SU795898A1 - Копировальный станок - Google Patents

Description

1

Изобретение относитс  к машиностроению , в основном к системам ynpaB-i лени  металлорежущими станками дл  обработки криволинейных поверхностей «деталей с помощью след щего контактного элемента, движущегос  вдоль контура копира.

Известны копировальные станки,содержащие механическое след щее устройство , контактный элемент (ролик, щуп) которого, взаимодейству  с копиром , смещает по требуемому закону обрабатывающий инструмент (резец, фрезу, шлифовальный круг и т.п.) относительно заготовки 1 .

Недостатком этих станков  вл етс  то, что при обработке крупногабаритных деталей, например вентил торных лопаток газотурбинных двигателей , требуютс  т желые и крупногабаритные жесткие копиры, изготовление и доводка которых вызывает значительные трудности, большую трудоемкость.

Наиболее близкими к предлагаемому  вл ютс  копировальные станки непр мого действи , в которых используютс  гидравлические след щие системы, контактный элемент которых взаимодействует с копиром, а исполнительный .орган соединен с несущим инструмент

столом след щей подачи, установленным в направл ющих корпуса стола за дающей подачи с гайкой и ходовым винтом, а также механизм вращени  L2.

Недостатком станков  вл етс  низка  скорость копировани  максимум 6 м/мин. При алмазном шлифовании титановых лопаток при такой скорости

перемещени  алмазного круга вдоль лопатки из-за малой скорости копировани  (источник тепла).получаютс  прижоги. Дл  исключени  прижогов требуетс  скорость копировани  подн ть вдвое. Однако известные гидравлические копировальные (след щие) системы такой скорости слежени  не обеспечивают без снижени  точности обработки.

Цель изобретени  - обеспечение

резкого увеличени  скорости копировани , а следовательно, и качества обработки .

Указанна  цель достигаетс  тем,

что в качесЛве след щей системы след щего устройства использован гидроусилитель крут щего момента, причем гидроусилитель с контактным элементом установлены на корпусе стола задающей подачи, а кинематическа 

св зь входного вала гидроусилител  со след щим элементом и выходного вала со столом след щей подачи осуществлена кинематическими цеп ми с отношением передаточных чисел, равным масштабу копировани .

Дл  упрощени  конструкции станка в качестве механизма вращени  использован стол след щей подачи, дл  чего установленна  на нем гайка,взаимодействующа  с ходовым винтом, выполнена в виде черв чного колеса, взаимодействующего с установленным на корпусе стола след щей подачи черв ком , кинематически соединенным с задающим элементом механизма подачи врезани .

На чертеже станок изображен в плоскости формообразующих копировальных движений.

Станина 1 станка имеет вращающие 2, в которых установлен стол 3 продольной подачи, осуществл емые, например , вращение от привода (на чертеже не изображен) ходового винта 4, взаимодействующего с закрепленной на столе 3 продольной подачи гайкой 5.

В направл ющих 6 стола 3 продольной подачи установлен корпус 7 стола задающей подачи, котора  осуществл етс , например, силовым гидроцилиндром 8, поршень 9 которого штоком 10 через кронштейн 11 соединен со столом 7 (элементы управлени  возвратно-поступательным движением поперечной подачи, т.е. гидроцилиндром 8, на чертеже не изображены).

В направл ющих 12 корпуса 7 стола установлен с возможностью (вертикального ) перемещени  .стол 13 след щей подачи.

На кронштейне 14 стола 13 установлен обрабатывающий инструмент 15,например , алмазный круг, привод шпиндел  16 которого во вргицение осуществл етс  гибкой (ременной) передачей 17 от электродвигател  18, также установленного на столе 13 след щей подачи.

На столе 7 с помощью кронштейнов установлены с возможностью свободного вращени  ролики 19 и 20, через которые перекинут трос 21, один конец которого закреплен на столе 13, а второй несет груз 22, уравновешивааквдий вес стола 13.

На станине 1 с помощью приспособлени  23 крепитс  обрабатываема  деталь (лопатка) 24, а с помощью приспособлени  25 - копир 26, с которым взаимодействует след щий контактный .элемент - ролик (щуп) 27 след щего устройства гидравлического типа.

Отличительной особенностью предлагаемого станка  вл етс  то, что в качестве след щей системы след щего (копировального) устройства использован гидроусилитель крут щего момерга 28, установленный на корпусе 7 задающей подачи. Гидроусилители крут щего момента, например типа МГ 18, .содержат гидромотор МГ 15 и золотниковое след щее устройство, причем золотник св зан с входным валом гидроусилител , а гидроусилитель - с выходным.

На входном валу 29 гидроусилител  28 закреплена шестерн  30, взаимодействующа  с шестерней 31, закрепленной на валу 32, установленном на подшипниках в корпусе редуктора 33, который закреплен на корпусе стола 1. На валу 32 закреплена шестерн  34, вход ща  в зацепление с зубчатой рейкой 35, несущей след щий.контактный ролик 27. Зубчата  рейка имеет возможность перемещатьс  в направл ющих 36 и 37 корпуса редуктора 33 и поджимает ролик 27 к копиру 26 под действием своего веса или, например, пружины.

