Станок для изготовления по модели объемных изделий сложной формы

(56) 1. Авторское с918116, кл. В 23 тезно-ортопедическо ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ ИОТКРЫТИЙ ИСАНИЕ ИЗОБ ОРСКОМУ СВИДЕТ видетельство СССРР 1/00; 1980, (54) (57) 1. СТАНОК ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ПО МОДЕЛИ ОБЪЕМНЫХ ИЗДЕЛИЙ СЛОЖНОЙ ФОРМЫ по авт. св.918116, отличающийся тем, что, с целью повышения точности обработки и увеличения срока службы инструментов особенно малых сечений, между дифференциальным механизмом и механизмом реверсирования вращения обруча с инструментальными головками и соосно с ними установлен многорядный планетарный механизм, включающий центральные колеса с наружными зу 801084122 бьями, установленные на одном валу, и эпициклические колеса с внутренними зубьями, установленные коаксиально друг другу и выходному валу планетарного механизма и снабженные автономными управляемыми тормозами с электромеханическими фиксаторами, катушки индуктивности которых соединены последовательно с выходными контактными полями шарового распределителя смен функциональных групп подпружиненных инструментов в, порядке увеличения передаточного отношения на выходной оси водила.2. Станок по п. 1, отличающийся тем, что каждый автономный управляемый тормоз с электромеханическим фиксатором выполнен в виде двух катушек индуктивности, два якоря одной из которых соединены через шарниры с тормозными колодками, охватывающими соответствующий вал эпициклических колес, а якорем другой катушки является подпружиненный фиксатор положения тормозных колодок.ректор ВписноеССР 1130лиал д. 4/5ектная, 4 едактор М. Цнткиаказ 1871/1 ОВ Составител а Техред И. В Тираж 1037 ИИПИ Государствен по делам изобрете 5, Москва, Ж - 35,ППП Патент, г. Уого комитета ний и открыти Раушская наб. жгород, ул. П1084122 5 10 15 20 1Изобретение относится к станкам для изготовления по модели объемных изделий сложной формы, в частности к технике обработки скульптуры по готовой модели.По основному авт. св.918116 известен станок для изготовления по модели объемных изделий сложной формы, в котором установлен привод рабочих органов, выполненный в виде Г-образных рычагов, связанных с траверсой и инструментальной головкой, кинематически соединенных между собой электродвигателя, дифференциального механизма и соосно установленной с ним планетарной передачи, водило которой является корпусом дифференциального механизма, связанного с Г-образным рычагом траверсы, Элемент крепления инструментальной головки выполнен в виде обруча. Корпус станка выполнен в виде шарнирно соединенных между собой цилиндрических полуколец, верхняя часть которых имеет крышку, а нижняя - дно, в центральной . части которого установлена платформа для размещения изделия и внутренняя винтовая направляющая с траверсой, выполненной в виде кольца, внутренняя часть которого имеет нарезку для установки обруча. В дне корпуса выполнены две концентрические кольцевые канавки, в траверсе и обруче - радиальные сквозные пазы для размещения Г-образных рычагов. Г-образный рычаг инструментальной головки имеет шлицевую направляющую для размещения в ней одного из концов выходного вала планетарной передачи, установленного с возможностью продольного перемещения относительно корпуса дифференциального механизма, а другой его конец имеет шестерни, находящиеся в зацеплении с шестернями передачи. При этом на корпусе дифференциального механизма, траверсе, обруче, инструментальной головке Г-образных рычагах и платформе установлены потенциометрические датчики положения.Однако известный станок не рассчитан на достаточно полное выявление наиболее мелких форм модели, требующее на последних этапах обработки камня применения инструментов минимальных по диаметру размеров, которые мало устойчивы к возникающему при перемещениях по винтовой линии боковому сопротивлению. Целью изобретения является обеспечение необходимой устойчивости инструментов к боковому сопротивлению, возникающему при торцовом и боковом резании в условиях их перемещения по винтовой линии.Эта цель достигается тем, что в известном станке по авт. св.918116 между дифференциальным механизмом и механизмом реверсирования вращения обруча с инструментальными головками и соосно с ними установлен многорядный планетарный механизм, включающий центральные колесас наружными зубьями, установленные на одном входном валу, и эпициклические колеса с внутренними зубьями, установленные коаксиально друг другу и выходному валу планетарного механизма и снабженные автономными управляемыми тормоза. ми с электромеханическими фиксаторами, катушки индуктивности которых соединены последовательно с выходными контактными полями шагового распределителя смен функциональных групп подпружиненных инструментов в порядке увеличения передаточного отношения на выходной