Станок для насекания напильников и механизм ориентирования обрабатываемой поверхности заготовки относительно инструмента

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 1/14, В 23 Р 73/ рцэр В ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЭОБРЕТЕКИЙ И ОТКРЫТИИОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ смонтированным н управления работ ментальная голов ниной шарнирно, зана с приводом ременной передач зоне шарнира, пр ма регулирования лота выполнен пл жестко связан с станине механиэмо ймолота, инструа соединена со ста оробка подач свяолота посредством расположенной в чем копир механизвысоты падения моским, а его ролик нструментальной и роительный тво СССР головкой 2. Станок по п ю щ и й с я тем, направляющими рол закреплены на ста новлен на роликах3, Станок по п ю щ и й с я тем, повышения компакт установлен с возм ния в направлении станины. тличаснабжен оси которых Фч к копир устаине о т л и ч что, с цельюности станка, стол жностью переме к з ой сте е С и й1, отчто, сеских веакцииправляюнного сибкогоохватывпри эт ок по и я тем, хнологи ашения виде н и ч елью расзможностей,пружины ширения тмеханизмвыполнента, жесткконцом пр го эл соединужины и верхним лемента ющего напм концы ваны на еиэменной длины,авляющий элемент емента за иксир ког танные.5. Станок п щ и й с я т п. 1, о т л и ч что механизм лота выполнен врав ления работой мо упоров, установл плиты, установле которой закрепле связанный с мело сом, взаимодейст пс на столе,й на станине, на одовой кран,раповым коле" том с подпружине(54) СТАНОК ДДЯ НАСЕКАНИЯ НАПИЛЬНИКОВ И МЕХАНИЗМ ОРИЕНТИРОВАНИЯ ОБРАБАТЫВАЕМОЙ ПОВЕРХНОСТИ ЗАГОТОВКИОТНОСИТЕЛЬНО ИНСТРУМЕНТА.(57) 1. Станок для насекания напильников, содержащий станину с направляющими, установленный на направляющих с возможностью перемещениястол, смонтированные на станинекоробку подач, связанную со столом,и инструментальную головку, установленную с возможностью рабочего перемещения в вертикальной плоскости,смонтированный в головке ударныймеханизм, выполненный в виде молота,связанного с пружиной, механизмгашения реакции пружины ударного механизма, привод молота, именаийэлектродвигатель главного движениякинематически связанный с коробкойподач, механизм регулирования высотыпадения молота с копиром, связаннымс роликом, и механизм ориентирования;обрабатываемой поверхности заготовкиотносительно инструмента, о т л ич а ю щ и й с я тем, что, с цельюповышения качества изделий, упрощения конструкции станка и повышенияпроизводительности, он снабжен ЯО 1021064 А10210 б 4 ехред Т. акта Т.Ф а Корректор О. Тиго Редактор С. Тито Тираж 647 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета Ста СССРпо деламелам изобретений и открытийб. . 4/513035Москва, Ж, Раущская наб.д. Заказ 4513/5 Филиал ПНП фПатент", г. ужгород, ул. Проектная, 1021 ной собачкой, установленной на оси с подпружиненным рычагом, шарнирно соединенным с собачкой, а также зубчатого колеса, сблокированного с храповым колесом, находящегося в зацеплении с подпружиненным зубчатым сектором, соединенным с вторым рычагом, причем оба рычага связаны с упорами.б, Механизм ориентирования обрабатываемой поверхности заготовки относительно инструмента, содержащий прижимную лапку, имеющую воэможность поворота относительно своей оси, вкладыш для установки заготовки, расположенный в гнезде стола с цилиндрической поверхностью, о т л и ч а ю 064 щ и й с я тем, что, с целью повышения качества изделия, он снабжен регулирующим узлом, выполненным в виде двухпоэиционного электроконтактного датчика, подвижная часть которого в виде стержня жестко связана с прижимной лапкой, двух электромагнитов, установленных симметрично относительно стержня и связанных с неподвижной частью датчика, причем якорь электромагнитов имеет возможность взаимодействия со стержнем. 7. Механизм ориентирования поп. б, отличающийся тем,что в столе выполнены каналы дляподвода воздуха к вкладышу, Изобретение относится к обработкеметаллов давлением и станкостроению,в частности к оборудованию для производства напильников.Механизм ориентирования обрабатываемой поверхности заготовки относительно инструмента, кроме того,может найти применение влюбом обору.довании, предназначенном для нанесе- .ния на плоскую поверхность различных 10рельефов, например выемок, рисок,канавок и т.