Копировальный станок для изготовления объемных элементов

 

354985

Саюо Советских

Социалистических

Респталик

Зависимое от авт. свидетельства №

Заявлено 18.Х!.1969 (№ 1386093/25-8) с присоединением заявки №

Приоритет

Опубликовано 16.Х.1972. Бюллетень № 31

Дата опубликования описания 14.XII.1972

M. Кл. В 23q 35/00

В 23р 1/00

Комитет па делам изобретеиий и открытий при Совете Мииистрав

СССР

УДК 621.9.048.6(088.8) Автор изобретения

Д А. штейн

Заявитель

КОПИРОВАЛЬНЫЙ СТАНОК

ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ОБЪЕМНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ

Изобретение предназначено для металлообрабатывающей, станкостроительной промышленности, например, для изготовления штампов, пресс-форм, двусторонних мастер-пуансонов.

Известны копировальные станки для изготовления объемных элементов с оппозитно расположенными головками, кинематически связанными посредством согласующего механизма.

Однако,на таких станках невозможно обработать по одной модели две со прягаемые ,конгруэнтные половины, а также получить эквидистантные поверхности под толщину стенки прессуемого материала.

Кроме того, недостатками являются значительное трение копировального пальца щупа о модель и инерционность инструментальных головок.

Для обеспечения заданного зазора между пуансоном и матрицей согласующий механизм выполнен в виде несущей на наружной поверхности втулки соленоид, внутри которой расположен упруго воздействующий на одну из инструментальных головок толкатель, жестко соединенный со второй головкой и копировальным щупом.

- Толкатель вьополнен составным из двух частей, сквозь одну из которых проходит центральный стержень, ввернутый своим резьбовым концом в другую часть и образующий винтовую пару с подпружиненной с обеих сторон гайкой, зафиксированной от поворота.

Копировальный щуп снабжен шариком, расположенным на его рабочем конце.

На фиг. 1 схематически изображен общий вид предлагаемого станка с одновременно обрабатываемыми пуансоном и матрицей с частичным разрезом (копировальный палец показан .в исполнении для механического ощупывания модели); на фиг. 2 представлен копировальный палец в исполнении для бесконтактного копирования; на фиг. 3 — средняя часть ультразвукового концентратора, разрез

>5 по А — А на фиг. 1; на фиг. 4 — ультразвуковая легкоподвижная головка, разрез по Б — Б по направляющей качения для «круглых тел:> на фиг. 1; на фиг. 5 — шлицевая гайка, регулирующая зазор между пуансоном и матрицей и резкость рельефа пуансона, разрез по

 — В на фиг. 1.

Станок содержит станину 1, несущую подьемный стол 2 с продольным и поперечным перемещениями путем строчных подач, на кото25 ром закреплен оорабатываемый блок, состоящий из матрицы 8 и пуансона 4. Стол оснащен кронштейном 5, на торцевую вертикальную плоскость а которого фиксируется матричная нли пуансонная модель 6 под подпру30 жиненный копировальный палец 7 с заваль

354985 цованным в его рабочую часть вращающимся шариком 8 (с учетом ведения процесса копирования методом механического ощупывания модели — см. фиг. 1). Тарировка пружины 9 осуществляется резьбовой втулкой 10, расположенной поверх полой ш пильки 11. На случай проведения бесконтактного копирования пуансонная или матричная модель б может быть выполнена из любого мягкого материала, покрытого токопроводящим слоем, с заземлением 12. Рабочий элемент ее копировального пальца выполнен в виде игольчатого щупа 18 (см. фиг. 2), следящего за постоянством воздушного зазора между ним и моделью, к которой подведено высокое напряжение, например 1250 в (полу проводниковая следящая система не показана).

Станина также несет направляющую втулку 14, выполненную в виде ступенчатого цилиндра под рабочую соленоидную обмотку 15 постоянного тока с толкателем 16, состоящим из двух раздельных частей, взаимодействующих со втулкой 14. В одну часть толкателя заложена дем п фирующая катушка 17, а,в другую ввернут центральный стержень 18. Эта часть толкателя с демпфирующей катушкой и образует винтовую пару с подпружиненной с двух сторон пружинами 19 и 20.гайкой 21. Таким образом толкатель 16 взаимодействует с головкодержателем 22, жестко связанным со второй концевой частью толкателя 16.

Направляющая втулка 14 соленоида закреплена на станине строго параллельно общей направляющей 28, взаимодействующей с направляющими качения для «круглых тел», каждая из которых состоит из Т-образного монорельса 24 (см. фиг. 4) под подшипниковые колесные мосты 25 и 26 легкоподвижных инструментальных ультразвуковых головок 27 и 28 (см. фиг. 1). Верхняя часть монорельса заполнена шариками 29 под наиболее низко расположенную образующую 80 инструментальных головок 27 и 28, уравновешенных симметрично расположенными через 120 другими ее образующими 81 и 82, также запол.ненными шариковыми дорожками под радиально,выступающие прямолинейные призмы

88 и 84 верхней Т-образной части 85 монорельса 24.

