Устройство для автоматического фрезерования пробы на заданную глубину

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОГО ФРЕЗЕРОВАНИЯ ПРОБЫ НА ЗАДАННУЮ ГЛУБИНУ, содержащее приводы продольной осевой подачи пробы, и вращения фрезы, установленной в шпинделе в пиноли, механизм зажима пробы, блок управления приводами, задатчик глубины фрезерования и блок конечных выключателей , отличающееся тем, что, с целью ПОВЬЕщения надежности при упрощении конструкции , устройство снабжено жестко связанным с пинолью механизмом поджима пробы с подпружиненным толкателем, а задатчик глубины фрезерования выполнен в виде размещенного на механизме поджима с возможностью настроечного перемещения дополнительного конечного выключателя, щуп которого установлен с возможностью взаимодействия с толкателем. сл 1чЭ О5 оо 4 СО СП

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ÄÄSUÄÄ 1263495 А1— (51) 4 В 23 (,) 15/00

ИГР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АBTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3883792/25-08 (22) 10.04.85 (46) 15.10.86. Бюл. № 38 (71) Научно-исследовательский и опытноконструкторский институт автоматизации черной металлургии (72) Ю. А. Донской и В. М. Темчурин (53) 621.9! 2.7 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 933319, кл. В 23 С 1/00, 1980. (54) (57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОГО ФРЕЗЕРОВАНИЯ ПРОБЫ НА

ЗАДАННУЮ ГЛУБИНУ, содержащее приводы продольной осевой подачи пробы, и вращения фрезы, установленной в шпинделе в пиноли, механизм зажима пробы, блок управления приводами, задатчик глубины фрезерования и блок конечных выключателей, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности при упрощении конструкции, устройство снабжено жестко связанным с пинолью механизмом поджима пробы с подпружиненным толкателем, а задатчик глубины фрезерования выполнен в виде размещенного на механизме поджима с возможностью настроечного перемещения дополнительного конечного выключателя, щуп которого установлен с возможностью взаимодействия с толкателем.

1263495

Изобретение относится к обработке проб металла при подготовке их к квантометрическому анализу и может быть использовано в экспресс-лабораториях металлургического производства, а также в станкостроении.

Целью изобретения является повышение надежности при упрощении конструкции.

Поставленная цель достигается путем исключения влияния электрических помех в момент срабатывания устройства и ряда блоков управления из схемы.

На фиг. 1 показана схема устройства для автоматического фрезерования заданного слоя пробы; на фиг. 2 — вариант поджима с приводом от гидроцилиндра; на фиг. 3— вариант поджима без привода, применяемый в случаях, когда допускается скольжение толкателя поджима по пробе.

Устройство содержит шпиндель 1 с фрезой 2 и приводом 3 вращения. Шпиндель установлен в пиноли 4, связанной с гидроцилиндром 5 осевой подачи. Зажим 6 с гидроцилиндром 7 установлен на суппорте 8, связанным с гидроцилиндром 9 продольной подачи. Поджим 10 с толкателем 11, пружинами 12 и 13 и электромагнитом 14 установлен на кронлтейне 15, жестко связанным с пинолью.

Задатчик глубины фрезерования состоит из микровыключ...теля 16, установленного на поджиме 10, и имеющего возможность перемещения параллельно оси шпинделя 1 посредством винта 17 с лимбом 18, снабженного элементом фиксации в виде контргайки 19. На толкателе выполнен упор 20, который может взаимодействовать с микровыключателем 16. Проба 21, поступившая в зажим 6, своим весом воздействует на микропереключатель 22 (посредством кинематической цепи, содержащей непоказанный на фигуре рычаг и обозначенной пунктирной линией, соединяющей пробу и микроперекл юч ател ь) .