д,Известен станок для насеканиянапильников, содержащий станину снаправляющими, установленный на направляющих с возможностью перемещениястол, смонтированную на станине коробку подач, связанную со столом,и инструментальную головку, установленную на станине с возможностью 26рабочего перемещения в вертикальнойплоскости, смонтированный в головкеударный механизм, выполненный в видемолота, связанного с пружиной, меха-.низм гашения реакции пружины ударного 25механизма, привод молота, имеющийэлектродвигатель главного движения,кинематически связанный с коробкойподач, механизм регулирования высотыпадения молота с круглым копиром, ЗОсвязанным с роликом, и механизм ориентирования обрабатываемой поверхности заготовки относительно инструмента Я . Станок данной модели сложен по конструкции, что усложняет регулировку станка, а это в свою очередь приводит к снижению качества насекаемых напильников и снижает производительность станка.Механизм ориентирования обрабатываемой поверхности заготовки относительно инструмента, содержит прижимную лапку, имеющую возможность поворота относительно своей оси, вкладыш для установки заготовки, расположенный в гнезде стола с цилиндрической. поверхностью.В процессе работы лапка, скользя по заготовке, стремится развернуть насекаемую поверхность параллельно режущей кромке зубила, устраняя,таким образом дефекты плоскостности насекаемой поверхности, при этом глубина насечки по ширине заготовки будет одинаковой. Силы реакции, действующие при этом на лапку, несим. метричные относительно ее оси и носящие вибрационный характер, стремятся нарушить взаимное расположение лапки и инструмента."Недостатком данного механизма является то, что заклинивание вкладыша в процессе работы, а также зазоры в цепи ручного управления лапки усугубляют явление нарушения взаимного расположения лапки и инструмента. Это приводит к непостоянной глу1021064 4при этом концы гибкого элементазафиксированы на станине.Механизм управления работой молота выполнен в виде упоров, установ 5 ленных на столе, плиты, установленной на станине, на которой закреплендвухходовой кран, связанный с молотом и храповым колесом, которая взаимодействует с подпружиненной собач 10кои, установленнои на оси подпружиненным рычагом, шарнирно соединеннымс собачкой, а также зубчатого колеса,сблокированиого с храповым колесом,находящегося в зацеплении с подпру 15 жиненным зубчатым сектором, соединенным со вторым рычагом, причем обарычага связаны с упорами.Механизм ориентирования обрабатываемой поверхности заготовки отно 20 сительно инструмента, содержащийприжимную лапку, имеющую возможность поворота относительно своейоси, вкладыш для установки заготовкирасположенный в гнезде стола с ци 25 линдрической поверхностью, снабженрегулирующим узлом, выполненным ввиде двухпозиционного электроконтактнаго датчика, подвижная частькоторого в виде стержня жесткоЗ 0 связана с прижимной лапкой, двухэлектромагнитов, установленных симметрично относительно стержня и связанных с неподвижной частью датчика9причем якори электромагнитов имеют35 возможность в з аимодейст нов ать состержнем,В столе выполнены каналы дляподвода воздуха к вкладышу.На фиг. 1 представлена кинематическая схема станка; на фиг, 2механизм регулирования высоты: нафиг. 3 - вид А на фиг, 2; на фиг. 4 механизм управления работой молотав зависимости от положения стола,45 при закрытом положении пневмокрана;на фиг. 5 - то же, при открытомположении пневмокрана; на фиг. 6 -механизм ориентирования обрабатываемой поверхности заготовки относительно инструмента. бине насекания зубьев по ширине заготовки. Это дефект определяетсявизуально, а исправляется путемвращения маховика прижимной лапкиили постукивания по вкладышу, чтоне обеспечивает необходимого качества насекания зубьев.Цель изобретения - повышение качества изделия, упрощение конструкции станка и повышение его производительности.Указанная цель достигается тем,что станок для насекания напильников, содержащий станину с направляющими, установленный иа направляющихс воэможностью перемещения стол,смонтированные на станине коробкуподач, связанную со столом, и инструментальную головку, установленную настанине с возможностью рабочегоперемещения в вертикальной плоскости,смонтированный в головке ударный механизм, выполненный в виде молота,связанного с пружиной, механизм гашения реакции нружииы ударного механизма, привод молота, имеющий электродвигатель главного движения, кинематически связанный с коробкой подач,механизм регулирования высоты падениямолота с копиром, связанным с роликом, и механизм ориентирования обрабатываемой поверхности заготовкиотносительно инструмента, он снабжен,смонтированным на станине механизмомуправления работой молота, инструментальная головка соединена со станинойшарнирно, коробка подач связана сприводом молота посредством ременнойпередачи, расположенной в зонешарнира, причем копир механизмарегулирования высоты падения молота.