RU2718035C1 - Device for fastening machined parts on metal cutting machines - Google Patents
Device for fastening machined parts on metal cutting machines Download PDFInfo
- Publication number
- RU2718035C1 RU2718035C1 RU2019129408A RU2019129408A RU2718035C1 RU 2718035 C1 RU2718035 C1 RU 2718035C1 RU 2019129408 A RU2019129408 A RU 2019129408A RU 2019129408 A RU2019129408 A RU 2019129408A RU 2718035 C1 RU2718035 C1 RU 2718035C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- plate
- vacuum pump
- control unit
- metal cutting
- possibility
- Prior art date
Links
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 title claims abstract description 9
- 239000002184 metal Substances 0.000 title claims abstract description 8
- 230000002457 bidirectional effect Effects 0.000 claims description 2
- 238000009434 installation Methods 0.000 abstract description 5
- 238000000034 method Methods 0.000 abstract description 3
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 238000003801 milling Methods 0.000 description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 235000012813 breadcrumbs Nutrition 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 230000006870 function Effects 0.000 description 1
- 230000001939 inductive effect Effects 0.000 description 1
- 238000003754 machining Methods 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 238000007514 turning Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23Q—DETAILS, COMPONENTS, OR ACCESSORIES FOR MACHINE TOOLS, e.g. ARRANGEMENTS FOR COPYING OR CONTROLLING; MACHINE TOOLS IN GENERAL CHARACTERISED BY THE CONSTRUCTION OF PARTICULAR DETAILS OR COMPONENTS; COMBINATIONS OR ASSOCIATIONS OF METAL-WORKING MACHINES, NOT DIRECTED TO A PARTICULAR RESULT
- B23Q3/00—Devices holding, supporting, or positioning work or tools, of a kind normally removable from the machine
- B23Q3/02—Devices holding, supporting, or positioning work or tools, of a kind normally removable from the machine for mounting on a work-table, tool-slide, or analogous part
- B23Q3/06—Work-clamping means
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Machine Tool Sensing Apparatuses (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к съемным устройствам для крепления, поддерживания или установки в рабочее положение обрабатываемых деталей и может применяться как на универсальных металлорежущих станках, так и в составе обрабатывающих центров, оснащенных системами числового программного управления.The invention relates to removable devices for fastening, supporting or installation in a working position of the workpieces and can be used both on universal metal-cutting machines and as part of machining centers equipped with numerical control systems.
Из уровня техники известно приспособление для установки и зажима деталей (SU804346A1, МПК5 B23Q 3/00, опубл. 15.02.1981), содержащее корпус в виде призмы и прижим, при этом приспособление снабжено основанием, на котором корпус установлен с возможностью углового перемещения посредством введенного в приспособление упорного винта, а прижим выполнен в виде двуплечего рычага.The prior art device for mounting and clamping parts (SU804346A1, IPC 5
Недостатком известного технического решения является его низкая технологичность, вследствие использования в конструкции приспособления большого числа подвижных деталей.A disadvantage of the known technical solution is its low manufacturability, due to the use of a large number of moving parts in the design of the device.
Наиболее близким к заявленному изобретению техническим решением и выбранным в качестве прототипа, является универсальное приспособление для установки деталей на станках с ЧПУ (SU1440660A1, МПК B23Q 3/00, опубл. 30.11.1988), которое содержит базовую плиту с сеткой координатных и крепежных отверстий и базирующие упоры. Дополнительно приспособление снабжено размещенной на базовой плите накладкой с сеткой отверстий, соосных с координатными и крепежными отверстиями базовой плиты, при этом базирующие упоры выполнены в виде цилиндрических пальцев с многогранными лысками, предназначенными для взаимодействия с введенными в приспособление технологическими штифтами, причем цилиндрические пальцы закреплены в координатных отверстиях базовой плиты.Closest to the claimed invention, the technical solution and selected as a prototype is a universal device for installing parts on CNC machines (SU1440660A1, IPC
Недостатком известного приспособления является отсутствие в его конструкции узлов, позволяющих автоматизировать процесс базирования и закрепления обрабатываемой детали.A disadvantage of the known device is the lack in its design of nodes that automate the process of basing and fixing the workpiece.
Технической задачей, на решение которой направлено заявленное изобретение, является уменьшение времени установки обрабатываемой детали на станину металлорежущего станка.The technical problem to which the claimed invention is directed is to reduce the installation time of the workpiece on the bed of a metal cutting machine.
