Станок для обработки сложных поверхностей

 

Изобретение относится к области станкостроения и может быть использовано для обработки сложных контуров деталей. Цель изобретения - повышение точности и производительности обработки , а также упрощение конструкции . Станок включает копир-суппорт 14, несущий деталь 15, на котором выполнены наружные профильные поверхности 17 и 20 и внутренние профильные поверхности 18 и 19. С поверхностью 17 взаимодействует копировальный ролик 2, установленный с возможностью вращения вокруг своей оси. С поверхностью 20 находится в за.цеплении зубчатый венец 4 колеса 3, установленного с возможностью вращения. Станок включает водило 6, вращающееся вокруг оси, совпадающей с осью копировального ролика 2. С внутренними профильны (Л с а rrtejj я ж м ts пт 7в 3 г J а 4 ///// а tf,t

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (И) (5)) 4 В 23 С 1/16 В 23 35/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

OllHCAHHE ИЗОБРЕТЕНИЯ: ., К А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ЬЫЛВОИЫА

)у rr ey & уУ Я д Ю и 0 М ч В У Z y iZ 4 (21) 3844816/31-08 (22) 16. 01. 85 (46) 15.04.87. Бюл. И 14 (71) Киевский политехнический институт им ° 50-летия Великой Октябрьской социалистической революции (72) А.В. Даниленко, И.Г. Федоренко, Н.П. Стародуб, Б.М. Пушкарь и 1О.В. Петраков (53) 621.914.7(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР и 986738, кл. В 23 С 1/16, 1981. (54) СТАНОК ДЛЯ ОБРАБОТКИ СЛОЖНЫХ ПОВЕРХНОСТЕЙ (57) Изобретение относится к области станкостроения и может быть использовано для обработки сложных контуров деталей. Цель изобретения — повьппение точности и производительности обработки, а также упрощение конструкции. Станок включает копир-суппорт

14, несущий деталь 15, на котором выполнены наружные профильные поверхности 17 и 20 и внутренние профильные поверхности 18 и 19. С поверхностью

17 взаимодействует копировальный ролик 2, установленный с возможностью вращения вокруг своей оси. С поверхностью 20 находится в зацеплении зубчатый венец 4 колеса 3, установленного с возможностью вращения. Станок включает водило 6, вращающееся вокруг оси, совпадающей с осью копировально- с го ролика 2. С внутренними профильны03288

13 ми поверхностями 18 и 19 взаимодействуют ролики 8 и 9 прижимного механизма 7, размещенного на водиле 6. На водиле 6 расположен инструментальный блок 10. Направляющие инструментального блока 10 и прижимного механизма

7 параллельны плоскости, проходящей через оси копировального ролика и водила и линию контакта копировального ролика с копиром-суппортом перпендикулярно поверхности последнего, Оси роликов 8 и 9 расположены по разные стороны от этой плоскости параллельно оси копировального ролика 2. На валу колеса 3 установлена с возможностью перемещения полумуфта 21 сцепной муфты, а полумуфты 22 и 23 закреплены соответственно на станине 1 и водиле 6. Возможен вариант исполнения станка, когда колесо 3, копировальный ролик 2 и копир-суппорт 14 установлены на водиле 6, что позволяет упростить конструкцию станка. 2 з.п, ф-лы, 4 ил.

Изобретение относится к станкостроению и может быть использовано для обработки сложных контуров деталей.

Цель изобретения — повышение точности и производительности обработки путем обеспечения воэможности обработки поверхностей контура деталей, имеющих уч:астки, радиус кривизны которых равен или близок к нулю, с постоянной подачей инструмента вдоль об- Ю рабатываемого контура, что исключает неуправляемое проскальзывание при перемещении копира-суппорта, а также упрощение конструкции за счет выполнения водилом функции стола. f5

На фиг.1 представлена конструктивная схема предлагаемого станка; на фиг.2 — вид А на фиг.1; на фиг.3— схема станка с копиром-суппортом, установленным на водиле; на фиг.4 — 20 вид Б на фиг.3.

