'ютера. Комп'ютер виробляє обробку експериментальних даних з використанням методів математичної статистики, виробляє побудова геометричного зразка деталі в тривимірному просторі, по якому розраховуються показники точності деталі, такі як відхилення від круглості, овальність, відхилення від циліндричної, точність розміру і інші. 1 мул.
Малюнки до патенту РФ 2154565
Винахід призначений для використання на підприємствах металообробної промисловості при діагностиці токарних верстатів по параметрам точності деталі, що виготовляється.
Найбільш близьким за технічною сутністю є пристрій [1] (прототип) діагностики токарних верстатів по параметрам точності, що містить шість датчиків переміщення, які фіксують переміщення в просторі оправлення, закріпленої в патроні верстата, і вершини різця, лічильник кута повороту шпинделя, інтерфейс і комп'ютер. До недоліків відомого технічного рішення слід віднести те, що діагностика токарного верстата проводиться перед виготовленням деталі, для чого в патроні верстата встановлюється оправлення, на станині верстата встановлюється два кронштейна, в яких закріплені чотири безконтактних датчика переміщення для вимірювання траєкторії осі шпинделя. Крім того, на станині встановлюється і вивіряється прецизійна лінійка, а на резцедержательной голівці супорта закріплюється кронштейн, в якому встановлені ще два безконтактних датчика переміщення. Після регулювання положення всіх датчиків і налаштування апаратури проводиться процес діагностування, який за тривалістю становить кілька секунд. Сам же процес установки пристрою діагностики на верстаті і розбирання його після випробувань становить за тривалістю не менше 2 годин. Природно в цей час верстат не виробляють деталі, що знижує загальну продуктивність верстата. Іншим недоліком відомого технічного рішення є його складність. Велика кількість датчиків і деталей для їх установки вимагає значних економічних витрат, а велика кількість інформації ускладнює її обробку.
Технічною задачею є поєднання процесу виготовлення деталі і процесу діагностики, спрощення системи вимірювання та обробки первинної інформації.
Технічний результат в пропонованому пристрої досягається за рахунок використання більш раціонального способу вимірювання взаємних переміщень формотворчих елементів токарного верстата, що в кінцевому рахунку і визначає форму деталі і її показники точності.
Технічний результат досягається за рахунок того, що в пристрої діагностики токарних верстатів по параметрам точності деталі, що виготовляється, що містить датчик кута повороту шпинделя, безконтактний датчик переміщення, службовець для виміру переміщень вершини різця в площині, що проходить через вершину різця і вісь шпинделя, інтерфейс і комп'ютер, причому датчики з'єднані з комп'ютером через інтерфейс, безконтактний датчик переміщення встановлений на резцедержательной голівці супорта і виконаний з можливістю вимірювання відстані до циліндричної поверхні патрона. Чутливий наконечник безконтактного датчика переміщення взаємодіє з поверхнею патрона і виробляє сигнал, який відповідає відносному переміщенню заготовки і вершини різця. Це дозволяє розрахувати геометричний образ деталі в її поперечному перерізі. При переміщенні супорта при обробці деталі уздовж її утворює датчик переміщення переміщається уздовж патрона і фіксує всі зміни траєкторій деталі і різця в поздовжньому напрямку, що в кінцевому рахунку дозволяє побудувати на комп'ютері геометричний образ деталі в 3-вимірному просторі і розрахувати показники точності деталі як в поперечному так і в поздовжньому напрямку.
Отримане якість від даної сукупності ознак раніше не було відомо і досягається тільки в цьому пристрої.
Пристрій пояснюється графічними матеріалами.
На кресленні зображена схема пристрою діагностики токарних верстатів по параметрам точності деталі, що виготовляється.
Пристрій містить отсчетчік 1 кута повороту шпинделя, безконтактний датчик переміщення 2, інтерфейс 3 та комп'ютер 4. У патроні 5 токарного верстата 6 встановлюється заготовка 7 з якої буде виготовлена деталь. На лівому кінці шпинделя встановлюється отсчетчік 1 кута повороту шпинделя (деталі), який подає сигнали на інтерфейс 3. Датчик 2 переміщення закріплюється на резцедержательной голівці 8 супорта таким чином, щоб його чутливий наконечник взаємодіяв з поверхнею патрона 5. Сигнал від датчика 2 переміщення подається на інтерфейс 3. Після перетворення сигнали надійшли на інтерфейс 3 подаються на обробку в комп'ютер 4.
Пристрій працює наступним чином. Обробка деталі 7 на верстаті 6 проводиться звичайним способом, для діагностики вибирається та поверхню деталі 7, яка має найбільш високу точність у порівнянні з іншими поверхнями. Після того, як встановлюють різець і режими різання для обраної поверхні роблять регулювання зазору між наконечником датчика 2 і поверхнею патрона 5. Потім приступають до обробки деталі і включають систему діагностики. Отсчетчік 1 кута повороту шпинделя (деталі) подає на інтерфейс 3 і далі на комп'ютер 4 два сигнали. Один сигнал відповідає одному обороту шпинделя і подає команду на початок зняття показань. Другий сигнал відповідає 1/128 обороту шпинделя і служить командою для зняття дискретних показань датчика 2, які заносяться в пам'ять комп'ютера 4. Після запису свідчень комп'ютер переходить до обробки експериментальних даних з використанням методів математичної статистики, яка принципово не відрізняється від подібної обробки викладеної в прототипі . Побудований геометричний образ в тривимірному просторі дозволяє визначити всі необхідні показники точності деталі ще до її остаточної обробки. Таким чином, використання пристрою діагностики токарних верстатів по параметрам точності деталі, що виготовляється дозволяє розширити технічні можливості при діагностиці токарних верстатів і підвищити їх продуктивність.
ФОРМУЛА ВИНАХОДУ
Пристрій діагностики токарних верстатів по параметрам точності деталі, що виготовляється, що містить датчик кута повороту шпинделя, безконтактний датчик переміщення, службовець для виміру переміщень вершини різця в площині, що проходить через вершину різця і вісь, шпинделя, інтерфейс і комп'ютер, причому датчики з'єднані з комп'ютером через інтерфейс, відрізняється тим, що безконтактний датчик переміщення встановлений на резцедержательной голівці супорта і виконаний з можливістю вимірювання відстані до циліндричної поверхні па рона.