SU381486A1 - Станок для бескопирной обработки криволинейных - Google Patents

Description

Г

Изобретение относитс  к области механической обработки криволинейных поверхностей и может быть использовано при изготовлении крупных изделий, например лопастей гребных винтов.

Известен станок дл  бескопирной обработки криволинейных поверхностей, например лопастей гребных винтов, фрезерованием или шлифованием, в котором взаимосв занные движени  стола издели  и шпиндельной бабки осуш,ествлены гидроприводами с насосами регулируемой производительности, соединенными посредством кулисно-рычажного механизма .

В предлагаемом станке дл  обеспечени  посто нных режимов резани  при строчечной обработке с измен ющимс  радиусом система регулировани  производительности насосов снабжена множительным механизмом, например , кулисно-рычажного типа, корректируюш ,им производительность насоса поворота стола издели  в соответствии с величиной радиуса обрабатываемой строки, регистрируемого датчиком, выполненным в виде реечной передачи с рейкой, установленной на шпиндельной бабке, и шестерней, управл юш.ей наклоном кулисы множительного механизма.

На фиг. 1 представлена обща  компоновка станка; на фиг. 2 - то же, вид в плане; на фиг. 3 - устройство датчика; на фиг. 4 - схема устройства механизма управлени  насосами кругового движени  стола и вертикальной подачи шпиндельной бабки.

Обрабатываемое изделие 1 установлено на новоротном столе 2, приводимом в движение от гидроцилиндра через кинематическую пару шестерн -рейка (на чертел е не показано).

Инструмент 3 (фреза или абразивный круг) смонтирован на шпиндельной бабке 4, котора  может перемещатьс  в вертикальном направлении по стойке 5 под воздействием дву.х плунжерных гидроцилиндров (на чертеже не показано). Кроме того, шпиндельна  бабка 4 может измен ть величину вылета L но отношению к стойке 5, например, с помощью винтовой нары. На стойке 5 размещен датчик 6, реечна  шестерн  7 которого сцеплена с рейкой 8, закрепленной на шпиндельной бабке 4. Реечна  шестерн  7 закреплена на одной оси

9 со звездочкой 10, котора  посредством цени 11 вводит показани  датчика в систему управлени .

На нульте управлени  станок имеет штурвал 12, на оси которого закреплены звездочки

13 и 14. Звездочка 13 цепью св зана со звездочкой 15, сид щей на оси черв ка 16, который сцепл етс  с черв чным колесом 17. Черв чное колесо 17 св зано с рычагом 18, который имеет камень 19 с пальцем, ведущим две

взаимно перненднкул рные кулисы 20 н 21.

Камень 19 дл  установки может перемещатьс  вдоль рычага 18. Кулиса 20 непосредственно управл ет производительностью насоса 22, обеспечивающего вертикальную нодачу. Кулиса 21 управл ет насосом 23 через множительный механизм (24-32). Насос 23 обеспечивает горизонтальную подачу (вращение стола 2). Насосы 22 и 23 могут быть, например, аксиальпо-поршневыми. Возможно применение различных типов мпол-сительных механизмов .

Механизм кулисно-рычажного типа (фиг. 4) имеет кулису 24, жестко св занную с кулисой 21 и св занную с пальцем 25, который  вл етс  продольно-подвижным вдоль направл ющих кулпсы 26. Кулиса 26 может свободно поворачиватьс  вокруг оси 27. Угол поворота кулисы 26 определ етс  перемещением пальца 28, закрепленного на маточной гайке 29, перемещаемой ходовым винтом 30. Винт 30 приводитс  во вращение звездочкой 31, котора  цепью 11 св зана с датчиком 7. Палец 25 св зан с кулисой 32, котора  непосредственно управл ет производительностью насоса 23. Сид ща  на оси штурвала 12 звездочка 14 цепью св зана со звездочкой 33, закрепленной на оси черв ка 34, который сцепл етс  с черв чным колесом 35, св занным с указателем 36.

Взаимодействие механизмов станка подчин етс  следующим закономерност м.

С целью автоматического сохранени  оптимального режима резани  управление выполнено так, что при увеличении одной подачи (например, горизонтальной Vr), друга  подача (в данном случае - вертикальна  1/в) уменьшаетс  и иаоборот. При этом обе подачи св заны соотношением const, что гарантирует посто нную величину суммарной подачи Vs инструмента относительно издели , так как Vs .

При обработке издели , размещающегос  на поворотном столе, функцию горизонтальной подачи Vr выполн ет окружна  скорость . Гидроцилиндр горизонтальной нодачи управл ет вращением стола, но скорость вращени   вл етс  функцией не только вертикальной подачи Vs, а и радиуса R, на котором располагаетс  обрабатываема  дорожка,

т. е. V с,-V (со/)-|-У. Поэтому в кинематическую цепь управлени  насосом 23 горизонтальной подачи введен множительный механизм дл  того, чтобы объемную производительность насоса горизонтальной подачи определ ть не непосредственно перемещением кулисы 21, а с учетом радиуса обработки, т. е.