Указанная задача решена тем, что приспособление для крепления обрабатываемых деталей на металлорежущих станках содержит плиту с двумя продольными Т-образными пазами, в которых на штифтах, закрепляемых резьбовым соединением в сухарях, установлены два подвижных призматических упора. Отличает приспособление от известных аналогов то, что в плите приспособления выполнены две продольных изолированных друг от друга пневмолинии, с возможностью подключения к ним вакуумного насоса, при этом выходы каналов пневмолиний расположены на верхнем торце плиты, а входы пневмолиний находятся на ее боковых поверхностях и снабжены штуцерами. Призматические упоры снабжены контактными датчиками, выходы которых электрически соединены с измерительными входами блока управления, закрепленного на плите, а силовой выход упомянутого блока выполнен с возможностью его подключения к электродвигателю вакуумного насоса. Блок управления дополнительно содержит клавиши переключения режимов работы приспособления и модуль индикации.This problem is solved in that the device for mounting the workpieces on metal cutting machines contains a plate with two longitudinal T-grooves, in which two movable prismatic stops are mounted on the pins fixed by a threaded joint in breadcrumbs. The device differs from the known analogues in that the device plate has two longitudinal isolated pneumatic lines, with the possibility of connecting a vacuum pump to them, while the outputs of the channels of the pneumatic lines are located on the upper end of the plate, and the inlets of the pneumatic lines are on its side surfaces and are equipped with fittings . The prismatic stops are equipped with contact sensors, the outputs of which are electrically connected to the measuring inputs of the control unit mounted on the plate, and the power output of the said unit is configured to be connected to a vacuum pump electric motor. The control unit further comprises keys for switching operation modes of the device and an indication module.
Положительным техническим результатом, обеспечиваемым раскрытой выше совокупностью конструктивных признаков приспособления, является сокращение подготовительно-заключительного времени изготовления, преимущественно, корпусных деталей, за счет применения в конструкции устройства призматических упоров, снабженных контактными датчиками. Дополнительным техническим результатом является возможность автоматизации базирования и закрепления заготовки, за счет применения блока управления, выполненного с возможностью управления электродвигателем вакуумного насоса, что позволяет автоматически активировать насос после касания боковыми поверхностями обрабатываемой детали контактных датчиков.A positive technical result provided by the set of design features of the device disclosed above is the reduction of the preparatory-final manufacturing time, mainly of body parts, due to the use of prismatic stops equipped with contact sensors in the device structure. An additional technical result is the ability to automate the basing and fixing of the workpiece, through the use of a control unit configured to control the electric motor of the vacuum pump, which allows you to automatically activate the pump after touching the side surfaces of the workpiece contact sensors.
Конструкция приспособления поясняется чертежами, где на фиг. 1 показан внешний вид приспособления в изометрии с установленной на нем деталью типа «пуансон»; на фиг. 2 показана Т-образная плита в разрезе; на фиг. 3 показан внешний вид модуля индикации в автоматическом режиме работы блока управления; на фиг. 4 показан внешний вид модуля индикации в ручном режиме работы блока управления; на фиг. 5 показана упрощенная структурная схема блока управления; на фиг. 6 показана деталь типа «пуансон», для установки и базирования которой может быть использовано приспособление.The design of the device is illustrated by drawings, where in FIG. 1 shows an isometric view of a fixture with a “punch” -type component mounted on it; in FIG. 2 shows a sectional T-plate; in FIG. 3 shows the appearance of the display module in the automatic operation mode of the control unit; in FIG. 4 shows the appearance of the display module in the manual operation mode of the control unit; in FIG. 5 shows a simplified block diagram of a control unit; in FIG. 6 shows a “punch” -type part, for installation and base of which a device can be used.
Приспособление для крепления обрабатываемых деталей на металлорежущих станках имеет следующую конструкцию.The device for attaching workpieces to metal cutting machines has the following design.