оси водила, а также тем, что каждый автономный управляемый тормоз с электромеханическим фиксатором выполнен в виде двух катушек индуктивности, два якоря одной из которых соединены через шарниры с тормозными колодками, охватывающими соответствующий вал эпициклических колес, а якорем другой катушки является подпружиненный фиксатор положения тормозных колодок. На фиг. 1 представлена схема приводастанка; на фиг. 2 - сменный инструмент, подпружиненный в шпинделях головки;25 на фиг. 3 - планетарный механизм с несоосным расположением саттелитов, обеспечивающий изменение передаточного отношения по геометрической прогрессии обратно пропорционально диаметрам обрабатывающих сменных инструментов; на фиг. 4 - 30 функциональная электрическая схема тормозной системы с фиксацией; на фиг. 5 - тормоз с прижимающим действием от шарнирно. сопряженных колодок, вид сбоку; на фиг. 6 - то же, вид сверху; на фиг, 7 - тормоз с двухсторонним параллельным прижимающим действием колодок; на фиг, 8 - вид по стрелке А на фиг,; на фиг. 9 - вид по стрелке Б на фиг. 8.В предлагаемом станке планетарныймеханизм содержит многорядный блок сател литов 1, который находится в зацеплении с концентрически расположенным набором (23) эпициклических колес 2,3 и 4, снабженных автономными управляемыми тормозами 5,6 и 7, катушки 8,9 и 10 индуктивности (Е 1, Е 2, Е 3) которых установлены 45 за выходными контактаными полями шагового распределителя 11 в порядке последовательного увеличения передаточных отношений на выходнойоси 12 водила 13, совпадающей как с выходной осью 14 механизма 15 реверсирования направления вращения в траверсе 16 обруча 17 с инструментальной головкой 18, так и с осью 19 дифференциального механизма 20 с водилом 21 основного планетарного механизма, Г-образные рычаги 22 которого установлены в пазах 23 траверсы 16, а инструменты 24 установлены в шпинделях 25 головки 18 .на пружинах 26 посредством предохранительных втулок 27. Позициями 28, 29 и 30обозначены центральные колеса (У 1) планетарного механизма.При этом водило 21 одновременно является корпусом дифференциального механизма 20, приводимого от Реверсивногоэлектропривода 31, а Г-образный рычаг 32инструментальной головки имеет шлицевуюнаправляющую 33 для размещения в нейодного из концов выходной оси 14 механизма 15 реверсирования направления вращения обруча 17 в траверсе 16. Ось 14 меха-,низма 15, управляемого катушкой 34 индуктивности, снабжена оппозитными ограничителями 35 хода;Между шлицевой направляющей 33 инижним ограничителем 35 хода размещенодин из токосъемников 36 (кольцевой).Инструменты 24 торцового и боковогорезания с малыми размерами по диаметрамвыполнены с коническими хвостовиками37 и установлены в ступенчатой оправке 38,взаимодействующей с предохранительнойвтулкой 27 с цилиндрической пружиной 26сжатия,Втулка 27 снабжена коническим хвостовиком 39, закрепленным в шпинделях 25головки 18. При этом хвостовик предохранительной втулки 27 выполнен полым, сошлицевыми пазами 40, доходящими до основания, составленного из двух половинопорного кольца 41 под пружину 26, и взаимодействующими со смонтированнымчерез боковое отверстие 42 зубчатым венцом - насадки 43, фиксируемой на оправку 38 установочным винтом 44.Сборку узла осуществляют в следующемпорядке.Пружину 26 несколько раскручиваютперед заправкой и совместно с подпирающими ее разъемными половинками опорного кольца 41 и оправкой 38 заводят впредохранительную втулку 27 и фиксируют винтом 44 шлицевую насадку 43, которую затем вводят в полость хвостовика39 втулки 27.Сателлиты 1 для обеспечения изменения передаточного орошения на выходе водила 13 по геометрической прогрессии могут быть собраны на автономных осях 45 как показано на фиг. 3 (не обязательно соос, но).Все тормоза 5,6 и 7 собраны жестко на кронштейне 46, сцентрированном с осью 19, Тормоза оснащены фиксаторами 47, подпружиненными пружинами 48 от упоров 49, являющимися сердечниками катушек 50 (51, 52) индуктивностиЬ 5 (Е 6, Е 7).Функциональная электрическая схема тормозной системы с фиксацией содержит три реле, подключаемые последовательно, Первое реле 53 - времени (В 1) с контактами К 1 имеет ускорение при срабатывании и непосредственно связано с соответствующим полем шагового распределителя 11,Второе реле 54 - тоже времени (В 2) с контактами К 2 имеет задержки при срабатывании и отпускании. Третье реле 55 с контактами КЗ также имеет задержки при срабатывании и отпускании.Первое реле 53 (В 1) имеет два оперативных контакта, один К 1.1 из которыхнормально разомкнут, а другой К 1.2 нормально замкнут. Второе реле 54 (В 2) имееттри оперативных контакта, два К 2.1 и К 2.2из которых нормально разомкнуты, а третий К 2.3 нормально замкнут, Третье реле55 (ВЗ) также как и реле 53 (В 1) имеетпо одному нормально разомкнутому кон, такту К 3.1 и нормально замкнутому контакту К 3.2.