Копировальный станок

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Сеюв Советсиик

Сециапистичесиия

Респубпии ()876383 (61) Дополнительное к авт. свид-ву у 795751 (22) Заивлено 25Л0.79 (21) 2831331/25-08 (51)M. Кл;

В 24 В 21 00

//В 23 С 1/16

//В 23 С 3/18 с присоединением заявки М— гасударственный «винтет

ССьР ав данаи .вэебретеннй и етарытнй (23) Приоритет— (53) УДК 621.914, .37 (088.8) Опубликовано ЗОЛ0.81. Бюллетень М 40

Дата опубликования описания 30.10.81 (72) Авторы изобретения

В. М. Мигунов, М. М. Куковякин и А. Я. Качан (71) Заявитель (54) КОПИРОВАЛЬНЫЙ СТАНОК

Изобретение относится преимущественно к ленточно-шлифовальным копировальным станкам, предназначенным для обработки входной и выходной кромок пера лопаток газотурбинных двигателей (ГТП).

llo основному авт.св.Н; 795751 известен стаюк для обработки сильно закрученных деталей, содержащий кинематически связанные пшиндели изделия и копира, стол продольной подачи, включающий стол поперечной подачи, который имеет стол следящей подачи с закрепленным на.нем инструментом, следящим устройством и механизмом вреэания, в котором привод поворота шпинделей осуществлен от установленного на столе продольной подачи ролика, к которому поджат копир раскрутки профиля детали, закрепленнь1й на шатуне, шарнирно установленюм на рычагах, жестко соединенных со шпинделями копира и детали 111.

Если обрабатываемую лопатку закрепить на шпинделе укаэанного станка таким образом, чтобы центры радиусов ее кромки совпадали с осью ее качания, то при условии, что радиусы обрабатываемой кромки в каждом сечении пера равны, а величина угла, образованного в каждом сечении касательными к радиусной окружности кромки в точках перехода к поверхностям спинки и корыта также постоянна, на указанном станке существует возможность обработки кромок. Это объясняется тем, ято величина угла охвата инструментом, например абразивным кругом, обрабатываемой кромки в процессе обработки неизменна, поскольку она зависит от хода стола поперечной подачи, величина которого постоянна.

В результате. этого при обработке на указанном станке кромок с переменным радиусом по дпине пера лопаток, имеющих болыиую степень .закрутки, а также переменную толщину пера, 1% вследствие того, что величина угла, образованного в каждом сечении такой обрабатываемой лопатки касательными к оКружности радиуса в точках перехода к поверхностям спинки и корыта, изменяется по длине пера, существует возможность недоработки кромки или зареза пера при величине угла охвата инструментом кромки, соответственно меньшей или болыией угла сектора окружности, заключенного между

3 87 точками перехода радиусной поверхности к поверхности спинки и корыта, что значительно снижает точность и производительность обработаси.

Цель изобретения — увеличение точности и производительности обработки имеюпЖх переменный радиус входной и выходной кромок лопаток при переменной толщине пера с большим углом закрутки эа счет автоматического изменения направления н величины угла качания обрабатываемой лопапси в ее различных поперечных сечениях в момент окончания обработки радиусной поверхности кромки.

6383 4 с воэможностью вертикального перемещения стол 15 механизма подачи на врезание, На кронштейне 16 стола 15 установлен свободно вращающийся ролик 17, несущий бесконечную абразивную ленту 18 и поджимающий ее к обрабатываемой кромке детали 19. В качестве инструмента также может быть использована фреза, шлифовальный круг и т.п. Шпонка 20, закрепленная на столе 15, предохраняет последний от проворота вокруг цилиндрической. поверхности стола 5. Привод вращения абразивной ленты 18 выполнен S виде шкива 21, закрепленного на валу электродвигателя 22, установленного на коромысле 23, с возможностью его качания относительно оси 24 кронштейна 25, закрепленного на столе 3 продольной подачи.

Натяжение абразивной ленты осуществляется под действием веса привода ее вращения. Подача на врезание осуществляется, например, маховичком 26.

На станине 1 с помощью кронштейна 27 установлены подшипниковые опоры шпинделя 28, имеющего возможность проворота вокруг оси О. Ha шпинделе 28 с помощью приспособления 29 крепится обрабатываемая деталь (лопатка) 19.

