Устройство для вибронакатывания поверхностей деталей поверхностным пластическим деформированием

 

Изобретение относится к обработке металлов давлением и может быть использовано в гибких автоматических производствах при обработке поверхностей вибронакатыванием. Цель изобретения - расширение технологических возможностей. Устройство содержит корпус, в котором размещена деформирующая головка с механизмами ее нагружения и осцилляции. Имеется блок управления, состоящий из программного устройства, имеющего шаговые электродвигатели. Один из них кинематически связан с кареткой, перемещающей двигатель, продолжением вала которого является трехгранная штанга, заканчивающаяся клиновидной вилкой. К ней упруго поджаты каретки. На одной из кареток имеется ось, к которой подсоединена осциллирующая каретка с деформирующим элементом. Перемещения кареток вдоль поперечной направляющей с помощью вертикального движения клиновидной вилки обеспечивают изменение эксцентриситета. Изменение частоты осцилляционного движения деформирующего элемента обеспечивается вторым шаговым двигателем, вращающим шпиндель с помощью проходящей сквозь него штанги. Это позволяет устанавливать автоматически заданную величину амплитуды колебаний деформирующего элемента перед началом обработки и в процессе обработки. 5 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

„„SU„,1565662 (51) 5 В 24 В 39 04

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А BTOPCKOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4221306/25-27 (22) 02.04.87 (46) 23.05.90. Бюл. № 19 (72) В. В. Арефьев, Ю. Е. Петренко и А. Э. Алиев (53) 621.923.77 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 1196240, кл. В 24 В 39/04, !984. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВИБРОНАКАТЫВАНИЯ ПОВЕРХНОСТЕЙ ДЕТАЛЕЙ ПОВЕРХНОСТНЫМ ПЛАСТИЧЕСКИМ ДЕФОРМИРОВАНИЕМ (57) Изобретение относится к обработке металлов давлением и может быть использовано в гибких автоматических производствах при обработке поверхностей вибронакатыва нием. Цель изобретения — расширение технологических возможностей. Устройство содержит корпус, в котором размещена деформирующая головка с механизмами ее нагружения и осцилляции. Имеется

Изобретение относится к станкостроению, технологии ма ши ностроения и приборострое.ния и может быть использовано на станках с ЧПУ, а также в составе гибких автоматических производств (ГАП) для регулирования амплитуды колебаний деформирующей головки по управляющей программе при обработке поверхностей вибронакатывани.

Цель изобретения — расширение технологических возможностей за счет автоматического изменения амплитуды колебаний деформирующей головки до начала обработки и в процессе обработки.

На фиг. 1 представлена принципиальная схема устройства; на фиг. 2 — узел 1 на фиг. 1; на фиг. 3 — вид А на фиг. 2; на фиг. 4 — сечение Б — Б на фиг. 2; на блок управления, состоящий из программного устройства, имеющего шаговые электродвигатели. Один из них кинематически связан с кареткой, перемещающей двигатель, продолжением вала которого является трехгранная штанга, заканчивающаяся клиновидной вилкой. К ней упруго поджаты каретки. На одной из кареток имеется ось, к которой подсоединена осциллирующая каретка с деформирующим элементом. Перемещения кареток вдоль поперечной направляющей с помощью вертикального движения клиновидной вилки обеспечивают изменение эксцентриситета. Изменение частоты осцилляционного движения деформирующего элемента обеспечивается вторым шаговым двигателем, вращающим шпиндель с помощью прохо яшей сквозь него штанги.

Это позволяет устанавливать автоматически заданную величину амплитуды колебаний деформирующего элемента перед началом обработки и в процессе обработки. 5 ил. фиг. 5 — эксцентриситет пальца каретки в крайнем верхнем положени и кли новидной вилки.

Устройство содержит Т-образный корпус, состоящий из плит и 2. На плите 1 закреплен шаговый двигатель (ШД) 3, который через коническую пару 4 и червяк 5 связан с червячным колесом 6. Червячное колесо 6 выполнено в виде гайки. В ней с возможностью осевого перемещения (вверх-вниз) установлен ходовой винт 7, к хвостовику которого прикреплена каретка 8, установленная на направляющие 9. На каретке 8 закреплен второй ШД 10, вал которого жестко связан с трехгранной штангой 11, заканчивающейся клиновидной вилкой 12.

