RU142880U1 - DEVICE FOR CONTROL OF POWER STRAINS OF COORDINATION AND BORING MACHINES - Google Patents

Abstract

Устройство для измерения силовых деформаций станин координатно-расточных станков, содержащее штангу и измеритель деформации, отличающееся тем, что оно снабжено ножевой опорой, установленной внутри станины над ее опорой в точке, наименее подверженной изгибным деформациям, а штанга выполнена стальной двуплечей с выходом на торцевую поверхность станины, при этом на одном плече штанги размещен груз, а на другом - гидравлический демпфирующий элемент, установленный между стальной штангой и низом станины станка.A device for measuring the force deformations of the beds of coordinate boring machines, comprising a rod and a strain gauge, characterized in that it is provided with a knife support installed inside the frame above its support at a point least subject to bending deformations, and the rod is made of steel two shoulders with access to the end surface bed, while on one shoulder of the rod the load is placed, and on the other - a hydraulic damping element installed between the steel rod and the bottom of the machine bed.

Description

Полезная модель относится к области машиностроения, преимущественно к высокоточному станкостроению, и может быть использовано в прецизионных станках расточной и фрезерной групп со станинами, установленными на три опоры относительно фундамента.The utility model relates to the field of mechanical engineering, mainly to high-precision machine tool building, and can be used in precision machines of the boring and milling groups with beds installed on three supports relative to the foundation.

Известно (SU 791466 A,B23B25/06) устройство компенсации силовых деформаций станины прецизионного станка, состоящее из измерительной базы, измерителей деформации и подводимых управляемых опор. Измерительная база выполнена в виде кронштейнов жестко установленных на торцевых поверхностях станины и соединенные между собой штангой.It is known (SU 791466 A, B23B25 / 06) a device for compensating for power deformations of a bed of a precision machine, consisting of a measuring base, strain gauges and supplied controlled supports. The measuring base is made in the form of brackets rigidly mounted on the end surfaces of the bed and interconnected by a bar.

Недостатком измерительной базы этого устройства является погрешности измерений, возникающие при не симметричном приложении нагрузки на станину, вследствие чего штанга соединяющая кронштейны претерпевает угловые перемещения.The disadvantage of the measuring base of this device is the measurement errors that occur when the load on the bed is not symmetrical, as a result of which the rod connecting the brackets undergoes angular movements.

Техническим результатом полезной модели является повышение точности контроля силовых изгибных деформаций станины координатно-расточных станков.The technical result of the utility model is to increase the accuracy of control of power bending deformations of the bed of coordinate boring machines.

Данный технический результат достигается тем, что в предлагаемом устройстве вводится ножевая опора, установленная внутри станины, в точке наименее подверженной изгибным деформациям, то есть над жесткой опорой станка, размещенной под направляющими станины по которым перемещается стойка. На ножевую опору устанавливается сбалансированная двуплечая стальная штанга, выходящая одним концом на торцевую поверхность станины. На конце стальной штанги установлен измеритель деформации, взаимодействующий с торцевой поверхностью станины.This technical result is achieved by the fact that the proposed device introduces a knife support installed inside the frame, at the point least susceptible to bending deformation, that is, above the rigid support of the machine, located under the guides of the frame along which the rack moves. A balanced two-arm steel rod is installed on the knife support, which extends at one end onto the end surface of the bed. A strain gauge is installed at the end of the steel rod, interacting with the end surface of the bed.

На фиг. 1 показан общий вид горизонтального координатно-расточного станка, оснащенного устройством для контроля деформаций станин координатно-расточных станков. Станок состоит из станины 1, установленной на три жесткие опоры 2, 3 и 4 относительно фундамента. По направляющим станины в направлении оси OZ на салазках 5 перемещается стойка 6 со шпиндельной бабкой 7, содержащая шпиндельный узел 8 с закрепленным режущим инструментом, перемещение которого по оси OY осуществляется при помощи электродвигателя 9 (M). Обрабатываемая на станке корпусная заготовка 10 закреплена на столе 11 станка.In FIG. 1 shows a general view of a horizontal coordinate boring machine equipped with a device for controlling the deformations of the beds of coordinate boring machines. The machine consists of a bed 1, mounted on three rigid supports 2, 3 and 4 relative to the foundation. On the bed guides in the direction of the OZ axis, the rack 6 moves with the spindle head 7 on the slide 5, comprising a spindle unit 8 with a fixed cutting tool, which is moved along the OY axis using an electric motor 9 (M). Processed on the machine body blank 10 is mounted on the table 11 of the machine.

