Копировальное устройство
Иллюстрации
Реферат
1.КОПИРОВАЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО, содержащее поворотный орган с обрабатывакхцим инструментом, основной щуп с корпусом, взаимодействующий с копиром , и механизм продольной подачи щупа и поворотного органа с устройством регулирования скорости, отличающееся тем, что, с целью повышения качества и точности обработки, устройство снабжено дополнительным щупом, связанным с поворотным органом, установленным с возможностью перемещения относительно основного щупа,и выполненным в виде расположенной перед последним по направлению продольной подачи пластины с боковыми тягами.
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
Л
РЕСПУБЛИК (19) <11>
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМ,Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ
Пус3вьиою па3ача
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР
ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОЧНРЫТИЙ (2l) 3623434/25-08. (22) 18 ° 07.83 (46) 30. 10. 84. Бюл. В 40 (72) Л.В. Тарасюк-Васильев (53) 621. 914. 37 (088. 8) (56) 1.Авторское свидетельство СССР
9 990475, кл. B 23 Q 35/04, 1981.
2.Авторское свидетельство СССР
9 348336, кл. В 23 Q 35/00, 1969 (прототип) . (54) (57) 1 ° KOIIHPOBAJIbHOE УСТРОЯСТВО, содержащее поворотный орган с обрабатывающим инструментом, основной щув ця) В 23 Q 35/00// В 23 С 1 16 с корпусом, взаимодействующий с копиром, и механизм продольной подачи щупа и поворотного органа с устройством регулирования скорости, о тл и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения качества и точности обработки, устройство снабжено дополнительным щупом, связанным с поворотным органом, установленным с возможностью перемещения относительно основного щупа,и выполненным s виде расположенной перед последним по направлению продольной подачи пластины с боковыми тягами.
1121125
2. Устройство по п.1, о т л и ч аю щ е е с я тем, что связь дополнительного щупа с поворотным органом выполнена посредством введенных в устройство основного и дополнительного золотников, причем основной золотник выполнен подпружиненным, жестко связан с боковыми тягами дополнительного щупа и установлен в дополнительном золотнике, выполненным в виде стакана, расположенного в корпусе основного щупа, а поворотный орган снабжен двумя гидроцилиндрами, рабочие .полости одного из которых соединены через каналы основного и дополнительного золотников с давлением и сливом рабочей жидкости, 1
Изобретение относится к механической обработке металлов, а именно к обработке изделий по копирам.
Известно копировальное устройство, в корпусе которого размещены датчики линейных перемещений, связанные с измерительным стержнем, лодвешенным на упругих элементахГ11.
Однако указанное .устройство не может .обеспечить поворот обрабатываю- . to щего инструмента на оптимальные углы реэания при обработке поверхностей, расположенных под .Углом к оси spweния детали.
Наиболее близким к изобретению является копировальное устройство, состоящее иэ поступательно перемещающихся и поворотных органов, на кото° рых установлен обрабатывающий инстру- мент, и взаимодействующего с копиром 20 щупа, выполненного в виде подпружинен ного якоря датчика размера, на котором установлена с возможностью поворота державка с двумя роликами. Поворот инструмента относительно обра.батываемой поверхности осуществляется н зависимости от поворота державки относительно якоря датчика при движении по кониру (2 3.
Недостаток устройства соСтоит в. том,.что размер обработки, задаваемый датчиком н зависимости от профиля копира, зависит также и от кривизны поверхности, так как ролики на державке разнесены от оси якоря в обе стороны на расстояние не менее 35 своего радиуса и при изменении кри» визны изменяется положение якоря датчика, что снижает точность обрабатынаемой детали по копиру., Целью изобретения являетСя повы- 4g шение качества и точности обработки. причем одна из полостей другого rwроцилиндра соединена с. торцовой полостью дополнительного золотника, а вторая его полость - с устройством регулирования скорости продольной подачи.
3. Устройство по п.1, о т л и ч аю щ е е с я тем, что связь дополнительного щупа с поворотным органом выполнена посредством введенных в устройство сельсина-датчика и сельсина-приемника, причем сельсин-дат-. чик соединен с боковой тягой дополнительного щупа, снабженной зубчатой рейкой, а сельсин-приемник — с поворотным органом, снабженным зубчатым сектором.
Указанная цель достигается тем, что копировальное устройство, содержащее поворотный орган с обрабаты- вающим инструментом, основной щуп с корпусом, взаимодействующий с копиром, и механизм продольной подачи щупа и поворотного органа с устройством регулирования скорости, снабжено дополнительным щупом, связанным с поворотным органом, установленным с воэможностью перемещения относитель но основного щупа, и выполненным в виде расположенной перед, последним по направлению продольной подачи пластины с боковыми тягами.