выполнен плоским, а его ролик жесткосвязан с инструментальной головкой.Станок снабжен направляющимироликами, оси которых закреплены настанине, а копир установлен на роликах,С целью повышения компактностистанка стол установлен с возможностьюперемещения в направлении к задней 50стенке станины.С целью расширения технологическихвоэможностей станка механизм гашенияреакции пружины выполнен в виде направляющего элемента, жестко соединен. ного с верхним концом пружины и гибкого элемента неизменной длины, охватывающего направляющий элемент,Станок для насекания напильников содержит станину 1 коробчатой формы с призматическими направляющими 2, в которых установлен стол 3. Направляющие 2 расположены вдоль станины под углом 17 к горизонтальной плосокости, что соответствует углу наклона насекаемых зубьев на напильниках40 по ГОСТУ 1465-80, Стол 3 связан с коробкой подач 4, расположенной в станине 1 посредством ходового винта 5.Инструментальная головка 6 через ось 7 шарнирно соединена со станиной 1. Это дает возможность инструментальной головке 6 перемещаться относительно станины 1 в вертикальной плоскости.Инструментальная головка б содержит ударный механизм 8, включающий молот 9 с зубилом 10, установленный в направляющих инструментальной головки б. На молот 9 надета пружина 11, которая сообщает молоту 9 поступательное движение на заготовку с определенной скоростью, Обратное движение от заготовки вверх, которое заряжает пружину 11, молот 9 20 получает от кулачка 12, установленного на центральном валу 13, который связан через ременную передачу 14 с валом электродвигателя главного движения 15, расположенного в инструментальной головке 6. В верхнем положении молот 9 удерживается рычагом подхвата 16.Механизм гашения реакции пружины ударного механизма включает гибкий ЗО (нерастягиваемый) элемент неизменяемой длины (цепь) 17, перекинутый через направляющий элемент, выполненный в виде втулки 18, в которой посредством оси 19 закреплен ролик 20. ЗЗ Свободные концы цепи 17 закреплены на станине 1, причем один конец имеет регулирующее устройство 21, служащее для изменения натяжения пружины 11Для обеспечения постоянного шага насекаемых зубьев привод молота кинематически связан с коробкой подач 4 стола 3. Для осуществления этой связи электродвигатель гласного движения 43 15 снабжен. вторым выходным валом, который посредством ременной передачи 22 связан с валом коробки подач 4. Ременная передача 22 расположена в зоне шарнира 7 и снабжена 0 натяжным роликом 23 для компенсации изменения межцентрового расстояния.Механизм регулирования высоты падения молота представляет собой плоский копир 24, взаимодействующий 55 с роликом 25, закрепленным в инструментальной головке 6. Копир 24 установлен на опоре 26, которая посредством пальца 27 связана со столом 3,Опора 26 перемещается по роликам 28,закрепленным на станине 1 посредством осей 29.Холостой ход стола 3 осуществляется от отдельного электродвигателя 30. Управление перемещениемстола 3 из позиции загрузки в рабочую позицию осуществляется пневматически. При этом стол 3 может иметьнедобег или перебег относительнорасчетной точки, соответствующейначалу насекания,Для точного расположения первой ипоследней насечек на заготовке, станок снабжен механизмом управленияработой молота. Механизм включаетдва регулируемых упора 31 и 32,закрепленные на столе 3 и соответствующие началу и концу насекания,Упоры 31 и 32 взаимодействуют соответственно с двумя рычагами 33 и 34,установленными на плите 35, расположенной на станине 1. Рйчаг 34 соединен осью 36 с собачкой 37 и поджатпружиной 38 к кулачку 39, задающемуопределенную траекторию движениярычага 34, Собачка 37 посредствомоси 40 закреплена на плите 35 и спомощью пружины 41 прижата к храпо-,вому колесу 42, сблокированному спомощью оси 43 с зубчатым колесом 44и золотником двухходового крана 45,который закреплен с нижней стороныплиты 35. Двухходовой кран 45 черезпневмокамеру управляет работой рычагаподхвата 16 молота 9.