На фиг. 1 так же показано угловое смещение θ вследствие деформаций изгиба станины 1, возникающее во время движения стойки 6 по направлению к заготовке 10. Измерить угол θ позволяет измеритель деформации 12.In FIG. 1 also shows the angular displacement θ due to deformations of the bend of the bed 1 that occurs during the movement of the rack 6 towards the workpiece 10. To measure the angle θ allows the strain gauge 12.

На фиг. 2, 3 представлена конструкция устройства для контроля силовых деформаций станин координатно-расточных станков. Ножевая опора представляет собой стойку 13, жестко связанную с опорной частью 14. В стойке закреплено закаленное лезвие ножа 15, которое взаимодействует с ответной частью 16 ножевой опоры, имеющей термообработанную поверхность полуцилиндрической формы. Двуплечая стальная штанга 17 установлена на ножевую опору. На одном из плеч стальной штанги установлен груз 18, а на другом плече закреплены демпфирующие элементы с коэффициентом демпфирования k₁. Снаружи станины на двуплечую стальную штангу 17 устанавливается измеритель деформации 12.In FIG. 2, 3 shows the design of a device for monitoring the force deformation of the beds of coordinate boring machines. The knife support is a rack 13, rigidly connected with the supporting part 14. A hardened blade of the knife 15 is fixed in the rack, which interacts with the mating part 16 of the knife support having a heat-treated surface of a semi-cylindrical shape. Two-armed steel rod 17 is mounted on a knife support. A load 18 is installed on one of the arms of the steel rod, and damping elements with a damping coefficient k _{1 are} fixed on the other shoulder. Outside the bed on a two-arm steel rod 17 is installed strain gauge 12.

Устройство работает следующим образом.The device operates as follows.

Станина 1 начинает прогибаться при перемещении салазок 5 со стойкой 6 по направляющим в направлении оси OZ (фиг.1), что приводит к потере точности станка. Торцевые поверхности станины поворачиваются на определенный угол θ. Двуплечая стальная штанга 17 (фиг. 2, 3), установленная на ножевую опору, не меняет положения за счет балансировки с помощью демпфирующих элементов с коэффициентом демпфирования k₁, что позволяет измерителю деформаций 12 замерять угол поворота торцевой поверхности станины.The bed 1 begins to bend when moving the slide 5 with the rack 6 along the guides in the direction of the axis OZ (figure 1), which leads to a loss of accuracy of the machine. The end surfaces of the bed are rotated by a certain angle θ. A two-armed steel rod 17 (Fig. 2, 3) mounted on a knife support does not change position due to balancing using damping elements with a damping coefficient k ₁ , which allows the strain gauge 12 to measure the angle of rotation of the end surface of the bed.

Полезная модель позволяет повысить точность измерений силовых изгибных деформаций станины координатно-расточных станков и существенно повысить точность их контроля за счет установленной измерительной базы.The utility model allows to increase the accuracy of measurements of force bending deformations of the bed of coordinate boring machines and to significantly increase the accuracy of their control due to the established measuring base.

Claims (1)

Устройство для измерения силовых деформаций станин координатно-расточных станков, содержащее штангу и измеритель деформации, отличающееся тем, что оно снабжено ножевой опорой, установленной внутри станины над ее опорой в точке, наименее подверженной изгибным деформациям, а штанга выполнена стальной двуплечей с выходом на торцевую поверхность станины, при этом на одном плече штанги размещен груз, а на другом - гидравлический демпфирующий элемент, установленный между стальной штангой и низом станины станка.

A device for measuring the force deformations of the beds of coordinate boring machines, comprising a rod and a strain gauge, characterized in that it is provided with a knife support installed inside the frame above its support at a point least subject to bending deformations, and the rod is made of steel two shoulders with access to the end surface bed, while on one shoulder of the rod the load is placed, and on the other is a hydraulic damping element installed between the steel rod and the bottom of the machine bed.