Способ обработки криволинейных поверхностей и устройство для его осуществления

 

Союз Соеетскмк

С оцнааистнчески к республик

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИ ВТЕЛЬСТВУ (ii>863308 (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено Зд.03 ° 79 (21) 2743784/25-08 с присоединением заявки ¹â€” 23) Приоритет—

Опубликовано 15.0981. Бюллетень № 34

Дата опубликования описания 150981 (51) м К„З

В 23 Q 35/24

Государственный комитет

СССР ло делам изобретений и открытий

М) А С 621. 947 (088.8) (72) Авторы изобретения

В.С.Танкилевич и В.В. Кононов (71) Заявитель

<54) СПОСОБ ОБРАБОТКИ КРИВОЛИНЕЙНЫХ

ПОВЕРХНОСТЕЙ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ

ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано для изготовления копиров, эталонов, коноидов, мастер-моделей и т.д.

Известны способ изготовления криволинейных поверхностей деталей и устройство для его осуществления, позволяющие вести обработку беэ использования шаблонов и пересчета заданных координат.

Устройство, реализующее этот способ, состоит из проекционной оптической системы, двух крестовых суппортов, осуществляющих параллельное и перпендикулярное движение в процессе обработки. На одном иэ крестовых суппортов закрепляют деталь, а на другом режущий инструмент, при этом перемещение обрабатываемой детали осуществляют по заданным координатам 20 точек ее криволинейной поверхности, а контроль эа процессом обработки ведут при проектировании обрабатываемого участка поверхности детали и инструмента непосредственно из зоны 2з обработки на экран оптического устройства. На экране оптического устройства фиксируют каждую обрабатываемую точку в перекрестии нитей, определяют ее угловое положение от- 30 носительно режущего инструмента и ведут обработку до касания проекции режущего инструмента, проекции участка обрабатываемой поверхности детали в перекрестии нитей экрана P1) .

Недостатком является то, что при изготовлении деталей, например с закруткой или с закрытой криволинейной поверхностью, данный способ не пригоден, поскольку устройство для его осуществления не может обеспечить контроль эа обработкой.

Цель изобретения — обеспечение воэможности обработки закрытых криволинейных поверхностей без применения шаблонов и математических пересчетов заданных координат.

Поставленная цель достигается тем, что в известном способе обработки криволинейных поверхностей деталей, включающем перемещение детали по заданным координатам с последующей механической обработкой поверхности с применением оптической системы контроля, контроль процесса обработки осуществляют вне зоны обработки, при этом фиксируют механическим способом каждую обрабатываемую точку криволинейной поверхности детали, по отношению к которой с помощью

863308

5 проекционной оптической системы ведут обработку каждой последующей точки.

Устройство для осуществления этого способа, содержащее оптическую проекционную систему, два крестовых суппорта для перемещения соответственно детали и инструмента, дополнительно снабжено механизмом для контроля процесса обработки, содержащим щуп и указатель, имитирующих на экране оптического проекционного устройства режущий инструмент и участок обрабатываемой детали, расположенным вне зоны обработки и кинематически связанным с обрабатываемой деталью и режущим инструментом, при этом оптическая проекционная система расположена в зоне имитации, а крестовый суппорт снабжен кареткой, на которой установлена обрабатываемая деталь, обеспечивающей перемещение детали в плоскости перпендикулярной движениям 20 крестового суппорта.

На фиг.1 изображено устройство для осуществления данного способа, вид в плане, на фиг.2 — то же, фронтальный вид, на фиг.3,4,5,6 — проекции щупа и указателя в процессе обработки детали. устройство для осуществления предлагаемого способа содержит крестовый суппорт .1, на котором устанавливают на подвижной каретке 2 деталь 3, установ 4, закрепленный винтами 5 и б в пазу крестового суппорта 1, указатель 7, крестовый суппорт 8, имеющий шпиндель 9, в котором устанавливают режущий инструмент, например пальцевую фрезу 10, щуп 11, закрепленный в пазу крестового суппорта 8 винтом 12, поворотный экран 13, осветитель 14 и оптический тубус 15.

Подвижиая каретка 2 фиксируется вин- 40 том 16, Способ реализуется следующим образом.

Сначала производят установку исходного взаимного положения обрабатываемой поверхности детали 3 относительно режущего инструмента 10, а затем с помощью щупа 11, установа 4 и указателя 7 фиксируют это положение на цоворотном экране 13, Операция выполняется при снятой детали, Из фиг.2 известны размеры М и К

Тогда набором плоскопараллельиых концевых мер устанавливают размер С от стенки паза крестового суппорта 1 до, горизонтальной грани установа таким, чтобы размер L от оси Y детали до горизонтальной грани установа и ба зовый размер Н стали равными. Размеры (, и Н равны размеру (м+ к)-г- и постоянны для определенного типораэме" ) ра устройства. Затем установ 4 закрепляют винтом 5 и вводят с помощью оптического устройства в поле экрана таким образом, чтобы его вертикальная и горизонтальная грани совпали с иитями экрана (фиг. 1 и 2), потом закрепляют винтом б. Это положение установа фиксируют на экране указателем