Зубчатое колесо 44 находится взацеплении с зубчатым сектором 46,имеющим возможность поворота с совместно закрепленным на нем рычагомФ34 вокруг установленной на плите35 оси 47,Пружина 48 стремится повернутьсектор 46 до контакта с упором 49.В исходном положении угол междулинией, проходящей через ось 40собачки 37 и ось 36 с линией, соединяющей ось 36 с крайней точкойрычага 33, взаимодействующей супором 31 близкий к 90 ф. При такомконструктивном выполнении механизмауправления работой молота холостойход стола будет наименьшим.Механизм ориентирования обрабатываемой поверхности заготовки относительно инструмента представляетсобой прижимную лапку 50, закреплен1021064 8пружина 48 поворачивает сектор 46 лоупора 49, одновременно поворачиваянаходящееся в зацеплении с сектором46 зубчатое колесо 44, сблокированное с ним храповое колесо 42 и золотник двухходового крана 45. Двухходовой кран 45 направляет воздухв соответствующую полость пневмокамеры, которая своим штоком отводит1 О рычаг подхвата 16 молота 9, послечего молот 9 под действием пружины 11и кулачка 12 начинает совершать возвратно-поступательное движение, нанося зубилом 10 удары по заготовке15 напильника, что в совокупности сравномерным движением стола 3 создаетна заготовке насечки равного шага.Рычаг 33 по прошествии столом 3некоторого пути после включения в20 работу молота 9, направляемый кулачком 39, выходит из зацепления с упором 31 и вместе с собачкой 37 поддействием пружины 38 и 4 1 возвращается на исходную позицию.25 При переходе насекания от узкогоноска к прямой части для полученияодинаковой глубины насечки необходимо плавно увеличить энергию ударамолота 9. Для этого плоский копир 24имеет соответствующий подъем профиля,При движении стола 3 и связанного сним копира 24 ролик 25 переходит содного участка копира 24 на другой,а инструментальная головка 6 получаетперемещение в вертикальной плоскости.Перемещение инструментальной головки6 изменяет высоту падения молота 9,что приводит к изменению энергии егоудара. 45 4 50 55ную на валу 51, установленном вкронштейне 52 станины 1 и вкладыш53, установленный в гнезде стола 3с цилиндрической поверхностью. Прижимная лапка 50 обеспечивает прижатие заготовки, расположенной наподкладке 54 вкладыша 53. Усилиеприжима осуществляется от пневматики.Механизм имеет р .гулирующий узел,в котором стержень 55 связан сприжимной лапкой 50 и имеет дваконтакта 56 и 57, Стержень 55 является подвижной частью двухпозиционного электроконтактного датчика58, имеющего два неподвижных контакта 59 и 60. Датчик 58 расположенна кронштейне 52 станины 1. В тойже плоскости, что и датчик 58 симметрично относительно стержня 55 накронштейне 52 расположены два электромагнита 61 и 62, имеющие соответственно якори 63 и 64.Станок работает следующим образом,После включения электродвигателягласногодвижения 15 и электродвигателяхолостых ходов 30 через ременнуюпередачу 14 передается вращение нацентральный вал 13 с кулачком 12.Молот 9 удерживается в верхнемподхваченном положении рычагомподхвата 16,Цикл начивается с укладки заго"товки напильника на подкладку 54стола 3 и поворота крана управлениядвижением стола, после чего весьцикл управления осуществляется автоматически.Стол 3, получая ускоренное движение от электродвигателя 30 черезкоробку подач 4 и ходовой винт 5 перемещается иэ зоны загрузки в началорабочей зоны.По окончании холостого хода включается рабочая подача стола 3, приэтом заготовка прижимается к столу 3прижимной лапкой 50. Рабочая подачастола 3 осуществляется от электродвигателя главного движения 15 черезременную передачу 22, коробку подач 4и ходовой винт 5,В начале рабочего хода включаетсяв работу механизм управления работоймолота. Упор 31, воздействуя на рычаг 33, поворачивает собачку 37 ивыводит ее из зацепления с храповымколесом 42. Не удерживаемая более гВ конце рабочего хода стола 3упор 32, определяющий конец насекания, поворачивает рычаг 34 и связанный с ним сектор 46 вокруг оси47, заряжая пружину 48. Находящеесяв зацеплении с сектором 46 зубчатоеколесо 44, а также связанное с нимхраповое колесо 42 и золотник двухходового крана 45 поворачиваются вокруг оси 43, причем собачка 37 непрепятствует провороту сблокированной системы. При своем повороте золотник двухходового крана 45 направляет воздух в соответствующую полостьпневмокамеры, которая своим штокомподводит рычаг 16 под молот 9происходит "подхват золота", насечка прекращается.064 О 1 О 9 1021При дальнейшем движении стол 3,взаимодействуя с краном управлениядвижением стола, останавливается,прижимная лапка 50 отжимается,цикл заканчивается снятием или поворотом заготовки.