Фрезерню-отрезной станок для измерения и деления заготовки без остатка

 

П И С А Н И Е 382480

ЗОБРЕТЕН И Я

АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ иеимое от авт. свидетельства №вЂ” влено 09Л11.1971 (№ 1634075, 25-8) рисоединением заявки №вЂ”

М. Кл, В 2 3с 1 00

В 23q 15 02 оритет бликовано 23Х.1973. Бюллетень № 23 а опубликования описания 20.IX.!973

УДК 621.914.3 (088.8) Автор изобр"тения

Ю А. Караванский

Специальное конструкторское бюро по проектированию металлорежущих станков и автоматических линий

Заявитель

ФРЕЗЕРНО-ОТРЕЗНОЙ СТАНОК ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ

И ДЕЛЕНИЯ ЗАГОТОВКИ БЕЗ ОСТАТКА

Известны фрезерно-отрезные ста нки для измерения и деления заготовки без остатка, включающие подвижную каретку, подвижный гидравлический упор, до которого досылается кареткой заготовка, подвижный вращающийся пильный диск, установленный между упором и ка реткой, и тиски, зажимающие заготовку.

Целью изобретения является автоматические измерения длины заготовки и деление ее без остатка на отрезки необходимой длины.

Это достигается тем, что подвижный гидравлический упор:снабжен кинематически связанным с ним командоаппаратом с датчиком, выдающим сигналы при перемещении упора, и шаговым изыскателем, отрабатывающим эти сигналы, а каретка снабжена датчиком, выдающим сигналы при ее перемещении, и шаговым искателем, отрабатывающим эти сигналы, который передает последнюю команду шаговому искателю подвижного упора, включающему при строго определенном соотношении количества сигналов, поступивших от датчиков, электромагнитный золотник, запирающий подвижный упор и устанавливающий его на нужном расстоянии от пильного диска.

На фиг. 1 изображен предлагаемый ста нок; на фиг. 2 — разрез по А — А на фиг. 1; на фиг. 3 — вид по стрелке Б на фиг. 1; на фиг. 4 — разрез по  — В а фиг. !;: а вид по стрелке Г на фиг. 4; на фпг. G — вид по стрелке Д на фиг. 5; на фиг. 7 — принципиальная схема соединения управляющих аппаратов.

Станок включает в себя станину 1, на которой размещен подвижный фиксируемый гидравлический упор 2 и шпинделвная бабка

3, перемещающая и вращающаяся пильный

10 диск 4. На станине 1 установлены также тиски 5, зажимающие заготовку. B двух стойках б и 7 закреплены круглые направляющие

8 и 9, по которым переме.цается каретка 10.

На станине 1 размещены кронштейны 11 с

15 опорными роликами 12, по которым перемещается заготовка. На кронштейнах 11 закреплена рейка 13 и планка 14 с алюминиевыми лепестками 15, установленными с определенным шагом.

20 Каретка 10 предназначена для перемещения заготовки, уложенной на опорные ролики 12, и вклкчает в себя корпус lб, опирающийся на круглые направляющие 8 и 9 посредством роликовых опор 17, на котором

25 установлен при вод. В частном случае это может быть гидродвпгатель 18. Hai валу гидродвигателя 18 закреплена шестерня 19, находящаяся в зацеплении с шестерней 20, Последняя шестерня вместе с кареткой 10 по30 средств- . гпдродвигател-.; 18 катится по не3 8i2480 подвижной рейке 13. Таким образом, каретке

10 сообща ется рабочая скорость перемещения или скорость ускоренных подач.

Переключение скоростей осуществляется с помощью конечного выключателя 21 и щупа

22 с кулачком 28, установленных на толкателе 24, который закреплен в корпусе 1б каретки. Щуп 22 фиксируется в определенном положени и при помощи пружины сжатия 25. На толкателе 24 установлен также конечный выключатель 2б и щуп 27 с пружиной сжатия 28. Разрешающая команда на включение гидродвигателя 18 выдается конечным выключателем 2б, ai команда на отключе ние— конечным выключателем, установленным на коромысле упора.

На переднем торце корпуса 1б каретки 10 установлен бесконтактный конечный выключатель 29, который перемещаясь вместе с кареткой, пересекает алюминиевые лепестки 15, закрепленные на планке 14. Лепестки 15 установлены с определенным шагом, соответствующим приросту длины заготовок. При пересечении конечным выключателем 29 лепестка 15 выдается команда. Каждой команде соответствует определенная длина заготовки, лежащей на опорных роликах 12 (на фи г. 1 и 5 заготовка изображена штрих-,пунктирной тонкой линией) . Подвижный фиксируемый гидравлический упор 2 отмеряет от пильного диска 4 определенное расстояние, соответствующее длине отрезаемых от заготовки отрезков при делении ее без остатка.