Станок содержит (фиг.1 и 2) станину 1, на которой смонтированы свободно вращающийся копирный ролик 2, колесо 3 имеющее зубчатый венец 4, привод 5 подач и связанное с ним водило 6, ось вращения которого совпадает с осью ролика 2. На водиле закреплены направляющие прижимного направляющего механизма 7 с роликами ЗО.

8 и 9 и направляющие инструментального блока 10 с инструментом 11 и приводом 12.

На опорной поверхности 13 станины

1 размещен копир-суппорт 14 с обраба- 3g тываемой деталью 15 и управляемыми электромагнитами 16, взаимодействующими с опорной поверхностью 13 станины 1.

На копире-суппорте 14 выполнены наружная профильная поверхность 17, эквидистантная контуру обрабатываемой поверхности детали 15 и контактирующая с поверхностью копирного ролика

2, профильные внутренние поверхности

18 и 19, контактирующие с поверхностями роликов 8 и 9, и профильная наружная поверхность 20, с которой зацепляется зубчатый венец 4 колеса 3.

Рельефы поверхности 20 и зубчатого венца 4 выполнены взаимоогибающими.

Направляющие инструментального блока 10 и прижимного механизма 7 параллельны плоскости, проходящей через оси копировального ролика и ось водила и линию контакта копировального ролика с копиром перпендикулярно поверхности последнего. Оси роликов

8 и 9 расположены по разные стороны указанной плоскости и параллельны оси копировального ролика 2.

В зонах, где изменяется кривизна обрабатываемой поверхности детали 15, в эквидистантные поверхности 18 и 19 вносится коррекция, обеспечивающая совмещение с базовой плоскостью нормали к обрабатываемому контуру детали 15 в точке контакта с ним инструмента 11.

На валу колеса 3, имеющего зубчатый венец 4, смонтирована подвижная полумуфта 21 двухсторонней муфты сцепления, одна неперемещаемая полумуфта 22 которой жестко связана с водилом 6, а другая:неперемещаемая полумуфта 23 — со станиной 1. Для защиты механизмов станка от попадания в них смазывающе-охлаждающей жидкос3 1ЗОЗ ти и стружки служит телескопический кожух 24, а деталь 25 установлена для экранирования магнитного поля электромагнитов 16.

Возможно также и другое исполне5 ние станка (фиг.3 и 4) . В этом исполнении станок содержит станину 1, свободно вращающийся копирный ролик 2, колесо 3, имеющее зубчатый венец 4, привод 5 подач и связанное с ним, закрепленное на станине 1 водило 6, на котором смонтированы копирный ролик 2 и колесо 3, имеющее зубчатый венец 4 и закреплены направляющие прижимного направляющего механизма

7 с роликом 8 и 9 и направляющие инструментального блока t0 с инструментом 11 и приводом 12.

На водиле выполнена опорная поверхность 13, на которой размещен копир-суппорт 14 с обрабатываемой деталью 15 и управляемыми электромагнитами 16.

Поверхности 17-20 копира-суппорта, полумуфты 21-23 двухсторонней муфты 25 сцепления, телескопический кожух 24 и деталь 25 выполнены аналогично описанным для станка по фиг.1.

В опорной поверхности копира-суппорта 14 может быть выполнен карман 3р

26 гидростатической смазки, а в водиле 6 — маслоподводящее отверстие

27. Ось этого отверстия расположена в базовой плоскости или вблизи от

Hpp. B 3oHB контакта KQIIHpHGI о 2 прижимных 8 и 9 роликов с поверхностями 17-19 копира-суппорта 14 и в процессе работы постоянно находится под карманом 26.