Механизм ориентирования поверхностизаготовки относительно инструментаработает следующим образом.Опорная поверхность прижимнойлапки 50 устанавливается параллельнорежущей кромке зубила 10, после чеголапка 50 зажимается в валу 51 такимобразом, чтобы обеспечивалось значительное сопротивление их взаимнповороту.Одновременно с началом рабочегохода осуществляется прижим заготовкиприжимной лапкой 50. Начинаетсяскольжение лапки по заготовке, приэтом даже при значительных отклонениях от плоскости насекаемой поверхности, место контакта опорной поверхности прижимной лапки 50 и заготовки всегда остается параллельнымрежущей кромке инструмента 10, таккак прижимная лапка 50 заставляетразворачиваться заготовку вместе свкладышем 53 в цилиндрическом гнездестола 3 при прохождении под лапкой ЗО50 искривленной поверхности. В результате глубина производимой насечки по ширине заготовки будет постоянна.Если в процессе насекания силы З 5реакции, носящие вибрационный характер, воздействуя на прижимнуюлапку 50, преодолевают силу сопротивления взаимному повороту вала 51 иприжимной лапки 50, то происходит 40нарушение параллельности опорнойповерхности прижимной лапки 50 ирежущей кромки инструмента (зубила)10, Это проводит к искажению глубинынасечки выходящей за пределы допуска 45на глубину зуба. При этом произойдеттакое отклонение стержня 55, прикотором контакт 56 и 57 стержня 55замкнется с неподвижным контактом59 и 60 электроконтактного датчика 5058, Расстояние между контактамиэлектроконтактного датчика 58 соответствует допуску на глубину зубанасекаемого напильника. Сигнал отэлектроконтактного датчика 58 подается на электромагнит 61 или 62Электромагнит 61 и 62 срабатываети якорь 63 и 64 ударяет по стержню 55. Под воздействием удара якоря63 и 64 стержень 55 возвращаетсяв вертикальное положение, разворачивая прижимную лапку 50, котораязаставляет при этом разворачиватьсяв гнезде стола 3 вкладыш 53 с установленной на нем заготовкой. Опорнаяповерхность прижимной лапки 50 инасекаемая поверхность заготовки становится параллельными режущей кромкезубила 10, После воздействия якоря63 или 64 на стержень 55 происходитразмыкание контактов электроконтактного датчика 58, электромагнит 61или 62 отключается, Таким образом,происходит автоматическое выравнивание насекаемой поверхности заготовкипараллельно режущей кромке зубила 1 О,что приводит к насеканию постояннойглубины зубила по ширине заготовки.Описываемый станок для насеканиянапильников по сравнению с базовымобъектом-прототипом прост по конструкции и обеспечивает высокое качество насекаемых напильников,Данный станок позволяет насекатьнапильники нескольких типоразмеров.Если для насекания напильников всех типоразмеров, предусмотренных ГОСТом 1465-50, требуется гамма из 5 станков, то применение предлагаемого станка уменьшает эту гамму до 3 базовых станков,Станок компактен за счет расположения стола вдоль станины, Это дает значительную экономию производственной площади и в перспективе позволяет встройку станка в автоматическую линию.Рациональная компоновка станка позволила применить звукопоглощающий кожух, что улучшает эксплуатационные качества станка. Конструктивное выполнение механизма гашения реакции пружины ударного механизма позволило повысить производительность станка, не снижая качества насечки и расширить диапазон обрабатываемых на одном станке типоразмеров напильников.Снабжение станка механизмом управления работой молота и механизмом ориентирования обрабатываемой поверхности заготовки относительно инструмента повышает удобство обслуживания станком, так как исключает визуальный контроль за положением заготовки.Станок позволяет уменьшить технологические припуски на заготовку, делая ее более короткой. Чапример, для напильника длиной 400 мм заготовка будет короче на 5-10 мм, что дает 5 экономию металла до 8-10 кг в смену на одном станке. Иеханизм ориентирования обрабатываемой поверхности заготовки отно О сительно инструмента автоматическиподдерживает постоянную глубину насекания зуба по ширине заготовки, чтоповышает качество насекаемых напильников. Кроме того, данный механизмможет автоматически поддерживать постоянную глубину любых рельефов, наносимых на обрабат.знаемую поверхность,т.е, обеспечивает высокое качествовыпускаемой продукции.