.

Данные о величине радиуса обработки R ввод тс  в множительный механизм системы управлени  станка (24-32) при помощи цени //, св зывающей мнолштельный механизм с датчиком 6.

При перемещении шпиндельной бабки 4 св занна  с ней рейка 8 поворачивает щестерню 7, а следовательно, и звездочку 10 на угол, пр мо пропорциональный величине вылета L. При помощи ценн 11 па такой же угол поворачиваетс  звездочка 31 и ходовой винт 30. Таким образом положение нальца 28 (в некотором масштабе) соответствует величине R. Иначе говор , угол наклона кулисы 26 соответствует величине R.

Вращение штурвала 12 вызывает поворот

рычага 18 и синхронный с ним поворот указател  36. Угол поворота L рычага 18 определ ет величину смещени  кулис 20 и 21. Величина суммарной подачи У. определ етс  положением камн  19 на рычаге 18 (размер р

на фиг. 4), а величины смещени  кулис соответственно равны л; р-since дл  кулисы 21 и i/ p-cosa дл  кулисы 20. Величина y p-cosa пр мопропорциональна объемной производительности насоса 22. Но величина

)-sma не определ ет непосредственно производительность насоса 23, а подаетс  на вход множительного механизма. Иначе говор , производительность насоса 23 определ етс  не только величиной A; p-sina, но и углом

наклона кулисы 26.

Таким образом, производительность насоса 23 пр мопронорциональна произведению

1p-slna,

X - , поскольку L - величина,

RR

обратна  R. Таким образом, обеспечиваетс 

соотношение Уе К (а)).

Станок работает следуюпшм образом. Изделие 1 закрепл ют на столе 2. За счет

изменени  величины вылета L инструмент 3 устанавливают против дорожки, подлежащей обработке. Перед началом работы оператор по технологическим картам в соответствии с величиной припуска, подлежащего съему,

маркой материала издели  и характеристикой режущего инструмента выбирает абсолютную величину суммарной подачи Vs и вводит эту величину в систему управлени  ручного манипулировани , т. е. неремеща  камень 19

вдоль рычага 18 находит такое положение, которое обеспечивает выбранную величину V-, . Величина Ve св зана липейной зависимостью и рассто нием камн  19 от оси поворота рычага 18, поэтому механизм перемещени  камн  19 имеет шкалу, отградироваппую в единицах суммарной подачи V , . Неносредственно перед началом обработки издели  включаетс  вращение инструмента 3 и включаютс  насосы 7 . и 8. Поворачива 

штурвал 12, онератор измен ет нанравление суммарного вектора подачи V в пределах от а 0 до (фиг. 3), поскольку именно в этих пределах может поворачиватьс  рычаг 18. Поворот рычага 18 дублируетс  поворотом указател  36, вынесенного в удобное дл  наблюдени  место. Указатель 36 показывает пстинное направление вектора V . В соответствии с разметкой детали, визуально контролиру  результаты обработки, онератор

вращением штурвала 12 управл ет станком.

Он имеет возможность обработать поверхность любой криволинейной формы, в частности поверхность, имеющую любую крутизну. При обработке лопастей гребных винтов не возникает необходимости в реверсировании горизонтальной подачи, если же така  необходимость возникает, то достаточно сн ть ограничение (от 0° до 180°) угла поворота рычага 18.

После обработки одной дорожки на одной лопасти издели  / оператор отводит инструмент 3 от издели  / и, включив насос ускоренного обратного хода (на чертеже не показано ), отводит стол 2 в исходное положение. После этого аналогичным образом можно обработать любую другую дорожку.

Предмет изобретени 

Станок дл  бескоиирной обработки криволинейных поверхностей, например лопастей

гребных винтов, фрезерованием или шлифованием , в котором взаимосв занные движени  стола издели  и шпиндельной бабки осуш,ествлены гидроприводами с насосами регулируемой производительности, соединенными посредством кулисно-рычажного механизма, отличающийс  тем, что, с целью обеспечени  посто нных релшмов резани  при строчечной обработке с измен ющимс  радиусом, система регулировани  производительности насосов снабжена множительным механизмом, нанример , кулисно-рычажного типа, корректирующим производительность насоса поворота стола издели  в соответствии с величиной радиуса обрабатываемой строки, регистрируемого датчиком, выполненным в виде реечной передачи с рейкой, установленной на шпиндельной бабке, и шестерней, управл ющей наклоном кулнсы множительного механизма.

А-А

Ч

4

5

/

4 г-Л ггТл

ГГ VT-1/V

Фиг. 2

JB

J5

Фиг.А