Станок работает следующим образом.40

В исходном положении подвижная полумуфта 21 замыкается с полумуфтой

23, закрепленной на станине 1, а копир-суппорт 14 находится в позиции загрузки. При отведенном инструмен- 45 тальном блоке 10 с инструментом 11 на копире-суппорте 14 устанавливается и закрепляется деталь 15. Включается привод 5 подач, связанный с водилом

6. Водило 6 с размещенными на нем gp прижимным направляющим механизмом

7 и инструментальным блоком 10 начинает вращаться. Под действием роликов

8 и 9 прижимного направляющего меха- низма 7, контактирующих с поверхнос- 55 тями 18 и 19 копира-суппорта t4, последний перекатывается без скольжения по колесу, зубчатый венец 4 которого

288 4 зацепляется с поверхностью 20 копирасуппорта 14, при этом его формообразующая поверхность 17 находится в контакте с поверхностью свободно вращающегося копирного ролика 2, контакт с которым обеспечивается прижимным направляющим механизмом 7. Одновременно с приводом 5 подач включается привод 12, инструментальный блок 10 с инструментом 11 перемещается к детали 15; происходит врезание. На криволинейных участках разность длин дуг поверхностей 17 и 20 копира-суппорта

14 компенсируется поворотом свободно вращающегося копирного ролика 2, При переходе к обработке участков поверхностей с меньшей кривизной по сравнению с предыдущими ступенчато изменяется скорость центра масс и может возникнуть отклонение обрабатываемого контура от заданного вследствие перемещения копира-суппорта под действием силы инерции. Для уменьшения погрешности обработки перед переходом к обработке участка профиля с меньшей кривизной увеличивается магнитный поток, создаваемый управляемыми электромагнитами 16, и тем самым поглощается избыточная кинетическая энергия перемещаемых масс.

По окончании обработки инструментальный блок 10 с инструментом 11 отводится от детали 15, подвижная полумуфта 21 двухсторонней муфты сцепления замыкается с неподвижной муфтой

22, закрепленной на водиле 6, которое продолжает вращаться до тех пор, пока копир-суппорт 14 с деталью 15 не переместится за позицию загрузки на величину, равную сумме пути врезания и перебега при обработке. После этого полумуфта 21 снова замыкается с полумуфтой 23 и одновременно реверсируется привод 5 подач. Копир-суппорт 14 с деталью 15 перемещается в позицию загрузки. Отключается привод 5 подач.

Узлы станка занимают исходное положение. Обработанная деталь заменяется очередной заготовкой, и цикл обработки повторяется.

Формула и э обретения

1. Станок для обработки сложных поверхностей, включающий станину, копир-суппорт с наружной и внутренней профильными поверхностями, эквидистантными обрабатываемой поверхности, 5 13032 копировальный ролик, предназначенный для взаимодействия с наружной профильной поверхностью копира, установленное с возможностью вращения вокруг оси, совпадающей с осью копировального ролика, водило с размещенными на нем инструментальным блоком и прижимным механизмом с роликом, предназначенным, для взаимодействия с внутренней профильной поверхностью копира- 1О суппорта, причем направляющие инструментального блока и прижимного механизма параллельны плоскости, проходящей через оси копировального ролика и водила и линию контакта копироваль- 15 ного ролика с копиром-суппортом перпендикулярно поверхности последнего, отличающийся тем, что, с целью повьипения точности и производительности обработки, копировальный д1 ролик установлен с возможностью вращения вокруг своей оси, а станок снабжен установленным с возможностью вращения вокруг оси, совпадающей с осями копировального ролика и водила, 25 валом .с колесом, зубчатый венец котоI

88 6 рого находится в зацеплении с выполненной на копире-суппорте дополнительной наружной профильной поверхностью, при этом прижимной механизм снабжен дополнительным роликом, предназначенным для взаимодействия с выполненной на копире дополнительной внутренней профильной поверхностью, и оси роликов прижимного механизма расположены по разные стороны от указанной плоскости параллельно оси копировального,ролика, 2 ° Станок по п.1, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью упрощения конструкции, копир-суппорт, копировальный ролик и колесо смонтированы на водиле.

3. Станок по пп.1 и 2, о т л и— ч а ю щ и.й с я тем, что он снабжен двухсторонней муфтой сцепления, две полумуфты которой жестко закреплены соответственно на водиле и станине, а средняя полумуфта установлена с возможностью перемещения на валу колеса.

1303288

1303288

Составитель М. Кольбич

Техред Л.Сердюкова Корректор A. Обручар

Редактор А, Orap

Заказ 1248/ 12 Тираж 976 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, K-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4