Упор 2 включает в себя основание 30, закрепленное на станине 1. На основании 30 крепятся все рабочие органы упора 2: гидроцилиндр 81 фиксации, гидроцилиндр 82 подач и командоаппарат. На штоке 83 гидроцилиндра фиксации шарнирно закреплена траверса

34, несущая на себе два жестко закпепленных клина 35. Клинья 85 перемеща ются посред ством гидроцилиндра фиксации в направляющих втулках 8б. Шток 37 гидроцилиндра подач 32 шарнирно связан с траверсой 88, жестко закрепленной на двух скалках 39 и

40, которые перемещаются в направляющих втулках 41. Каждая из скалок имеет клиновый паз, в который входят клинья 85. Hai скалке 40 нарезана зубчатая рейка, входящая в зацепление с шестерней 42, закрепленной на вертикальном валу 43 командоаппарата. Вал 43 вращается посредством шестерни 42 при,перемещении скалки 40.

Вал 48 вращается в подшипниках 44, закрепленных в отъемном кронштейне 45. На валу 48 жестко смонтирован диск 4б с нарезанными по его периферии выступами, равно расположенными по дуге диска. Угол при вершине, выступов равен 45 . В зацеплении с выступами находится щуп 47, один конец которого выполнен:в виде двустороннего клина с углом 45 при вершине. При .перемещении щуп 47 нажимает своим концом на конечный выключатель 48. Щуп 47 постоянно поджимается к диску 4б пружиной 49 сжа5

65 гия. В скалках 30 и 40 жестко закреплены пальцы 50, несущие на себе коромысло 51, тарельчатые пружины 52 и ограничительные втулки 58. Коромысло 51 воспринимает энергию движущейся по роликам 12 заготовки и через тарельчатые пружины 52 передает ее скалкам 89 и 40. Одновременно та рельчатые пружины 52 выполняют роль амортизатора, смягчающего удар от движущейся заготовки.

На коромысле 51 установлен конечный выключатель 54 с подвижным щупом 55. Щуп 55 и конечный выключатель 54 сигнализируют о том, что торец заготовки уперся в коромысло.

Заготовка укладывается на опорные ролики 12. При этом каретка 10 отведена в свое крайнее исходное положение. Гидроцилиндр

32 подач находится в крайнем переднем положении (шток 37 максимально выдвинут), а што«38 гпдроцилиндра 31 фик ации — в верхнем положении. Так как шток 33 находится в верхнем положении, клинья 85, закрепленные в траверсе 34, подняты до касания с клиновыми поверхностями скалок 89 и

40 и этим удерживают их от перемещения.

Прп включении станка масло подается в гид родвигатель 18, и каретка 10 HBi скорости ускоренных подач движется к заготовке из своегс крайнего положения. При этом бесконтактный выключатель 29 пересекает алюминиевые лепестки 15 и выда ет команды. Первый лепесток 15 установлен на расстоянии, соответствующем максимальной длине заготовки. Это расстояние отсчитывается от передней плоскости коромысла 51, находящегося в кра :нем переднем положении. Последний лепесток 15 установлен на расстоянии, соответствующем минимальной длине заготовки. Это расстояние также отсчитывается от передней плоскости коромысла 51, находящегося в крайнем переднем положении. Все промежуточные лепестки установлены с шагом, ссответствующим приращению длины заготовки. Таким образом, каждой длине заго. товки соответствует свой лепесток, т. е. своя команда, выдаваемая конечным выключателем 29.

Ка ретка, двигаясь на скорости ускоренных подач, подходит к заготовке. При этом щуп

22, упира ясь,в торец заготовки, утапливается и своим кулачком 23 нажимает конечный выключатель 21. Этот выключатель уменьшает скорость движения каретки до рабочей.

Пр и дальнейшем перемещении каретки 10 толкатель 24 упирается в торец заготовки и перемещает ее по роликам 12 в направлении упора 2 до тех пор, пока другой торец заготовки не упрется в переднюю плоскость коромысла 51. При этом торец заготовки нажимает на щуп 55, который, перемещаясь, нажимает конечный выключатель 54. Сочетания команд конечного выключателя 54 и конечного выключателя 2б, установленного на толкателе 24, достаточно для отключения гидродвигателя. Инерция поступательно переме382480

10 щающихся масс частично гасится тарельчатыми пружинами 52, а частично передается через скалки 39 и) 40 на,клинья 35, удерживаемые гидроцилиндром фиксации.