Связь дополнительного щупа с поворотным органом выполнена гидромеханической посредством введенных в устройство основного и дополнительного золотников, при этом основной
Болотник выполнен подпружиненным, жестко связан с боковыми тягами дополнительного щупа и установлен в дополнительном золотнике, выполненным в виде стакана, расположенного в корпусе основного щупа, а пово. ротный орган снабжен двумя гидроцилиндрами, рабочие полости одного из которых соединены через каналы основного и дополнительного золотникон с давлением и сливом рабочей жидкости, а одна иэ полостей другого гидроцилиндра соединена с торцовой полостью дополнительного золотника, вторая его полость — с устройством регулирования скорости продольной подачи.
Кроме того, связь дополнительного. щупа с поворотным органом выполнена. электромеханической посредством введенных н устройство сельсина-датчика и сельсина-приемника, причем сельсиндатчик соединен.с боковой тягой допол1121125 нительного щупа, снабженной зубчатой рейкой, а сельсин-приемник — с поворотным органом, снабженным зубчатым сектором.
Такое выполнение устройства позволяет установить инструмент к обрабатываемой детали с учетом оптимальных углов резания, независимо от положения обрабатываемых поверхностей по отношению к оси вращения детали, что повышает качество и точность обработ- 10 ки.
На фиг. 1 схематично изображено положение щупов на разных участках профиля копира; на фиг. 2 — соответствующие им положения резца по отношению к обрабатываемой поверхности; на фиг. 3 — щуп предлагаемого устройства; на фиг. 4 — то же, в аксонометрии; на фиг. 5 — предлагаемое устройство с гидравлической связью,,вариант; на фнг. 6 — разрез A-A на фиг. 5; на фиг. 7 — щуп с электричес. кой связью, вариант; на фиг. 8 — поворотный орган; на фиг. 9 — разрез
Б-Б на фиг. 8.
В копировальном устройстве основной щуп 1 снабжают дополнительным щупом 2, который устанавливают перед ним по ходу движений по профилю копира 3. При нахождении на прямолинейном участке профиля, параллельном оси детали, расстояние от оси до щупов 1 и 2 будет одинаковым, а положение резца 4 по отношению к обрабатываемой поверхности — заданным для оптимальных углов резания (положение 35
A на фиг. 1 и 2). Скорость продольного движения резца по поверхности детали оптимальна и равна скорости продольной подачи. При движении щупа по конусному участку копира, от боль- 40 шего радиуса R к меньшему R,, расстояние от оси до щупа 2 будет меньшим, чем до щупа 1. Щуп 2 переместится относительно щупа 1 на величину 4R
Так как расстояние между щупами постоянно, величина ЬЙ характеризует угол конусности, и в зависимости от нее изменяют положение резца 4 так, чтобы зто положение относительно обрабатываемой поверхности 5 оставалось оптимальным (положение В на 5О фиг. 1 и 2), а продольную подачу уменьшают .для обеспечения оптимальной скорости перемещения резца по обрабатываемой поверхности. При движении щупа по участку копира с об- 55 ратной конусностью расстояние между осью и щупом .2 будет больше, чем расстояние между осью и щупом 1.
Величина перемещения щупа 2 относи тельно щупа 1 характеризует угол ко- бО нусности, а знак изменяется на противоположный -dR . В зависимости от величины и,знака аR изменяют положение резца 4 .и уменьшают .скорость, подачи. (Положение С) При обработке криволинейных поверхностей IIocToREI ное изменение положения щупа 2 относительно щупа 1.обеспечивает постоянную корректировку положения резца
4 относительно обрабатываемой поверх ности 5 и скорости подачи в зависимости от угла обрабатываемой поверхности к контрольной оси детали.
Копировальное устройство состоит из щупа б, на котором установлен дополнительный щуп 7 в виде пластины
8, расположенной перед основным щупом 6 по направлению продольной подачи, с боковыми тягами 9. Дополнительный щуп установлен на основном в направляющих 10 с возможностью перемещения. В верхней части дополнительного щупа 7 жестко закреплен золотник 11, подпружиненный пружиной
12. Золотник 11 размещается в дополнительном золотнике 13, выполненным в виде стакана и расположенным в корпусе основного щупа б. Обрабатывающий инструмент 14 размещен на поворотном органе, состоящем из основания 15 и поворотного водила 16, установленного на оси 17. Противоположный конец водила 16 снабжен шариковой опорой 18, которой оно упирается для повышения жесткости в опорную поверхность 19 основания, в форме окружности, центр которой совпадает с осью 17. К водилу 16 шарнирно присоединены штоки силового гидроцилиндра 20 и гидроцилиндра 21. Поршневая полость силового гидроцилиндра 20 соединена через каналы 22 в корпусе и золотники 11 и 13 с системой давления ° а через каналы 23 с системой слива. Штоковая полость гидроцилиндра 20 соединена через каналы 24 с системой давления, через каналы 25 с системой слива. Поршневая полость гидроцилиндра 21 соединена с торцовой полостью 26 дополнительного золотника 13, а штоковая полость с устройством, регулирующим скорость продольной подачи.
