Устройство для контроля силовых деформаций станин координатно-расточных станков

Устройство 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. Сущность что устройства для контроля силовых деформаций станин координатно-расточных станков заключается в том, что в предлагаемом устройстве вводится ножевая опора, установленная внутри станины над опорой станка, в точке наименее подверженной изгибным деформациям. На ножевую опору устанавливается сбалансированная стальная штанга, выходящая на торцевую поверхность станины, на одном плече которой размещен груз, а на другом демпфирующие элементы с коэффициентами демпфирования k₁, k₂., установленные между стальной штангой, верхом и низом станины станка. На конце стальной штанги устанавливается измеритель деформации, взаимодействующий с торцевой поверхностью станины. Технический результат состоит в том, что предлагаемое устройство позволяет существенно повысить точность контроля силовых изгибных деформаций станины координатно-расточных станков, за счет сбалансированной двуплечей стальной штанги, выполняющую роль измерительной базы.

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.

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.

Недостатком измерительной базы этого устройства является погрешности измерений, возникающие при не симметричном приложении нагрузки на станину, вследствие чего штанга соединяющая кронштейны претерпевает угловые перемещения.

Техническим результатом полезной модели является повышение точности контроля силовых изгибных деформаций станины координатно-расточных станков.

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.

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.

На фиг. 1 так же показано угловое смещение вследствие деформаций изгиба станины 1, возникающее во время движения стойки 6 по направлению к заготовке 10. Измерить угол позволяет измеритель деформации 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.

Устройство работает следующим образом.

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 . 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.

Полезная модель позволяет повысить точность измерений силовых изгибных деформаций станины координатно-расточных станков и существенно повысить точность их контроля за счет установленной измерительной базы.

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.