Микропереключатели 23 и 24 установлены на зажиме 6 и взаимодействуют с его подвижным рычагом, причем микропереклю чатель 23 срабатывает в конце периода зажима, а микропереключатель 24 срабатывает в конце периода разжима пробы, т.е. в начале периода зажима (в данном случае разное время срабатывания обеспечивается разными длинами толкателей у микропереключателей) . Микропереключатель 22 и микропереключатель 23 электрически соединены параллельно.

Все микропереключатели 22 — 24 электрически связаны с блоком 25 управления.

Линии связи показаны линиями со стрелками на конце.

Плоскость резания показана римскими цифрами 1 — 1, габаритная плоскость пробы показана цифрами 11 — 11, заданный слой фрезерования обозначен буквой t. Возможно

Зо з".

55 исполнение поджима с гидроцилиндром 26 для перемещения толкателя. В этом варианте пружины в поджиме исключены (фиг. 2).

В качестве узла настройки поджима использована изоляционная планка 27 с упругим контактом 28, упругое усилие которого постоянно направлено влево. Электрическая цепь включает корпус устройства. Для регулирования положения контакта при задании толщины срезаемого слоя использован винт 17 с неэлектропроводным наконечником 29.

Возможно исполнение поджима 10 без привода толкателя. Толкатель подпружинен пружиной 30, предварительно сжатой до получения на толкателе рабочего усилия (фиг. 3) .

Устройство работает следующим образом.

При поступлении пробы 21 в зажим 6, срабатывает микропереключатель 22 под пробой, по сигналу которого «Проба в зажиме» блок 25 управления включает электромагнит 14 поджима 10, гидроцилиндр 5 осевой подачи пиноли 4 и привод 3 вращения шпинделя 1 с фрезой 2. При этом сжимаются пружины, сначала 12, а затем 13, толкатель 11 выдвигается вперед по ходу осевой подачи. На конце толкателя 11 имется планка, плоскость которой параллельна плоскости резания. Посредством планки толкатель 11 поджимает пробу 21 к базовой поверхности зажима 6, после чего включается гидроцилиндр 7, зажим зажимает пробу и своим подвижным рычагом обеспечивает срабатывание микропереключателей 23 и 24, первый из них дублирует сигнал микровыключателя 22 «Пробами в зажиме.

При перемещении пиноли со шпинделем и фрезой к пробе (вправо) синхронно с ними перемещаются кронштейн 15 с корпусом 10 поджима и микровыключателем

16. Толкатель поджима при этом упирается в пробу и остается неподвижным, благодаря продолжающемуся сжатию пружины 13.

Упор 20 при этом приближается к микровыключателю 16, после того как плоскость резания 1 — 1 (движущаяся вместе с фрезой) заглубится относительно габаритной плоскости пробы 11 — II на заданную величину t, срабатывает микровыключатель 16. По этому сигналу блок 25 управления выключает гидроцилиндр 5 осевой подачи и электромагнит

14 поджима, а затем после отхода толкателя 11 от пробы 21 влево и возвращения его в исходное положение под действием пружин 12, включает гидроцилиндр 9 продольной подачи суппорта 8, микропереключатель при любом своем положении на поджиме срабатывает раньше, чем толкатель вернется в исходное положение).

Суппорт 8 начинает перемещать пробу 21 к вращающейся фрезе 2. При этом проба освобождает микровыключатель 22, но по1263495 скольку он включен параллельно с микропереключателем 23, то сигнал «Проба в зажиме» не исчезнет.

После фрезерования пробы 21, блок 25 управления останавливает гидроцилиндр 9, реверсирует гидроцилиндр 5 и останавливает привод 3. После возвращения пиноли 4 со шпинделем в исходное положение, реверсируется гидроцилиндр 7, проба 21 освобождается и выпадает из зажима. При этом рычаг зажима 6 воздействует на микропереключатели 23 и 24 и обеспечивает их срабатывание. Микропереключатель 23 при этом снимает сигнал «Проба в зажиме», а микропереключатель 24 выдает в блок 25 управления сигнал для выработки команды на реверс гидроцилиндра 9 и возвращение суппорта в исходное положение (микропереключатель 24 срабатывает в конце фазы разжима, когда проба успела выпасть из зажима, возврат суппорта с зажимом уже не успеет изменить вектор ее скорости).

