Станок для копировальной обработки

 

Изобретение позволяет повысить точность обработки деталей и расширить технологические возможности станка путем автоматической перенастройки режимов резания. По мере снятия припуска с детали 7 копировальный щуп 10 приближается к копиру 9, в связи с чем изменяется индуктивность обмоток датчика -39. Сигнал с датчика 39 подается на настроечное сопротивление 20 и управляющие регуляторы 40, 41 и 42 соответственно приводов 29, 30 вращательного движения инструмента и копировального щупа и привода 35 поступательного перемещения детали 7 и копира 9. По мере снятия припуска усилие резания уменьшается и частота вращения инструмента 6 и копировального щупа 10 возрастает, а скорость перемещения детали ра 9 уменьшается. 3 ил. 7 и копиi (О ю СП ел 00 м ф1/г7

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ПЮ а» ш 4 В 23 35/04

А2

I у

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

Н АВТОРСКОМ,Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) 1134348 (21) 3861321/25-08 (22} 01.03.85 (46) 07.09.86. Бюл, У 33 (71) Краматорский индустриальный институт (72) А.М.Гущин и Ф.Г.Ежов (53) 621,9.072(088,8) (56) Авторское свидетельство СССР

Р 113438, кл. В 23 Я 35/04, 198 1. (54) СТАНОК ДЛЯ КОПИРОВАЛЬНОЙ ОБРАБОТКИ (57) Изобретение позволяет повысить точность обработки деталей и расширить технологические возможности станка путем автоматической перенастройки режимов резания. По мере снятия припуска с детали 7 копировальный щуп 10 приближается к копиру 9, в связи с чем изменяется индуктивность обмоток датчика 39. Сиг1 нал с датчика 39 подается на настро-. ечное сопротивление 20 и управляющие регуляторы 40, 41 и 42 соответственно приводов 29, 30 вращательйого движения инструмента и копировального щупа и привода 35 поступательного перемещения детали 7 и копира 9. По мере снятия припуска усилие резания уменьшается и частота вращения инструмента 6 и копировального щупа 10 возрастает, а скорость перемещения детали 7 и копира 9 уменьшается. 3 ил.

1 12553

Изобретение относится к машиностроению, может быть использовано при копировальной обработке сложнопрофильных поверхностей и является усовершенствованием устройства по 5 авт. св.; Ф 1134348.

Цель изобретения - повышение точности обработки деталей и расширение технологических воэможностей станка за счет автоматической перестройки 10 режимов обработки, На фиг. 1 приведена принципиальная схема станка; на фиг, 2 — принципиальная схема датчика; на фиг,. 3 принципиальная схема порогового эле- 15 мента.

Станок содержит основание 1, на .котором установлены инструментальная 2 и копировальная 3 головки,, Инструментальная головка имеет следя- 20 щий привод 4 в виде линейного электрического двигателя, подвижным элементом которого является якорь 5.

На якоре 5 закреплен рабочий инструмент 6. Деталь 7 получает необходимые 25 движения для обработки от привода 8, которыи сообщает такие же движения и копиру 9.

Копировальный щуп 10 установлен на подвижном якоре 11 следящего 30 привода 12, выполненного в виде линейного электрического двигателя.

Якори следящих приводов инструментальной 2 и копировальной 3 головок имеют по две якорные обмотки 13—

16. Питание якорных обмоток осуществляется от источников t7 и 18 постоянного тока, а регулирование силы тока в их цепи производится настроечными сопротивлениями 19 и 20. 40

Следящие приводы снабжены также обмотками 21 и 22 возбуждения, которые подключены к источникам 23 и 24 постоянного тока. Якори следящих приводов жестко соединены между собой передаточным органом в виде сообщающихся гидроцилиндров 25 и 26, полости которых соединены трубопроводами 27 и 28.

Вращение инструменту и копировальному щупу сообщают отдельные приводы 29 и 30 вращательного движения инструмента и копировального щупа через передачи 31 и 32, установленные на штоках 33 и 34 соответствующих гидроцилиндров.

Обрабатываемая деталь 7 и копир 9 движение продольной подачи получают

91 2 от привода 35 посредством редуктора 36 и механизма 37 типа "винт гайка".

В цепь источника 17 питания помимо обмоток 13 и 15 и настроечного со противления 19 включены также копиро вальный щуп 10 и через токопроводящую щетку 38 копир 9. Для повышения точности обработки деталей и повышения технологических воэможностей станка за счет автоматического перехода с чернового режима обработки на чистовой при достижении заданных копиром размеров обработки в станке применена адаптивная система, состоящая из индуктивного датчика 39, управляющих регуляторов 40 и 41 приводов вращательного движения инструмента и копировального щупа и управляющего регулятора 42 привода 35 поступательного движения детали и копира.

Датчик конструктивно выполнен одной электрической схемой с усилителем.

Принцип работы датчика позволяет использовать его в качестве измерителя постоянного и переменного давлений, в котором воздействием давления на упругий элемент — мембрану — датчик изменяет индуктивность дифференциальных обмоток датчика 39.