Причем лопатка 19 крепится в приспособлении

29 таким образом, чтобы центры радиусов ее кромки совпадали с осью О. С помощью кронштейна ЗО на станине 1 установлены подшипниковые опоры, имеющие возможность проворачи5

1О

15 о

Поставленная. цель достигается тем, что на столе следящей .подачи в пересечении плоскости, проходящей через ось копировального ролика, а также через точку контакта копировального ролика с кониром и параллельной плоскости качания лопатки и копира, с перпендикулярной к ией плоскостью, проходящей также через точку контакта копировального ролика с копиром и перпендикулярной направлению поджима ко- . пировального.ролнка к копиру, по разные сторороны копировального ролика установлены два датчика, соединенные с устройством, управляющим реверсом привода качания обрабатываемой лопатки, причем контуры рабочих поверхностей копира в каждом поперечном, сечении, соответствующем обрабатываемому сечению лопатки, образованы частью окружности, описанной вокруг осн качания копира, радиус которой равен, радиусу кромки соответствующего сечения лопатки, и тсасательными к ней в точках, соответствующих точкам перехода от радиусной поверхности кромки к поверхностям спинки и корыта лопатки.

На .фиг. 1 изображен копировальный станок в плоскости качания лопапси и копира, кииематическая схема, вид сбоку; на фиг. 2 — схема переключения направления качания копира.

Станина 1 станка имеет направляющие 2, в которых установлек с воэможностью перемещения стол 3 продольной подачи, на котором закреплена вертикальная стойка 4. На цилиштрической направляняцей поверхности стойки 4 с воэможностью вертикального перемещения установлен стол 5 следящей подачи. Шпонка 6, закрепленная на столе 5, предохраняет последний от проворота вокруг стойки 4..На верхнем торце стойки 4 закреплен кронштейн 7 с установленными на нем с воэможностью проворота роликами 8 и 9, через которые перекинут гибкий. элемент (трос) 10, один конец которого закреплен на столе 5, а ко второму подвязан груз 11.

Станок снабжен также кронштейном 12, копировальным роликом 13, взаимодействующим с копиром 14. На цилиндрической. направляющей поверхности стола 5 следящей по}1ачи установлен ваться вокруг оси 0.1. На шпинпеле 31 с помощью приспособления 32 крепится копир 14.

Рычаги приспособлений 29 и 32 соответственно шарнирно соединены между собой кривошипом 33, причем длины рычагов равны. На оси шпинделя 31 закреплена шестерня 34, вхо. дящая в зацепление с зубчатой рейкой 35, за крепленной на штоке Зб силового цилиндра 37, неподвижно установленного на верхней базовой площадке стойки 30 станины 1. Синхронное

I вращение шпинделей 28 и 31 вокруг осей О и 0,1 соответственно осуществляется за счет возвратно-поступательного перемещения поршня

38 и ппока 36 силового цилиндра 37. Управление возвратно-поступательными и:ремещеннями штока, силового цилиндра осуществляется посредством золотника 39 и дросселя 40. На кронштейне 12 стола 5 следящей подачи в пересечении горизонтальной плоскости Й, проходящей через точку контакта колнрозального ролика 13 с копиром 14 и абразивной ленты

18 с обрабатываемой кромкой лопатки

19, с вертикальной плоскостью, .проходящей через оси вращения копироального 13 и контактного 17 роликов л.параллельной

55 плоскости качаний лопатки 19 и копира 14, по разные стороны контактного ролика 13 установлены два датчика 41 и 42, электрически соединенные с устройством с шаговым переклю876383 6

40 от копировального ролика, установлены два введенные в станок датчика, которые соединены с устройством, управляющим реверсом привода качания обрабатываемой лопатки.

Источники информации, принятые во внимание лри экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР У 795751, кл. В 23 С 1/16, 1979.

5 чателем-43, управляюа1им через золотник 39 работой гидроцилиндра 37.

Контуры рабочих поверхностей копира 14 в каждом поперечном сечении, соответствующем обрабатываемому сечению лопатки 19, образованы частью окружности, описанный вокруг оси качания О, копира 14, радиус кото рой равен радиусу кромки соответствующего сечения лопатки, и касательными к этой окружности в точках, соответствующих точкам перехода от радиусной поверхности кромки к поверхностям спинки и корыта обрабатываемой лопатки. Причем лопатка 19 и копир 14 крепятся на;станке таким образом, чтобы касательные к точкам перехода от окружности обрабь тываемой кромки лопатки к поверхностям спинки и корыта были параллельны соответст.вующим прямым контурам копира в соответствующих сечениях при любом положении механизма поворота лопатки и копира.