В зависимости от длины заготовки каретка проходит ра зный путь, а,следовательно, выдается разное количество команд до остановки. Это количество команд находится в прямой зависимости от дли)ны заготовки: чем длиннее заготовка, тем меньше команд выдается, и наоборот. Один из торцов заготовок приходит всегда в строго определенное положение (до упора в торец коромысла 51). Количество команд соответствует величине пути, пройденного ка)реткой 10 до остановки, деленной на шаг между лепестками, т. е. деленной на величину приращени я длин заготовок. По этому можно сделать заключение, что каждой длине заготовки соответствует строго определенное количество команд, выдаваемых датчиком (конечным выключа)телем) каретки.

Обозначим максимальную длину заготовки

1.„,„;с а приращение длин, а следовательно, и шаг между лепестками t. Предположим, что в станок загружена заготовка длиной

Тогда путь, пройденный кареткой до остановки, равен 1- аакс — 1-п=5 (мм). Количество команд, выданных датчиком каретки до остановки будет S/t=N.

Так как длина загружаемых заготовок L„ величина переменная, то величины S и Л также переменные. При этом каждому значению дли)ны заготовки L соответствует только одно значение величины N.

Для того, чтобы разрезать заготовку длиной Е.„(мм) без остатка, необходимо ее резать на и отрезков длиной l при ширине реза а. Длина отрезков l будет равна, мм:

1 1 — (n — 1) а

Эта длина) обычно определяется и назначается из технологических и конструктивных особенностей изделия.

Для того, чтобы отрезать от заготовки отрезок длиной 1 (мм) необходимо выдержать а размер 1„=1+ — — (мм) от оси пильного дис2 ка 4 до передней плоскости коромысла 51, а затем дослать заготовку до упора в,переднюю плоскость коромысла 51. Когда) коромысло 51 находится в переднем положении, расстояние от оси пильного диска 4 до передней плоскости коромысла 51 равно l,„„„Таким образом, для того, чтобы установить переднюю плоскость коромысла 51 на нужную длину отрезка, эту плоскость необходимо сместить от пильного диска HBi величину

b=ln l., Так как перемещение коромысла

51 осуществляется гидроц)илиндром подач 82, он должен сделать ход назад (от пильного диска), равный b=l„— l „Ha такую же величину сместятся скалки 89 и 40, связа нные со штоком 37 гидроцилиндра подач. При

60 этом шестерня 42, находящаяся в зацеплении с рейкой скалки 40,,повер ется на угол

Ь 360

2:

) к. 1п. 2 где а=3,14; т — модуль шестерни, z — число зубьев шестерни.

При таком угле поворота диск 46 нажмет на щуп 47 столько раз, сколько выступог размещено на дуге диска, охватываемой углом.

Это количество равно а К

Х: )

360 где К вЂ” общее количество выступов, расположенных на окружности диска.

Величина К=, где у — шаг по высту)

) пам, выраженный в градусах. Так как щуп

47, перемещаясь, нажимает на конечный выключатель 48, то следовательно, число его перемещений равно числу команд, выдаваемых конечным выключателем. Таким обвал К зом, число команд равно Х= — Итак, 360 когда датчик каретки выдает Л команд, то шток гпдроцилпндра подач должен перемещаться до тех пор, пока да)тчик командоаппарата, кинематически связанного со штоком, не выдаст Л команд. Так как каждой длине заготовки 1„соответствует строго определенная длина отрезков l, то и каждому значению Л) соответствует строго определенное значение Х, Для того, чтобы осуществить автоматическую установку передней плоскости коромысла 51 и отмерять строго определенный размер от осп пильного диска 4, необходимо шток 87 гидроцилпндра 82 подач фиксирова)ть е строго определенном положении. Это положение определяется двумя показателями — количеством команд, выданных датчиком каретки. и количеством команд, выданных датчиком (конечным выключателем) командоаппара)та.

При сочетании этих пока)зателей в отношении, определяемом для каждого отдельного случая по вышеприведенным формулам, шток 37, а следовательно, и связанное с ним коромысло 51, перемещающееся от пильиого диска, должны остановиться.

Выпо.тняется это с помощью двух шаговых искателей. Один шаговый искатель срабатывает при поступлении на него команды от датчика каретки (на фиг. 7. этот ша)говый искатель обозначен позицией I). При этом количество срабатываний шагового искателя

1 равно количеству команд, поступивших от да)тчика каретки. Так как датчик каретки может выдать команду

)) ) ))акс 1-к)ин

"макс—

), то такое количество позиции — клемм должно

38248 0

7 быть на шаговом искателе 1. Второй шаговый искатель срабатывает при поступлении на него команды от датчика командоаппарата (на фиг. 7 этот ша го вый искатель обозначен позицией 11). При этом количество срабатываний шагового искателя II равно количеству команд, поступивших от датчика командоаппарата, Так как датчик командоаппарата может выдать команд Х„„,,т, =К, то такое же количество позиций — должно быть на шаговом искателе II.