В варианте с электрической связью дополнительного щупа с поворотным органом (фиг. 7, 8 и 9) боковые тяги 9 снабжены зубчатой рейкой 27, которая входит в зацепление с шестерней 28, на оси 29 которой установлен сельсин-датчик 30. Водило 31 поворотного органа входит в зацепление с шестерней 32, соединенной с сельсином-приемником. устройство работает следующим образом. щуп 6 и расположенный на нем дополнительный щуп 7 устанавливаются на копир..Положение основного щупа
6 определяет размер обрабатываемой детали, на который основанием 15, связанным с основным щупом, устанавливается инструмент 14. При движении
1121125 по прямолинейному участку копира, параллельному .оси обрабатываемой. детали, идущий .впереди. основного дополнительный щуп 7 установлен.на тот же размер, и золотник .11 находит. ся в .нейтральном положении, при.котором он перекрывает .все каналы. Обрабатывающий инструмент 14 будет в исходном положении, обеспечивающем оптимальные углы резания. При движении по конусному участку дополнительный щуп 7 смещается относительно основного щупа 6 в зависимости от величины и направления конусности.
Так при конусности от большего размера к меньшему идущий впереди допол5 нительный щуп опускается по отношению к основному. Вместе с ним опускается золотник 11. Золотник открывает каналы 22, по которым рабочая. жидкость под давлением начинает по- Ю ступать в поршневую полость силового гидроцилиндра 20. Рабочая жидкость на противоположной полости будет сливаться через открывшийся канал 25. При этом поршень переме- 25 щается вправо и поворачивает водило
l6 с инструментом 14. Водило увлекает за собой шток гидроцилиндра 21.
В поршневой полости создается раэряжение и начнется отсос жидкости у) из торцовой полости дополнительного золотника 13. Золотник начнет опускаться до момента перекрытия им каналов 22 и 25. Прекращается подача рабочей жидкости в силовой гидроцилиндр 20, причем водило 16 будет установлено под углом к оси обрабатываемого изделия и обеспечит установку инструмента 14 на оптимальные углы резания.
При движении щупа по участкам копира с обратной конусностью дополнительный щуп 7 поднимается относительно основного щупа 6. Поднимается и золотник 11. Открывается канал 24. Рабочая жидкость начинает 45 поступать в штоковую полость силового гидроцилиндра 20 и сливаться из поршневой по открывшемуся каналу 23.
Водило 16 будет поворачиваться на оси 17 до момента перекрытия каналов 23 и 24 дополнительным золотником 13, который поднимается под действием давления жидкости, поступающей в торцовую полость 26, вытесняемой из правой полости гидроцилиндра 21 при перемещении поршня совместно с водилом 16 ° Так как положение золотника 11 зависит от величины конусностн, то дополнительный. золотник 13.перекрывает. каналы в момент прихода водила в положение, .обеспечивающее установку инструмента на оптимальные углы резания. Жидкость из штоковой полости гидроцилиндра 21 поступает, при перемеще-. нии поршня .совместно с водилом, в . устройство регулировки скорости подачи. При положении инструмента для обработки прямолинейных участков, параллельных оси вращения, продольная подача -. максимальна..При..отклонении водила с инструментом.в .ту или.иную сторону скорость подачи уменьшается .тем больше, чем .больше отклонение..Это обеспечивает .постоянство скорости перемещения инстру-. мента относительно обрабатываемой поверхности. При обработке криволинейных поверхностей описанные процессы происходят постоянно, обеспечи. вая поворот инструмента и изменение скорости подачи в зависимости от изменения профиля обработки.
В другом варианте устройства,при перемещении дополнительного щупа относительно основного.,рейка 27 боковой тяги 9 поворачивает зубчатое колесо 28 и, следовательно, сельсиндатчик 30. В соответствии с его поворотом сельсин-приемник через шестерню 32 поворачивает водило 31 с зубчатым сектором 33.
Таким образом, копировальное устройство обеспечивает автоматическую установку обрабатывающего инструмен- та и регулировку скорости его продольной подачи по всему профилю детали вне зависимости от размеров, что повышает качество и точность обработки.
1121125
Кусщюйсяду Кещнруюиену р амму лаану
А
t !
1121125
Риг.в
Составитель В.Панфилов
Техред,М.Кузьма
Филиал ППП Патент, г.уигород, ул.Проектная,4
Редактор М.Бандура Корректор A.Çèìîêîñîâ а 45 С
Заказ 7865/10 Тиран 766 Подписное
ВНИИПИ ГосударствениоГо комитета СССР по делам изобретений и открытий .
113035, Москва,.а-35, Раушская наб., д.4/5