Электроследящее устройство для двухмерного копирования к копировально-фрезерным станкам
Класс )9b. 5.;
Уо 93 32
СССР
А:ЫОВЗМ,.».. 1, гq ))tIq
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕ
ГЕН ИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
В. В. Семенов
ЗЛЕКТРОСЛЕДЯЩЕЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ ДВУХ(ЧЕРНОГО
КОПИРОВАНИЯ К КОПИРОВАЛЬНО-ФРЕЗЕРНЫМ СТАНКАМ
Заииас((о 24 яиииря 1950 г. за ¹ 530, 411263 и Гос-.;.лику ГССР
Опуо.1икоииио 3 «Б(о:(петене изобретении:) ¹ 2-3 32 1952 г.
Предметом изобретения является электроследящее устройство дггя двукмсрпого копирования к копировальпо-фрезерным станка;(, снабжcII((oe (паблоцом и взаимодейству(ощей с пим копировальной головкой с ипдуктивн i)rrr датчикяMH уг!рян, ls(ro!I(!Iмп работоl! (Вигятелей подач станка.
Известпыс устройств", подобного рода пс обсспечивя(от постоянного контакта щтпf! копирсзяль ро : ",îс!ОВ(с! . с попер. :пос ь О гияо;Iопа В
СОС)(Р )т -!" т -;, !)Я))Р ...) -(;,Ис)("яч!
В rrpc;tлагясмом устройстве !остигастся устрапеш(с отмеченного
ПСДОСТЯТКЯ. ТС1,., ЧТО Щ)» П КОПИРОР)а (()((of! ГО. (ОВ(СИ ПЯ,).ОДИТСЯ ПОД ВОЗдействием дгук перпендикулярно рясг(оло.ксгп(ы.;. электрсдипы(ическик при кп.апык устройств, обмотКИ КОТО!Э:)1.; СОЕД:(((CÍÛ С I CПЯ;Пl эло стрс..;В):.:.толей(подач, соответстi.cп.(0 пс"i. Сидикулярпых дейстРиlо Гс р lси(11:. (Oз соз (я(ОТ \ силияр
rip0!,o!i!-1(она.;ь(l(,(; c;Opocтям Вря1r(C! i((S(СОО-. . тo rarrlni(ZИ.С ДВИГатЕЛЕй.
FIa f11:rr 1 !,Осбf >а !)CI(я прииципия, и пая c:сома устройствB копировального приооря; пя фиг. 2— блс;-с с.,:я Г..(сдя(цего г(риводя; па фиг. 3 — с.;е а э (e(cr poдиняу(п)(еского при>!симиого устройства.
Ня внешнем конце !nI(I(ZC,(я 1
1цупя:icпироВяльногo r рпGop к0.1(гтся po;Ii! и . Др ) гой !сон ец (ипипделя че зез шnp»((p 8 тягл.; и
4 и О связан с ры (агями 6 и 7. I-1я послc (((Hx к:)с зг(снь(5(1(OP;i 8 II 9 дифференциал; пы:с rpà(.c(Iiopì:.) Торов 10 и 11. 0(.оo<: 1о иппп:.д»(я щупа ооесиечивяет ему талы(о степ .Ни сВОООды дв((:(сепия (:! (.. три) к(lк В Д(р, г(!x пппоо,. .(1 ;1, ! (?(((! (0; Ii!! l!!(1ЕГ!Ь Го:Кс ) );ОВС:» iЧ((В(1! Ьof! В П ° !ОСКОСТ) ЧГВТ. ГК(l ..0 круг центра о-.орь: и i,, ПГ:;.:— чать осевые перемен(сипя. ! якп.! Обр",Çoú:, пОлсз:(се((!!() пс!) p((ролика о !. (уп () т(-.,ОГ-,(т, fioIll(), ci! 1;О.::(роВяль !О! 0 и 1!!Гоги!
О, 11!Гз!!Ячl(0 ()(1PО l!- .i (" . ГЯ по. 10. ке!111
Я )I!! ) т;OPC с»,, о (П;В((1СРЕ() нь к т(1 (псс)op .l:1 торо;: .((» и 11. !
,ПИ Э1 . ЯКГ(1Ь Я (,Г:- -((П-ГЕТ
ТО;(ЬКО (П1 l С"1 .)Рlilл1,!Ь!".) !O ( дя(оп(Г(0 .: c c. icrøf(по, rill(0,;1
СO--.;::. — (О i":
0O) l:3)0;i l r!r(Ür (Ь) f lr ()! 0 (. ГКЯ, (,, t
) и(1)(1(сье (ц! (;", (: В(е т() " )).-(1900 ) я то
ЯВ. (5(() :fl ЯТЧИ . l)1 ОВ ",П(Г );)0
¹ 9333Б тропроводов горизонтальной и верTHKB.1hHOÉ IIOt1B I 1 OIIHPOBH IbHO10 станка.
Процесс копирования протекает следующим образом.
Ролик 2 получает вращение от независимого устройства (на фиг. не показано). Специальное электродинамическое следящее устройство прибора (на фиг. не показано) оказывает на шпиндель 1 такое действие, что ролик всегда прижимается нормально к поверхности модели. Это электродинамическое устройство выполняет роль при>кимающих пру кин существующих конструкций копировальных приборов.
Получив вращение, ролик покатится по модели. Пробуксовывание ролика исключается, так как он прижимается нормально к поверхности модели. Скорость вращения ролика невелика и определяется режимом резания.
След1пцая система подачи (фиг. 2) дол>кна иметь интегральное управление, что обеспечиваст высокую To iIIGcTb копирования.