Ка>кдая из клемм шагового искателя 1 соединена напрямую с одной из клемм шагового искателя II в порядке, определяемом тто вышеприведенным формулам. В цепь ползунов шаговьтх искателей 1 и II включена катушка электромагнита золотника L„çàïèðàюшего гидроцилиндр подач (на фиг. 7 ползутты обозна::с„ы с»ответственно П и Пт). Исходное положение гидроцилиндра подач следующее: масло .подается в бесштоковую полость, шток 87 полностью выдвинут, а передняя плоскость коромысла 51 находится тта расстоянии 1,-„„, от оси пильного .диска 4.

Когда каретка 10 останавливается, т. е. когда нажаты конечные выключатели 2б и

54, масло подается в штоковую полость гидроцилиндра 82 подач. При этом шток 87 движется от пильного диска 4 и через зубчатую рейку скалки 40 и шестерню 42 вращает диск

4б командоаппарата. Такое движение происходит до тех пор, пока ползун шагового искателя не замкнет цепь катушки электромагнита золотника, запирающего гидроцилиндр 82 подач. Затем срабатывает гидроцилиндр 81 фиксации и с помощью клиньев 85 зажимает скалки 89 и 40. По достижении определенного давления в гидроцилиндре фиксации срабатывает реле давления, и включается гидродвигатель 18 каретки 10. При отсутствии в,рабочей зоне пильного диска 4 ка ретка на рабочей подаче досылает заготовку до упора в коромысло 51 и останавливается. Шпиндельная бабка 8 подходит к заготовке, и пильный диск отрезает от. I>—

45 ренный отрезок, а затем отходит в исходное положение. Отрезок убирается из рабочей зоны, каретка снова досылает заготовку до упора в торец коромысла. Цикл повторяется до тех пор, пока заготовка не будет полностью разрезана, о чем сигнализируют конечные выключатели 21 и 26. Если они не нажаты. значит последний отрезок убран из рабочей зоиы. Затем каретка отходит в исходное положение. Ги дроцилиндр фиксации отводит клинья от скалок, гидроцилинд р подач перемещает коромысло в крайнее переднее положение, а скалки зажимаются цилиндром фиксации. Ползуны обоих шаговых искателей выводятся на «нуль». Таким образом, станок подготовлен к приему следующей заготовки.

Предмет изобоетения

Фрезерно-отрезной станок для измерения и деления заготовки без остатка, включающий подвижную каретку, подвижный гидравлический упор, до которого досылается кареткой заготовка, подвижный вращающийся пильный диск, установленный между упором и кареткой, и тиски, зажимающие заготовку, отличающийся тем, что, с целью автоматического измерения длины за готовки и автоматического,деления ее без остатка на отрезки необходимой длины,;подвижный гидравлический упор стта б>кен кинематически связанным с йим командоаппаратом с датчиком, выдающим сигналы при перемещении упора, и шаговым искателем, отрабатывающим эти сигналы, а каретка снабжена датчиком, выдающим сигналы при ее перемещении, и шаговым искателем, обрабатывающим эти сигналы, <оторый передает последнюю команду шаговому искателю подвижного упора, включа ющему при строго определенном соотношении количества сигналов, поступивших от датчиков, электромагнитный золотник, запирающий подвижный упор и устанавливающий его на т" жтто>т ра-стоянии от пильного диска.

38ii2430

1П 15

12 11 13.,тГ!

) —,т, у

+ +

Г а i Р! ?.1

Г:, Ъ

1 (.

Ъ";лай „

1 ), ЙД Риг. 2.? 3 4 5 Б п ) / г=- -, /

/ —., Г.

/ . ?-3 !

I л-я

17 д ;3 ZO 1911 jZ 14 18 15 ЯУ16

Составите,"в A. АРапов

Р.л:нгт013 Л Максименко Техред Е. 5opисова

Корректор О. Тюрина

Зик: з 2350г4 Изд. М 672 Тираж 888 Пэдиисное

i1:i!È Комитега ио дел .и изобретений и з-крытигг нри Сове je .т1инистров СССР

>iîcêâ1, Ж-35, Раушская наб., д. 4!5

T««orp;!jI)ия, ир. C;:.пуио1ва, 2