Станок работает следующим образом.

В процессе работы станка рабочая жидкость через дроссель 40 и золотник 39 подается в. одну из полостей силового цилиндра 37, например в бесштоковую полость. При этом поршень 38, шток 36 и зубчатая реика ю перемещаются влево (по чертежу). Зубчатая рейка

35 проворачивает против часовой стрелки вокруг оси 04, входящую с ней в зацепление шестерню 34, шпиндель 31 и приспособление

32 с копиром 14, а кривошип 33 синхронно разворачивает шпиндель 28 с приспособлением

29 и лопаткой 19 вокруг оси О. При этом ко- пировальный ролик 13 поджат к поверхности. коцира 14, а контактный ролик 17 поджимает вращающуюся абразивную ленту 18 к обрабатываемой кромке детали 19. Проворот копира 14 и детали 19 продолжается до тех пор, пока точка А копира (фиг. 2), являющаяся точкой перехода от радиусной поверхности копира к прямой и соответствующая точке перехода от радиусной поверхности кромки к поверхноо. ти спинки лопатки 19 в соответствующем сечении, а соответственно и линия АС, являюща= яся касательной к радиусной поверхности кошьра в точке А, не совместятся с wocKome П, т.е. точка А займет положение А>, а линия АС займет положение А1С,.

Вследствие синхронного вращения копира 14 и детали 19 точка перехода от радиусной ловерхности кромки к поверхности спинки также совместится с плоскостью П, т.е. в обрабатываемом сечении кромка будет окончательно обработана. При этом копир 14 прямым участком

АС своей поверхности нажимает на ножку датчика 41, который, срабатывая, поеылает электрический сигнал на устройство е шаговым пе. реключателем 43 (фиг. 1), управляющим посредством золотника 39 силовым цилиндром 37 л приводом продольной подачи на строку.

В результате направление вращения копира 14 и детали 19 изменяется на противоположное (по часовой стрелке) и осуществляется продольная подача на строку (при строчечной подаче). Проворот копира 14 и детали 19 по часовой стрелке продолжается до тех пор, пока точка В копира (фиг. 2), являющаяся точкой перехода от радиусной поверхности копира к прямой и со<йветствующая точке перехода от радиусной поверхности кромки к поверхности корыта лопатки в соответствующем сечении, а соответственно и линия БД, являющаяся касательной к радиусной поверхности копира в точке Б, не совместятся с плоскостью П, т.е. точка Б займет положение Б, а линия БД займет положение Б Дт. Нри этом точка перехода от радиусной поверхности кромки к поверхности корыта также совместится с плоскостью П. т.е. в обрабатываемом сечении кромка будет окончательно обработана. Переключение направления вращения копира и лопатки в этом случае осуществляется аналогично с первым csvyчаем с той лишь разницей, что сивнал на переключение посылает датчик 42.

Данный цикл повторяется в процессе обработки кромки лопатки 19 по всей ее длине.

Масштаб обработки на предлагаемом станке равен 1: l.

Для получения высокой точности обработки на предлиаемом станке необходимо, чтобы радиус копировального ролика 13 и радиус, равный сумме радиуса контактного ролика 17 и толщины абразивной ленты 18, были равны, а оси вращения роликов 13 и 17 совпадали.

В результате автоматического изменения направления угла качания обрабатываемой Фопатки в ее различных попереч ых сечениях в момент окончания обработки радиусной поверхности кромки при обработке радиусной поверхности каждого из сечений угол качания лопатки представляет величину, необходимую для обработки кромки именно этого сечения, что значительно увеличивает производительность и точность обработки.

Формула изобретения

Копировальный станок по авт. св. Р 795751, о т л и ч а ю щ и и с.я тем, что, с целью повышения точности и производительности обработки за счет автоматического изменения направления н величины угла качания лопатки лри обработке кромок в различных ее сечениях, на столе следящей подачи, по разные стороны

876383

uz.

Составитель Ю. Петухов

Техред А.Бабинец

Редактор А. Лежнина

Корректор Г.Назарова

Филиал ПЛП "Патент", r. Ужгород; ул. Проектная, 4

Заказ 9461/16 Тираж 918 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

lI3035, Москва, Ж-35„Раушская наб., д. 4/5