Работа следящей системы выражается в стремлении так располо>кить шпиндельную бабку станка (на которой расположен копировальный прибор и фреза), чтобы якори 8 и 9 обоих днффсрснциальпых трансформаторов заняли средние положения между своими трансформаторами.
Благодаря этому устанавливаются такие значения скоростей горизон. тальной н вертикальной подач, что их векторная сумма равняется скорости качения ролика по модели.
Если ролик вращается с постоянной угловой скоростью, то геометрическая сумма скоростей подач будет оставаться постоянной. Если желательно, чтобы скорость суммарной подачи менялась при изменении наклона поверхности модели, то с,1едуст предусмотреть связь между соответствующей следящей систсмой и приводным устройством ролика.
Перемещения ролика по модели воспринимаются копировальнымприбором (КП), разлагаются им на горизонтальную и вертикальную составлявшие, преобразуются в соответствующие электрические сигналы и посылаются в совершенно независимые друг от друга усилительные каналы следящих подач.
Каждый усилительный канал состоит из электронного усилителя (ЭУ) возбуждения и электромашинного усилителя (ЭМУ) . Последний питает регулируемый электродвигатель (э.-д.) постоянного тока соответствующей подачи.
Характерным отличием этой блоксхемы от блок-схем привода подач известных станков является по:шая независимость обоих следящих каналов. В результате блок-схема при предлагаемом принципе копирования принимает простой классический вид и будет более быстродействующей и устойчивой.
Электродинамическое прижимное устройство копировального прибора (фиг. 3) аналогично такому же устройству, применяемому в электродинамических громкоговорителях.
Стальные сердечники 18 и 14 намагничиваются постоянным током, протекающим через катушки 15 и
1б. В круговом зазоре сердечников создается радиальное магнитное поле, в котором находятся катушки
17 и 18. Эти катушки получают питание от щеток якорей электродвигателей подач. Следовательно, электродинамические усилия, которые будут испытывать катушки 17 и 18 будут соответствовать по величине и по знаку скоростям взаимноперпепдикулярпых подач.
Для того, чтобы усилие каждой катушки было точно пропорционально скорости двигателя, на тот
il Наконец, катушки 17 и 18 могут питаться от специальных тахогенеМ 93332 раторов, приводимых во вращение электродвигателями подач. Эти же тахогенераторы могут быть использованы для стабилизирующих обратных связей по скорости для следящих систем подач. Если ролик вращается по часовой стрелке, а вертикальная подача осуществляется вверх, то катушка l7 подключается к якорю электродвигателя вертикальной подачи так, чтобы ее усилие было направлено влево. Концы катушки 18 при этом подключаются к якорю электродвигателя горизонтальной подачи так. чтобы усилие катушки 18 было направлено вниз при горизонтальной подаче вправо. Если ролик движется по участку поверхности, наклоненной под углом к оси ол, то скорости подач ПО ОСЯМ ОЛ" И Og РаВНЫ: ОХ = VCOSCl и «ш! = -. з!па, где v — суммарная скорость подач, равная скорости поступательного движке!!ия ролика. При изменении направления врашения ролика необходимо переключить концы катушек 17 и 18 либо намагничиваюших катушек lo II 1б. Последние целесообразно соединить послсдовзтелы!О, что даст B034i !Ожность одним реостатом регулировать нажатие ролика па модель н упростить коммутацию катушек. Усилил электродинампческого устройстга будут значителыто npeBb! IIIHTh силы трения и небаланса копирсвального прибора. Поэтому надобность в балансировании подвижных элементов прибора и в спсIIIIB;IbIlhlx мерах по уменьшени!о трения отпадает. Это значительно упрощает конструкцию прибора и позволяет ему работать при любом положении в пространстве. Последнее обстоятельство имеет большое значение при конструировании копирова !ьны.; станког, специального назначения. Форма фрезы должна точно соответствовать форме ролика. Если резание производится хвостовой фрезой, то оси вратцений ролика и фрезы не параллельны друг другу, а скрещиваются под прямым углом. Соответствие форм может быть достигнуто лишь тогда, когда фреза имеет сферическое закругление хвоста, а ролик — форму шара того же радиуса. Если оси вращения ролика и фрезы параллельны, возможно большее разнообразие форм. Окружная скорость вращения ролика 2 щупа может быть задана равной величине подачи режущего инструмента. Предмет изобретения 1. Электроследящее устройство для двухмерного копирования к копировально-фрезерным станкам, снабженное шаблоном н взаимодействующей с ним копирной головкой с индуктивными датчиками, управляю!цимп работой двигателей подач станка, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью обеспечения постоянного контакта щупа копировальной головки с поверхностью шаблона в соответствии с направлением подачи. щуп копировальной головки находится под воздействием двух перпендикулярно расположенных электродинамических прижимных устройств, обмотки которых соединены с цепями электродвигателей подач. соответственно перпендикулярны . действгпо сердечников, и создают усилия, пропорциональныс скоростям вращения соответствующих двигателей. 2. Электроследяшее устройство по п. 1, отличающееся тем, что, с целью ссуществлення B3Bþшсго движения ксппрсвальной гслсвки в соотвсTcTBllllc проф!!с!сл! обрабатывасмого контура во всех квадрантах независимо от направления под:,÷. контактный щуп головки снабжен приводимым во вращение ро, шком, предназначенным для сбкатыванпя по рабочему контуру шабло!!а. 3. Форма выполнения электроследящего устройства по п. 2, о тл и ч а юш а я с я тем, что QKp5 æную скорость вращения ролика задают равной величине подачи режущего инструмента.