7, установленным на плоскости крестового суппорта 1 на магнитном основании. С помощью набора плоскопараллельных концевых мер устанавливают размер Д от установочной плоскости каретки до пальцевой фрезы, который известен иэ фиг.2 и который равен расстоянию от опорной поверхности детали до ее оси Х . Затем продольным перемещением крестового супнорта 8 и поперечным перемещением щупа 11 в пазу этого же суппорта подводят щуп до касания установа и вводят его в поле экрана (фиг.1). После этого щуп закрепляют винтом 12, а винты 5 и б отжимают и выводят установ из поля экрана. Таким образом, фиксируют начало координат детали на экране оптического устройства, которое проектируется в его перекрестии. Отводят крестовый суппорт 8 в крайнее левое положение, ус анавливают на плоскость подвижной каретки 2 деталь 3 и набором плоскопараллельных концевых мер на размер D устанавливают необходимое сечение для обработки, затем каретку фиксируют винтом 16. Таким образом, установка исходного положения детали позволяет при ее перемещении по заданным коордийатам обеспечить положение каждой обрабатываемой точки криволинейной поверхности в центре перекрестия нитей экрана, которое фиксируется указателем. !

Обработку детали осуществляют следующим образом.

По заданным координатам устанавливают положение одной из точек криволинейной поверхности детали, подлежащей обработке, и фиксируют ее положение указателем в перекрестии нитей экрана, как показано на фиг.3.

Затем по заданным координатам устанавливают положение второй (соседней с первой) точки, при этом первая точка, зафиксированная указателем, отойдет из перекрестия нитей в поле экрана, а вторая займет ее место (см.фиг.4)i Поворотом лимба экрана соединяют первую и вторую точки с

,одной из его нитей (см.фиг.5). Затем продольным и поперечным перемещением режущего инструмента при помощи крестового суппорта 8 производят обработку второй точки до касания щупа нити экрана, соединяющей обе точки, в перекрестии нитей экрана (фиг.б).

После обработки всех точек данного сечения набором плоскопараллельных концевых мер изменяют размер 2 и процесс повторяют для следующего сечения.

Пример конкретного выполнения. Проиэводят обработку криволинейной по1 верхности эталона лопатки гаэотур863308 бинного двигателя с углом закрутки о расчетных сечений до 30

Устанавливают режущий инструмент в начало отсчета координат криволинейной поверхности сечения детали, подлежащего обработке, с помощью на-бора плоскопараллельных концевых мер г по разметкам А, М и Э . Затем производят имитацию установки режущего инструмента в начало отсчета коор- . динат детали с помощью щупа и установа набором плоскопараллельных концевых мер по размеру С, таким образом, чтобы вертикальн я и горизонтальная грани установа совпали в перекрестии нитей экрана оптического устройства. это положение установа 15 фиксируют на экране указателем, а сам установ выводят из поля экрана.

Затем отводят крестовый суппорт 8 и устанавливают деталь. С помощью продольного и поперечного переме- Щ щения крестового суппорта 1 устанавливают положение 1-й заданной координатами точки, подлежащей обработке, при этом зафиксированная указателем точка начала отсчета координат отходит из перекрестия нитей в поле экрана, .а точка, подлежащая обработке, занимает ее место, как показано на фиг.4. Поворотом лимба экрана соединяем точку начала координат и точку, подлежащую обработке с одной из его нитей, как показано на фиг.5. Затем продольным и поперечным перемещением режущего инструмента при помощи крестового суппорта 8 производим обработку этой точки до каса- 5 иия щупа нити экрана, соединяющей обе точки в перекрестии нитей экрана.

После обработки всех заданных координатами точек данного сечения перемещаем подвижную каретку с дета- 4О лью в положение следующего сечения с помощью набора плоскопараллельных концевых мер по размеру 33 и весь процесс обработки повторяем для следующего сечения и т.д.

Формула изобр тения

1. Способ обработки криволинейных поверхност й, осуществляемый путем перемещения детали по заданным координатам с последующей механической обработкой поверхности с применением оптической системы контроля, отличающийся тем, что, с целью обеспечения возможности обработки закрытых криволинейных поверхностей, режущий инструмент устанавливают в начало отсчета координат криволинейной поверхности детали, производят имитацию этой установки вне эоны обработки на экране оптического устройства, фиксируют это положение и по отношению к нему обрабатывают каждую последующую точку поверхности детали.

2. Устройство для обработки криволинейных поверхностей, включающее крестовый суппорт для крепления и перемещения детали но заданным координатам, крестовый суппорт для перемещения инструмента, проекционную оптическую систему, о т л и ч а ю— щ е е с я тем, что устройство снабжено кареткой, расположенной на крестовом суппорте и предназначенной для установки о. рабатываемой детали и механизмом для контроля процесса обработки, состоящим из щупа и указателя, имитирующих на экране оптического проекционного устройства режущий инструмент и участок обрабатывае мой детали, расположенным вне зоны обработки и кинематически жестко свя-! занным с режущим инструментом и кареткой крестового суппорта, причем проекционная оптическая система расположена в зоне имитации.

Источники информации, принятые во внимание при- экспертизе

1, Малкин Б.М. Профилешлифоваль-" ные станки. Л., "Машиностроение", 1967, с.31-40.

863308 фие.g фиеЗ фие. Ф фиг 5

Фис. b

Составитель В. Влодавский

Редактор Л.Тюрина Техред И. Асталош Корректор B.Синицкая . а к а. 7659/23 Тираж 773 Подписное

BHHHIIH Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

l13035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д.4/5

Филиал ППП "Патент", г.ужгород, ул.Проект i. >,4