Его основой является плита 1 с двумя продольными Т-образными пазами 2 и 3, в которых на штифтах 4, закрепляемых резьбовым соединением в сухарях 5, установлены два подвижных призматических упора 6 и 7. В плите приспособления выполнены две продольных изолированных друг от друга пневмолиний 8, с возможностью подключения к ним вакуумного насоса (на фигурах условно не показан), при этом выходы 9 каналов пневмолиний расположены на верхнем торце плиты, а входы пневмолиний находятся на ее боковых поверхностях и снабжены штуцерами 10. Призматические упоры 6 и 7 снабжены контактными датчиками 11 и 12, выходы которых электрически соединены с измерительными входами 13 и 14 блока управления 15, закрепленного на плите 1, а силовой выход 16 упомянутого блока выполнен с возможностью его подключения к электродвигателю вакуумного насоса. Блок управления дополнительно содержит клавиши переключения режимов работы приспособления 17, 18 и модуль индикации 19, выполненный на основе двух светодиодов 20 и 21 и двух семисегментных индикаторов 22 и 23.Its basis is a plate 1 with two longitudinal T-
В качестве контактных датчиков 11 и 12 могут быть использованы концевые индуктивные датчики, например модели TL-W1R5MC11. (1 Датчик приближения TL-W1R5MC1 // CNC Technology. URL: https://cnc-tehnologi.ru/datchiki-kontsevye/datchik-priblizheniya-tl-w1r5mc1 (дата обращения: 11.09.2019).As the contact sensors 11 and 12 can be used end inductive sensors, for example, model TL-W1R5MC1 1 . ( 1 Proximity sensor TL-W1R5MC1 // CNC Technology. URL: https://cnc-tehnologi.ru/datchiki-kontsevye/datchik-priblizheniya-tl-w1r5mc1 (accessed September 11, 2019).
2 8-битные микроконтроллеры STM8 // Компэл. URL: https://www.compel.ru/lib/93439 (дата обращения: 11.09.2019). 2 8-bit microcontrollers STM8 // Comp. URL: https://www.compel.ru/lib/93439 (accessed date: 09/11/2019).
Блок управления 15 может быть выполнен на основе любого известного восьми- или тридцатидвухразрядного микроконтроллера в индустриальном исполнении (диапазон рабочих температур от -60°С до +85°С), в качестве которого целесообразно применить микросхему на ядре STM8 или STM322. Ниже приведен пример варианта реализации блока управления с использованием микросхемы STM8L152.The
Микроконтроллер содержит микропроцессорное ядро 24, соединенное общей системной шиной с FLASH-памятью программ 25, SRAM-памятью данных 26, постоянной электрически перепрограммируемой памятью ЭСППЗУ (EEPROM) 27, многоканальным аналого-цифровым преобразователем АЦП (ADC) 28, первым и вторым универсальными восьмиразрядными двунаправленными портами ввода-вывода 29 и 30 (остальные порты микросхемы не применяются и могут быть использованы для расширения функциональных возможностей блока управления).The microcontroller contains a microprocessor core 24 connected by a common system bus with
При этом к первому и второму каналу PD0÷PD1 аналого-цифрового преобразователя 28 (альтернативная функция порта D) через операционные усилители подключены измерительные входы 13 и 14 блока управления 15.At the same time, the measuring inputs 13 and 14 of the
Три линии РС0÷РС2 первого порта ввода-вывода (PORTC) подключены к входам сдвигового регистра, выполненного, например, на микросхеме 74НС595 или ее отечественном аналоге, выходы которой подключены к сегментам индикаторов, обеспечивая формирование символов. Две линии РС3÷РС4 подключены через транзисторы к анодам индикаторов 22 и 23, обеспечивающих их включение, а две линии РС5÷РС6 - к первому и второму светодиодам 20 и 21.Three lines PC0 ÷ PC2 of the first input-output port (PORTC) are connected to the inputs of the shift register, made, for example, on the chip 74НС595 or its domestic analogue, the outputs of which are connected to the segments of the indicators, providing the formation of characters. Two lines PC3 ÷ PC4 are connected through transistors to the anodes of
К двум линиям РВ0÷PB1 второго порта ввода-вывода (PORTB) подключены клавиши переключения режимов работы приспособления 17 и 18, к линии порта РВ2 подключен зуммер, а линия РВ3 подключена к силовому выходу 16 блока управления, выполненному на основе транзисторного ключа.The buttons for switching the operating modes of
Приспособление для крепления обрабатываемых деталей на металлорежущих станках применяют следующим образом.A device for mounting workpieces on metal cutting machines is used as follows.