Датчик состоит из генератора 43 на транзисторе V, датчика 44, измерительного моста 45, усилителя 46 на транзисторах V — V с демодулятором 47 на диоде V .

Снимаемый с выхода сигнал управления подается на пороговый элемент для ступенчатой перемены режима работы с помощью ключевой схемы.

Станок работает следующим образом, Обрабатываемую деталь 7 и койир 9 устанавливают на приводе 8 вдоль одной продольной оси Х и сообщают им синхронное вращение.

Включают источники 17, 18, 23 и 24 питания, а также приводы 29 и 30 вращения щупа и инструмента и привод 35 продольной подачи. При включении источников 17 и 18 питания происходит перемещение инструмента и копировального щупа вдоль оси Y в направлении сближения с деталью 7 и копиром 9 под действием электродинамических сил F> и F1, вознит кающих при взаимодействии магнитных потоков обмоток 21 и 22 возбуждения с током якорных обмоток 14 и 16, 3 255

При движении копировального щупа и инструмента перемещаются также штоки 33 и 34, перераспределяя при этом рабочую жидкость в полостях цилиндров 25 и 26.

Перемещение вдоль оси Y инструмента и копировального щупа происходит до тех пор, пока инструмент не углубляется в обрабатываемую деталь настолько, что сила резания, противо- 10 действующая силам Р и Fb, становится равной сумме сил Р,„ =РЬ +РЬ

1 2

Величина. суммы сил F u Fb onpe0 деляет глубину резания,. с которой происходит обработка по всей поверхности детали.

По мере снятия припуска копировальный щуп 10 приближается к копнру 9, следовательно изменяется индуктивность дифференциальных обмоток датчика 39.

Снимаемый с выхода датчика 39 сиг-. нал управления подается на настроечное сопротивление 20 и на управляющие регуляторы 40 — 42 соответствен- 25 но приводов 29 и 30 вращательного движения инструмента и копировального щупа и привода 35 поступательного движения детали и копира, выполненных конструктивно в виде порогового элемента для ступенчатой перемены режима работы с помощью ключевой схемы.

Управляющие регуляторы 40 — 42 и настроечное сопротивление 20 наcTpopHbI таким образом,.что IIo мере уменьшения припуска на обработку усилия F и Р, стремятся к нулю, частоI 2 та вращения инструмента и копировальМого щупа возрастает, а скорость продольного перемещения детали и копира 4 уменьшается.

Таким образом, по мере снятия припуска происходит перемещение инструмента и копировального щупа вдоль оси 7, изменяется автоматически режим обработки (усилие, частота вращения, подачи) обратно пропорционально оставшемуся припуску на обработку до соприкосновения копиро-—

50 вального щупа с копиром. В этот момент происходит замыкание электричес39! 4 кой цепи источник 17 питания — настроечное сопротивление 19 и копировальный щуп 10 — копир 9 и щетка 38 — обмотка якорей 15 и 13 — источник 17, и возникают электродинамические силы FH u F которые ! "2 направлены противоположно Fb u Fb

1 1 а сумма их величины больше суммы сил Fb u Fb

+F„ )) Fb +Fb н, нz Ь, Ь

Поэтому происходит отвод копировального Щупа и инструменты и разрыв электрической цепи в месте контакта копира и копировального щупа, что вызывает исчезновение сил F„ ( и Рн, и якори следящих приводов движутся, вплоть дс контакта копировального щупа с копиром, а инструмента с деталью. Происходит ощупывание копира щупом, при этом рабочий инструмент повторяет все перемещения копировального щупа.

Таким образом, станок .для ко° пировальной обработки просто позволяет реализовать автоматическое регулирование режимов обработки в зависимости от оставшегося припуска на обработку.

Помимо этого конструктивное выполнение датчика-усилителя позволяет одновременно осуществить контроль над оставшимся припуском путем снятия сигнала с помощью осциллографа, подключенного к гнездам "Контроль сигнала" датчика (фиг. 2).

Формула изобретения

Станок для копировальной обработки по авт. св. Ф 1134348, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью повышения точности и расширения технологических возможностей, он снабжен индуктивным датчиком перемещения, установленным на щупе, и системой управления режимами работы, выполненной в виде управляющих регуляторов 40 и 41 приводов вращательного движения инструмента и копировального щупа и поступательного движения детали и копира, входы которых подключены к выходам индуктивного датчика, а выходы — к двигателям приводов.

l255391 1

&=3 — -)=-@ г „ „ г„Ц

tl

Составитетть Q Яиу цое

Техред Л., Сердюкова Коррек-ор П.Патай

" -=.Дактор H Даакулич

lBKc а ч ) 6 i / I / . Hpcki 826 1 1 од ии с и о е

ВБКП1И 1осударствеикоео комитета СССР

Во делаи изобретений и открытий

1130.55, ИсскБар tl(эз„ Ра у"искаЯ иаб., д. А!э

Прои аЯод(ч Бащ о -QQ)(Hppd(ji! @(t(oe иг)е ад1-,Я Ятие, f, Jg(> ород ming . 11роектиау