Выходной вал 38 гидроусилител  28 коническими шестерн ми 39 и 40 кинематически соединен с винтом 41, подшипниковые опоры 42 которого размещены на корпусе 7. На винту 41 с помощью шариковых опор установлена гайка 42, выполненна  в виде черв чного колеса, взаимодействующего с черв ком 43, опоры которого установлены с возможностью вращени  в подшипниках 44, закрепленных на столе 13 след щей подачи. С черв ком 43 кинематически соединен через редуктор 45 задающий элемент 46 подачи врезани , например, маховичок ручной подачи или привод автоматической подачи врезани . При этом в качестве основного узла механизма врезани  использован стол задающей подачи,что упрощает копировальный станок, так как в противном случае пришлось бы подавать на врезание, например, обрабатываемую деталь 24, что потребует введени  специального стола подачи и т.п.

Черв чное колесо 42 установлено в подшипниковых опорах 47 стола 13, что увеличивает жесткость и точность кинематической цепи.

Кинематическа  св зь входного вала 29 гидроусилител  28 со след щим элементом 27-35 и выходного вала 38 со столом 13 след щей подачи осуществлена кинематическими цеп ми 3035 и 39-40-41-43 соответственно с отношением передаточного числа первой цепи к передаточному отношению второй цепи, рарным масштабу копировани . Если, например, передаточное число первой цепи равно 10, а второй 0,.е. если передаточные числа определенные в направлении от след щего ролика и обрабатывающего инструмента к гидроусилителю, равны между собой, то масштаб копировани  будет равным 1, т.е. смещени  контактного ролика 27 и инструмента 16  вл ютс  равными, что позвол ет в качестве копира использовать эталонную деталь, а это имеет известные преимущества .

При работе станка от силового гидроцилиндра 8 стол 7 задающей подачи совершает поперечные перемещени  в направл ющих 6 стола 3 продольной подачи , который перемещаетс  периодически (на строку) или непрерывно от вргицени  ходового винта 4. ЗубЧата  рейка 35 совершает перемещени  в направл ющих 36 и 37 от взаимодействи  ролика 27 с копиром 26..Перемещени  рейки через шестерню 34, вал 32, шестерни 31 и 30 передаютс  на входной вал 29 гидроусилител  28, выходной вал 38 которого вращаетс  синхрэйно с входным валом 29 и увеличенный крут щий момент через конические шестерни 39 и 40 передает винту 41, который, враща сь, смещает черв чное колесо 42, а вместе с ним через подшипник 47 стол 13 задающей подачи . Вместе со столом в направл ющих 12 смещаетс  инструмент 15, который , враща сь от двигател  18, обрабатывает деталь 24.

Так как след щий элемент 27-35 установлен не на столе 13 след щей. ; подачи, как это имеет место в известных устройствах, а на корпусе 7 стола Зсщающей подачи, то в процессе перемещени  стола задающей подачи из одного крайнего положени  в другое след щий элемент смещаетс  на полную высоту копируемой поверхности, т.е. имеет значительный ход, в то врем  как в известных устройствах он лишь вибрирует относительно нейтрального положени  на определенную величину , котора  определ ет точность копировани  и не может быть сколь угодно малой. В предлагаемом устройстве любые малые смещени  след щего элемента передаютс  на гидроусилитель кинематической цепью, увеличивающей величину этих смещений, что обеспечивает высокую точность копировани  при больших скорост х копировани  пор дка 12-20 м/мин.

Гидроусилители крут щего момента обеспечивают высокую синхронность

вращени  входного и выходного валов при высоких скорост х их вращени  до 20р9 об/мин. Это позвол ет производить копирование с большой скоростью , что повышает качество шлифовки титановых и жаропроч 1ых сплавов за счет устранени  прижогов вследствие большой скорости смещени  зоны контакта круга с деталью.

Claims (2)

1.Копировальный станок, содержащий след щее устройство, контактный . элемент которого взаимодействует с копиром, а исполнительный орган сое5 динен с несущим обрабатывающий инструмент столом след щей- подачи, установленным в направл ющих корпуса стола задающей подачи с гайкой и ходовым винтом, и механизм врезани , отличающийс  тем, что,с

0 целью увеличени  скорости копировани  и повышени  качества обработки при шлифовании титановых и жаропрочных сплавов, след щий элемент след щего устройства выполнен в виде гид5 роусилител  крут щего момента,причем гидроусилитель вместе со след щим контактным элементом установлены на корпусе стола задающей подачи, а кинематическа  св зь входного вала

0 гидроусилител  со след щим элементом и стола след щей подачи с выходньви валом гидроусилител  осуществлена с отношением передаточных чисел, ра вным масштабу копировани .

5

2.Станок по п. 1, отличающийс  .тем, что, с целью упрощени  его конструкции, гайка стола . след щей подачи, взаимодействующа 

с ходовым винтом, выполнена в виде .черв чного колеса, взаимодействую0 щего с установлен«ым на корпусе стола след щей подачи черв ком, кинематически соединенным с задающим элементом механизма врезани .

Источники информации,

5 прин тые во внимание при экспертизе

1 Дружинский И.А. Методы обработки сложных поверхностей на металлорежущих станках. М-Л., Машиностроение , 1965, с. 141-148.

0

2. Там же,с. 200-203.

20

37

Э

f8