На этом рабочий цикл устройства заканчивается.

Работа поджима, выполненного конструктивно, как указано на фиг. 2, отличается только тем, что толкатель 11 перемещается в обе стороны гидроцилиндром 26. Проскальзывание толкателя 11 относительно корпуса поджима обеспечивается возможностью выталкивания масла из поршневой полости гидроцилиндра 26 в напорную линию. Неэлектропроводный наконечник 28 на винте

17 исключает короткое замыкание электроцепи, электрод 27 — корпус. Эта цепь замыкается по цепочке электрод 27 — упор 20 толкателя, при этом путем исключения передаточной кинематической цепи (фиг. 1) обеспечивается высокая точность определения момента для остановки осевой подачи пиноли, и, следовательно, и высокая точность отработки заданного заглубления фрезы относительно поверхности пробы.

При исполнении устройства по схеме, указанной на фиг. 3, толкатель постоянно отжат пружиной 30 в направлении пробы.

При этом в исходном положении устройства, габаритная плоскость планки толкателя должна быть ближе к пробе, чем плоскость резания 1 — (фиг. 3, положение плоскости 1 — 1).

При поступлении пробы 21 в зажим сразу включается привод вращения фрезы и осевая подача пийоли. При этом кронштейн

15 и поджим 10 с толкателем 1 приближаются к пробе, а затем толкатель поджимает ее к зажиму за счет движения пиноли.

Возврат толкателя в исходное положение происходит путем возврата пиноли в

1О

35 40

50 исходное положение. Возможны и другие варианты исполнения устройства.

При использовании предлагаемого устройства в автоматических линиях, следует использовать приводы для вращения винта

17 и его фиксации. Можно также для перемещения микровыключателя 16 использовать не винт, а другие известные устройства.

Первая настройка устройсТва и последующие (при замере фрезы) может происходить следующим образом (фиг. 1). В исходном положении устройства, максимально отводят винтом 17 микровыключатель 16 влево. Затем в режиме ручного управления в зажим 6 устанавливают пробу 21 и фрезеруют ее поверхность. Затем, не выбрасывая пробу из зажима и не возвращая пиноль 4, возвращают суппорт 8 в исходное положение, включают электромагнит 14 поджима !0 и винтом 17 начинают перемещать микровыключатель 16 к упору 20. Как только выключатель сработает, останавливают винт 17 и устанавливают лимб 18 на «О».

Затем перемешают винтом 17 в обратную сторону микровыключатель 16 на величину равную требуемой толщине срезаемого с пробы слоя (пользуясь лимбом), и фиксируют винт контргайкой 19.

Настройка и подналадка устройства могут производиться и автоматически, если использовать привод для перемещения и фиксации винта 17, например, шаговый электродвигатель и тормоз с электромагнитом.

Положительный эффект от использования предлагаемого устройства заключается в упрощении конструкции за счет того, что установка поджима на движущейся пинали, т.е. неподвижно относительно плоскости резания позволяет использовать его (посредством установки регулируемого микровыключателя) дополнительно в качестве задатчика толщины срезаемого слоя и отказаться от датчика перемещения фрезы. При этом момент остановки заглубления фрезы определяется по задаваемому положению толкателя поджима относительно плоскости резания и необходимость измерять перемещение фрезы и определять момент касания инструментом детали отпадает. Кроме того, исключается необходимость в электронных узлах задания и сравнения глубины резания, защита которых от промышленных электрических помех является весьма сложной задачей.

Кроме того, при этом отпадает необходимость в электрической изоляции детали или инструмента, которая существенно усложняла конструкцию устройства и уменьшала его надежность.

Puz. Я

Составитель Л. Сененова

Редактор 10. Середа Тсхрсд И. Верес Корректор T. Колб

Заказ 5476115 Тираж 826 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий ! 13035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4