Часть толкателя с демпфирующей катушкой

17 непосредственно соединена со вторым ro oaxopepma ez i 86 между осью копировального пальца 7 и осью ультразвуковых концентраторов 87, закрепленных на магнитострикционных преобразователях 88 головок.

Работа станка

Вслед за установкой и креплением спаренного блока из предварительно отлитых или штампованных заготовок под матрицу 8 и пуансон 4 на подъемный стол 2 станка и установкой пуансонного или матричного образца 6 с последующим закреплением его гайкой 89 к торцевой вертикальной плоскости а кронштейна 5 последний перемещается синхронно со

4 строчными продольными и поперечными перемещениями подъемного стола 2.

Винтом 40 фиксируют степень выдвижения копировального пальцедержателя 41 (см. фиг. 2) или полой шпильки 11 (см. фиг. 1) до одновременного касания рабочими элементами копировальных пальцев соответственно вращающимся шариком 8 или игольчатым щупом

18, как и вершинами обоих ультразвуковых концентраторов 87 торцевых баз матричной и пуансонной заготовок и модели.

Развод ультразвуковых головок 27 и 28 до расстояния между рабочими точками конценграторов 87, равного расстоянию между торцевыми базами пуансонной и матричной заготовок спаренного блока, достигается путем вывертывания посредством вращения за квадратный хвостовой конец 42 центрального стержня 18 из толкателя 16 с соблюдением, к примеру, следующего условия. Шлицевая гайка 21 центрального стержня 18 при взаимодействиях его ступенчатой резьбы меньшего шага с толкателем 16 не должна выходить из кольцевого паза 48 в пределах диаметрально расположенных шлицевых выступов 44, Гайка 21 при наладке может перемещаться в любую сторону поверх резьбы с большим шагом центрального стержня 18 лишь после полного его рассоединения с частью толкателем 16 с демпфирующей катушкой и приведением ее во взаимодействие со шлицевыми выступами 44.

Чтобы сохранить несимметричное положение шлицевой гайки 21 между разнотарируемыми оппозитными пружинами 19 и 20 следует снова соединить центральный стержень 18 с частью толыателя 16, оставив ее в шлицевом пазу 44.

Степень тарировки пружины 20, указывающая на величину получаемой эквидистанты, 40 определяется окружной шкалой 45 на хвостовой части центрального стержня 18 и индикаторной стрелкой 46 на головкодержателе 22.

Сквозным штифтом 47 можно фиксировать совместно детали 18 и 22 для получения чисто

45 ко нгруэнтных плоскостей.

С завершением установочных и наладочных операций от регулируемого источника питания постоянного тока (на чертежах не показан) на соленоид 15 подается минимальное

50 напряжение, необходимое для обеспечения совместного перемещения обеих оппозитно установленных головок 27 и 28 с незначительным сжатием пружины 9 под действием минимального сопротивления модели б на враща55 ющийся шарик 8 копировального пальца 7 при его строчном механическом ощупывании ее.

Подбор минимального давления как на копировальный вращающийся шарик 8, так и на

60 концентраторы 87 инструментальных головок

27 и 28 можно осуществить с помощью инструментальных пружинных индикаторов.

Регулировкой напряжения на демпфирующей катушке 17 постоянного тока, заложен65 ной в соленоидном сердечнике, подбирают оп354985 тимальный режим обработки и усилие подачи кочцентратов как при механическом ощупывании твердой модели (вращающимся шариком), так и при проведении бесконтактного копирования по известной схеме со стабильным воздушным зазором между игольчатым щупом 13 копировального пальца и моделью б, выполненной из любого мягкого материала.

Предмет изобретения

1. Копировальный станок для изготовления объемных элементов, например штампов и пресс-форм с оппозитно расположенными инструментальными головками, например ультразвуковыми, кинематически связанными посредством согласующего механизма, отличающийся тем, что, с целью обеспечения заданно5

15 го зазора между пуансоном и матрицей, согласующий механизм выполнен в виде несущей на наружной поверхности соленоид втулки, внутри которой расположен упруго воздействующий на одну из инструментальных головок толкатель, жестко связанный со второй головкой и копировальным щупом.

2. Станок по п. 1, отличающийся тем, что в нем толкатель выполнен составным из двух частей, сквозь одну из которых проходит центральный стержень, ввернутый своим резьбовым концом в другую часть и образующий винтовую пару с подпружиненной с обеих сторон гайкой, зафиксированной от поворота.

3. Станок по пп. 1 и 2, отличающийся тем, что копировальный щуп снабжен шариком, расположенным на рабочем его конце, 354985

Редактор Н. Белявская

Корректор А. Васильева

Заказ 3937,/4 Изд. № 1604 Тираж 406 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, К-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2

@», Составитель T. Казинова

Техред A. Евдонов