Первоначально его устанавливают на станине станка и закрепляют. К штуцерам 10 пневмолиний 8 посредством гибких шлангов подключают вакуумный насос, а в Т-образные пазы 2 и 3 устанавливают подвижные призматические упоры 6 и 7 в положения, необходимые для базирования и фиксирования обрабатываемой детали, а затем закрепляют их с помощью сухарей 4. Выходы контактных датчиков 11 и 12 подключают к измерительным входам 13 и 14 блока управления 15, а его силовой выход 16 подключают к электродвигателю вакуумного насоса. После выполнения описанных выше операций приспособление готово к работе.Initially, it is installed on the machine bed and fixed. A vacuum pump is connected to the
Далее рассмотрим пример использования приспособления для обработки детали типа «пуансон» (фиг. 6). Из приведенных чертежей видно, что рабочая поверхность 31 пуансона представляет собой сложную криволинейную поверхность, которую целесообразно обрабатывать фрезерованием на трех- или пятикоординатном обрабатывающем центре с ЧПУ. При этом направляющие поверхности пуансона 32 и 33 являются плоскими, образуют между собой угол 90° и могут использоваться для базирования обрабатываемой детали на приспособлении.Next, we consider an example of the use of devices for processing parts of the type "punch" (Fig. 6). From the drawings it is seen that the
Для выполнения базирования и фиксации обрабатываемой детали на станке ее устанавливают на плиту 1 в удалении от упоров 2 и 3, затем включает блок управления 15, активирует ручной (одно нажатие на клавишу 17) или автоматический (двойное нажатие на клавишу 17) режим работы приспособления. При этом в первом случае на семисегментных индикаторах 22 и 23 модуля индикации 19 отобразится символы «РУ» (фиг. 3), а во втором - символ «А» (фиг. 4). Затем начинают придвигать обрабатываемую деталь к упорам. В это время микропроцессорное ядро 24 микроконтроллера на основе управляющей программы, записанной во FLASH-памяти 25, производит циклический опрос контактных датчиков 11 и 12, сигналы от которых поступают на линии PD0÷PD1 порта D, работающего в режиме аналого-цифрового преобразователя.To perform basing and fixing the workpiece on the machine, it is installed on the plate 1 away from the
После определения момента касания боковыми поверхностями обрабатываемой детали контактных датчиков 11 и 12, в соответствии с управляющей программой микроконтроллером включаются светодиоды 20 и 21, а также подается предупреждающий сигнал с помощью зуммера. Далее, в случае если был выбран автоматический режим работы приспособления, микроконтроллер начнет обратный отсчет временного интервала задержки до автоматической фиксации обрабатываемой детали, выводя оставшееся до включения электродвигателя вакуумного насоса время на семисегментные индикаторы 22 и 23. Если до истечения интервала времени контакт поверхностей детали и контактных датчиков не прервется, микроконтроллер подает управляющий сигнал на включение электродвигателя вакуумного насоса через силовой выход 16. Временной интервал задержки является настраиваемым, его значение хранится в памяти EEPROM 27 микроконтроллера и может быть изменено. В случае выбора ручного режима работы приспособления электродвигатель вакуумного насоса включают вручную однократным нажатием клавиши 18.After determining the moment when the lateral surfaces of the workpiece touched the contact sensors 11 and 12, in accordance with the control program, the microcontroller turns on the
После включения вакуумного насоса обрабатываемая деталь надежно фиксируется и готова к началу технологического процесса фрезерования. После окончания процесса обработки детали вакуумный насос отключают однократным нажатием на клавишу 18, после чего снимают деталь с приспособления.After turning on the vacuum pump, the workpiece is securely fixed and ready to start the milling process. After the process of processing the part, the vacuum pump is turned off by a single press of the
Claims (4)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2019129408A RU2718035C1 (en) | 2019-09-17 | 2019-09-17 | Device for fastening machined parts on metal cutting machines |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2019129408A RU2718035C1 (en) | 2019-09-17 | 2019-09-17 | Device for fastening machined parts on metal cutting machines |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2718035C1 true RU2718035C1 (en) | 2020-03-30 |
Family
ID=70156347