Шарнирный механизм тормоза состоитиз обжимных элементов 56 и 57, поворотныхвокруг оси 58 и подпружиненных пружиной59,На обжимном элементе 57 установленыр катушки 8(9,10) и 50(51,52) индуктивности 1.1 (Е 2, ЕЗ) и Е 5 (Е 6, Е 7) . Ось 60, являющаяся сердечником катушки 8(9,10),подвижно. смонтирована в пазу 61 обжимного элемента 57. На внутренней сторонесвободного конца обжимного элемента 56предусмотрено ребристое гнездо-паз 62под фиксатор 47 катушки 50(51,52) индуктивности 1.5 (1.6, 1. 7).Все элементы 57 тормозов 5,6 и 7 жестко смонтированы на сцентрированном сосью 19 кронштейне 46, в котором проходит питающий электропровод.При исполнении тормозов 5, 6 и 7 с двухсторонним параллельным прижимающимдействием колодок 63 и 64 последние выполнены самоустанавливающимися на осяхзз65 и 66, консольно установленных вокругоси 67 рычагов 68 и 69. В свободных концахрычагов подвижно смонтированы сооснозафиксированные штифтами 70 оси сердечника 71 катушки 8(9,10) 1.1(1.2, 1.3). Последняя как и катушка 50 1.5, (1.6, 1.7) и40 вместе с ними ось 67 жестко смонтированына сцентрированном с осью 19 кронштейне 46.Рабочая часть 72 фиксатора 47 данногоисполнения тормоза выполнена в виде тормозной вилки 73 ограничения подвижности4 рычагов 68 и 69, а следовательно, и обжимных колодок 63 и 64, сопряженных междусобой пружинками 74 растяжения малойжесткости. При этом тормозная прокладка75 не может быть выполнена цельной (какв первом исполнении тормоза, в которомтолько одна ее половина может быть постоянно зафиксирована в одном из обжимных элементов 57).Функциональная электросхема тормозов5,6 и 7, одинакова для любого исполнения.у При этом катушка 8(9,10) включается вустановленной по времени последовательности (В 1, В 2) только лишь после непосредственного включения катушки 50 (51,52)15 (1.6, Е 7) замыкающим контактом К 1.1 обмотки реле 53 (В 1), Отключение катушки 50(51,52) для взаимной блокировки происходит на сачом последнем такте вторым размыкающий контактом К 3,2 после .оответствующей задержки при опускании третьего реле 55) ВЗ) .Для повышения сил сцепления тормозных колодок через прокладки 75 с соответствующими цилиндрическими участками эпициклических колес 4,3,2 (23) последние могут быть выполнены гофрированными или рабочие поверхности тормозных прокладок.Работа станка сводится к следующему.На последних этапах обработки камня при поступлении очередного сигнала на вход приводного механизма (не показан) шагового распределителя 11, контактные поля которого включены в цепь функциональных групп смен рабочих органов (не показаны), при последовательно уменьшающихся диаметрах происходит ступенчатое замедление скорости перемещения обруча 17 с головкой 18 относительно траверсы 16. Это происходит за счет очередного подключения положительного потенциала источника напряжения на контактные поля, связанные с катушками 8,9,10 (11, 12, 1.3) электромагнитов тормозов 5,6,7, охватывающих поочередно концентрически расположенные эпициклические колеса 2,3,4 (УЗ) планетарного механизма. В результате на выходной оси 12 водила 13 передаточное отношение будет расти по следующему выражению: 11=1+ л,г.,На фиг. 1 эти значения переменных передаточных отношений на выходной оси 12 водила 13 равняются 5,2; 3,9; 2,6 (по арифметической прогрессии) и обратно пропорциональны диаметрам обрабатывающих инструментов 24. На фиг. 3 значения передаточных отношений соответственно равны 10,5 и 2,5 (по геометрической прогрессии) .Задаваемые соогпошения переменныхскоростей на выходной оси 12 водила 13 по отношению к скоростям на выходной оси 19 планетарного механизма сохраняются в течение действия инструмента 24 до его замены.Последовательное уменьшение скорости 10 перемещения головки 18 с инструментами24 по мере уменьшения диаметра при обратно пропорциональном увеличении скоростей их вращения частично предохраняет инстру- .мент 24 от поломок. Закрепление инструмента 24 в оправке 38 обеспечивает его полную сохранность при возникновении чрезмерных боковых сопротивлений, при этом преодолеваются упругие силы пружины 26, которую предварительно тарируют до преодоления сил резания на ходу. При этом она частично убирается в полость предохранительной втулки 27, не прекращая вращения. Благодаря этим мерам, принятым дляпредохранения от поломок инструментов 25 24 малых по диаметру при торцовом и боковом резании в условиях непрерывного перемещения относительно обрабатываемого блока-заготовки по винтовой линии, обеспечивается достаточно полное выявление наиболее мелких форм модели.30Реализация предлагаемого станка создает возможность использования инструментов весьма малых по диаметрам размеров, необходимых на последних этапах об.работки камня, с обеспечиванием их устойчивости к боковому сопротивлений, возни-.кающему при торцовом и блоковом резании.