Штанга 11 размещена внутри ведомого ею шпинделя 13, перпендикулярно оси вращения. 565662

1!

l5

Формула изобретения

3 которого выполнена прямоугольная направляющая 14, на которой (с целью равновесия системы) размещены две облегченные каретки 15 и 16 с наклонными торцами, поджатые жесткими пружинами 17 и клиновидной вилке 12. Каретка 15 снабжена пальцем 18, сообща о;цим деформирующей головке 19 осцилл;:.ционное движение. ШД 3 и

ШД !О подк.ючены кабелями 20 и 21 к незадействованным в технологическом процессе каналам управления шаговыми двигателями устройства числового программного управления (УЧПУ) 22 типа Н33, Н55, 2С42, 2С85, ИЦΠ— П и др, которые обеспечивают одновременное управление щаговыми приводами по трем и более координатам. Контакты блока конечных выключателей 23 ограничения перемещения каретки 8 и контакты блока конечных выключателей 24 выхода каретки 8 в исходное положение, которому соответствует эксцентриситет, равный нулю, при крайне нижнем положении клиновидной вилки 12, подключены кабелем 25 к разъему связи с электроавтоматикой УЧПУ 22.

Устройство снабжено кронштейном 26 для крепления к шпиндельной бабке вертикально-фрезерного станка.

Устройство работает следующим образом.

По сигналам УЧПУ 22 управляющие импульсы при обработке первого кадра программы поступают на ШД 3, который через коническую пару 4 и червяк 5 с помощью червячного колеса 6 выводит каретку 8 винтом 7 из исходного положения. При этом клиновидная вилка 12 перемещается вверх вместе с кареткой 8 на заданную величину, вследствие чего каретки 15 и 16 под действием пружин 17 сближаются.

При Нх сближении ось пальца 18 смещается относительно оси шпинделя 13 на заданную величину эксцентриситета е (фиг. 5), устанавливая заданное значение амплитуды колебания деформирующей головки 19.

По сигналам УЧПУ 22 управляющие импульсы следующих кадров программы, связанные с движением подачи, поступают на ШД 10, который трехгранной штангой 11 вращает шпиндель 13 с подпружиненными каретками 15 и !6 и пальцем 18 сообщает деформирующей головке 19 осцилляционное движение. Воздействие на каретки центробежных сил компенсируется жесткостью пружин.

После осуществления процесса вибронакатывания отрабатывается последний кадр управляющей программы, обеспечивающий движение каретки 8 вниз до упора в конга кты блока конечных выключателей 24.

Г!оследний через кабель 25 подает сигнал в

УЧПУ 22, которое обеспечивает остановку каретки 8 в исходном положении, когда эксцентриситет равен нулю.

Плавное регулирование амплитуды колебаний деформирующей головки 19, связанное с движением подачи, обеспечивается правляющей программой, осуществляющей совместную работу ШД 3 и ШД 10.

Предлагаемое устройство, по сравнению с известным устройством позволяет: а) устанавливать актоматически задан;:ую величину амплитуды колебаний дефор ирующей головки перед началом процесса вибронакатывания РМР; б) плавно изменять амплитуду колебаний деформирующей головки в процессе вибронакатывания иррегулярного микрорельефа; в) расширить технологические возможности способа вибронакатывания и станков с ЧПУ; г) применять устройство в составе ГАП.

Эффективность изобретения особенно очевидна при его использовании во взаимодействии с многоцелевыми системами CNC, которые способны хранить в оперативной памяти несколько управляющих программ, воспроизводящих осцилляционное движение деформирующего элемента с разными амплитудами.

Устройство для вибронакатывания поверхностей деталей поверхностным пластическим деформированием, содержащее корпус, в котором размещена деформирующая головка с механизмами ее нагружения и осцилляции, блок управления, состоящий из программного устройства с шаговым электродвигателем, закрепленным на корпусе и связанным через ходовой винт с деформирующей головкой, отличающееся тем, что, с целью расширения технологических возможностей за счет автоматического изменения амплитуды колебаний, до начала обработки и в процессе обработки, механизм осцилляции головки выполнен в виде размещенной в корпусе каретки с вторым шаговым электродвигателем, кинематически связанным с первым электродвигателем, в шпинделе которого размещена штанга с клиновидной вилкой эксцентрикового привода с пальцем, и двух дополнительных кареток с наклонными подпружиненными торцами, охватывающими клиновидную вилку, причем палец установлен на одной из дополнительных кареток и связан с деформирующей головкой, при этом второй шаговый электродвигатель подключен к программному устройству.

1565662

1565662 !

12

Составитель С. Чукаева

Редактор В. Бугренкова Техред И. Верес Корректор T. Малец

Заказ 1188 Тираж 602 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раугпская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат «Патент», г. Ужгород, ул. Гагарина, 10!