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2019129408A RU2718035C1 (en) | 2019-09-17 | 2019-09-17 | Device for fastening machined parts on metal cutting machines |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2718035C1 (en) |
Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4299377A (en) * | 1980-02-14 | 1981-11-10 | Kurt Manufacturing Company, Inc. | Manually operated clamp effort intensifier for vise |
SU901017A1 (en) * | 1980-06-18 | 1982-01-30 | Всесоюзный научно-исследовательский и проектно-технологический институт угольного машиностроения | Device for fixing parts |
US4738438A (en) * | 1985-12-27 | 1988-04-19 | Nabeya Iron & Tool Works, Ltd. | Machine vise with clamping force detector |
SU1440660A1 (en) * | 1987-01-04 | 1988-11-30 | Предприятие П/Я В-8191 | Universal appliance for setting parts in nc-mas |
RU1815152C (en) * | 1990-01-23 | 1993-05-15 | Московское Специальное Конструкторское Бюро Автоматических Линий И Агрегатных Станков | Fixture for positioning and clamping workpieces |
RU2242349C2 (en) * | 2003-01-29 | 2004-12-20 | Открытое акционерное общество "Научно-производственное объединение "Сатурн" | Apparatus for mounting and securing parts (variants) |
RU144602U1 (en) * | 2014-04-29 | 2014-08-27 | Общество с ограниченной ответственностью "РИД-Защита" | DEVICE FOR ATTACHING COMPLEX SHAPED DETAILS |
-
2019
- 2019-09-17 RU RU2019129408A patent/RU2718035C1/en active
Patent Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4299377A (en) * | 1980-02-14 | 1981-11-10 | Kurt Manufacturing Company, Inc. | Manually operated clamp effort intensifier for vise |
SU901017A1 (en) * | 1980-06-18 | 1982-01-30 | Всесоюзный научно-исследовательский и проектно-технологический институт угольного машиностроения | Device for fixing parts |
US4738438A (en) * | 1985-12-27 | 1988-04-19 | Nabeya Iron & Tool Works, Ltd. | Machine vise with clamping force detector |
SU1440660A1 (en) * | 1987-01-04 | 1988-11-30 | Предприятие П/Я В-8191 | Universal appliance for setting parts in nc-mas |
RU1815152C (en) * | 1990-01-23 | 1993-05-15 | Московское Специальное Конструкторское Бюро Автоматических Линий И Агрегатных Станков | Fixture for positioning and clamping workpieces |
RU2242349C2 (en) * | 2003-01-29 | 2004-12-20 | Открытое акционерное общество "Научно-производственное объединение "Сатурн" | Apparatus for mounting and securing parts (variants) |
RU144602U1 (en) * | 2014-04-29 | 2014-08-27 | Общество с ограниченной ответственностью "РИД-Защита" | DEVICE FOR ATTACHING COMPLEX SHAPED DETAILS |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN104440257A (en) | Right-angle gear reducer clamp and application method thereof | |
CN101612706A (en) | Clamp for end shield of air suction valve of numerical control machining air compressor | |
RU2718035C1 (en) | Device for fastening machined parts on metal cutting machines | |
CN107253075A (en) | A kind of automatic bidirectional positioning clamping device | |
Ozaki et al. | A force controlled finishing robot system with a task-directed robot language | |
CN104191273A (en) | Tool fixture for quick locating, assembly and disassembly of workpiece | |
CN205685047U (en) | Digit Control Machine Tool flexible chuck | |
JPH1158168A (en) | Phase positioning method of camshaft working machine and phase positioning device | |
CN209936729U (en) | Miniature profiling vice | |
KR20080032735A (en) | Clamping force control device and control method of chuck | |
CN208304132U (en) | Full-automatic double-face butt-welding machine | |
KR100761201B1 (en) | Tailstock quill pressure checking device and method for ensuring safety | |
CN203804616U (en) | Multi-process special fixture for CNC (computer numerical control) machining of four-face holes | |
KR100324642B1 (en) | Dual Rotary Table Control Unit and Method | |
CN213969993U (en) | Shifting fork protective sleeve positioning fixture | |
CN204276995U (en) | A kind of boring template fixture of coordinated signals | |
CN105500058A (en) | Special clamp for computer numerical control (CNC) machining of bent parts and clamping method | |
CN214769225U (en) | A CNC machining jig that is convenient for machining management | |
JPH1133858A (en) | Machine tool | |
RU155642U1 (en) | TABLE MILLING AND ENGRAVING MACHINE | |
CN104708099A (en) | Numerical control groover for roller processing | |
CN101618513A (en) | Concentrated type thin part fast clamp | |
CN204449419U (en) | A kind of propelling rod support boring grab | |
RU27512U1 (en) | MULTI-SPINDER MILLING MACHINE | |
CN214489805U (en) | Zero point positioning device of milling machine |