Станок для изготовления по модели объемных изделий сложной формы

Номер патента: 918116

Автор: Штейн

Есть еще 9 страниц.

Смотреть все страницы или скачать ZIP архив

Текст

ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ н 11986 Сфвз СоветскихСецкалметкческкхРеслублкк(61) Дополнительное к авт, саид-ву(22) Заявлено 1401 ЯО (21) 2861452/28-12 11 М. Кл,з с присоединением заявки йо В 44 В 1/ООВ 23 Я 33/00В 23 Р 1/00 Государственный комитет СССР по делам изобретений и открытий(088.8) Дата опубликования описания 0704,82(54) .СТАНОК ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ПО МОДЕЛИ ОБЪЕМНЫХ ИЗДЕЛИЙ СЛОЖНОИ ФОРМЫ Изобретение относится к техникеобработки скульптуры по готовой модели.Известен станокдля изготовленияпо модели объемных иэделий сложнойформы, содержащий схему воспроизведения записи рельефа модели от потенциометрических датчиков положения.приводных рабочих органов, размещенных на траверсах в порядке уменьшения их размеров по диаметру и выполненных в виде наборов сменных паркопировальных щупов, установленных спостоянным воздушным зазором относительно модели, и рабочих инструмен-. тов, закрепленных в головке и взаимодействующих с механизмом их подачи,имеющим подвижный сердечник, и свя-занных с источником ультразвуковыхколебаний и с механизмом компенсаци-,онных подач по мере их износа, управляемым от вибродатчика 1,) и 21;Недостатком известного станка является низкая производительность труда иэ-эа невозможности его использования для обработки объемных иэделий.Целью изобретения является повышение производительности трура путемнепрерывной обработки изделий по всему объему,Для достижения этой цели в известном станке, содержащем .схему воспроизведения записи рельефа модели от потенциометрических датчиков положения приводных рабочих органов, размещенных на траверсах в порядке уменьшения их размеров по диаметру и выполненных в виде наборов сменных пар копировальных щупов, установленных с постоянным воздушным зазором относительнб модели,. и рабочих инструментов, закрепленных в головке и взаимодействующих с механизмом их подачи, имеющим подвижный сердечник, исвязанных с источником ультразвуковых колебаний и с механизмом компенсационных подач по мере их износа, управляемым от вибродатчика, привод рабочих органов выполнен в виде Г-образных рычагов, связанных с траверсой и инструментальной го" ловкой, кинематически соединенных между собой Электродвигателя, дифференциального,механизма и соосно установленной с ним планетарной пере" дачи, водило которой является корпусом дифференциального механизма, связанного с Г-образным рычагом траверсы, элемент крепления инструмен" 30 тальной головки выполнен в виде об.руча, корпус станка выполнен в виде шарнирно соединенных между собой цилиндрических полуколец, верхняя частькоторых имеет крышку, а нижняя - дно,центральная часть которого несет платформу для размещения на ней из делия и внутреннюю винтовую направляющую для размещения в ней траверсы, выполненной в виде кольца, внутренняя часть которого имеет нарезку .4 для размещенйя в ней обруча, дно 10 имеет кольцевые канавки, траверса и обруч - радиальные сквозные пазы для размещения в них Г-образных рычагов, причем Г-образный рычаг инструментальной головки име т шлицевую на правляющую для разь щения в ней одного из концов выходного вала планетарной передачи, установленного с возможностью продольного перемещения относительно корпуса дифферен О циального механизма, а другой его конец имеет шестерни для контактирования их с шестернями планетарной передачи, при этом потенциометрические датчики положения установлены на корпусе дифференциального механизма, траверсе, обруче, инструментальной головке, Г-образных рычагах и платформе.Инструментальная головка состоит из кинематически соединенных между собой электродвиг теля, многовыходного редуктора.и ряда цилиндрических корпусов, размещенных на кольце" вой линии на одинаковом расстоянии от оси симметрии головки, а каждый З 5 из цилиндрических корпусов имеет закрепленные на подвижном сердечнике механизма подачи инструментов шпин, дель и шестерни, причем одна из шестерен устннонленн нн шпинделе с нон ложностью его продольного перемеще. ния и имеет торцовые зубья, а другая закреплена на подвижном сердечнике и имеет ответные торцовые и боковые зубья, при этом многовыходной 45 редуктор установлен по оси симметрии головки, его выходные пары контактируют с боковыми зубьями шестерен, а вибродатчик закреплен в шпинделе и контактирует с нерабочим тор" цом инструмента.Схема воспроизведения записи рельефа модели от потенцибметрических датчиков положения приводных рабочих органов состоит иэ сумматоров результирующих положений в цилиндрических координатах по высоте и по повороту траверсы .и радиальной подачи инструментальной головки, блоков памяти, . необходимых для стробирования рабочих сигналов, аналого-цифровых преобО разователей цилиндрических координат и радиальной подачи, блока считывания сигналов записи, блока сопоставления цилиндрических координат, блока.совпадения результирующей радиальной координаты, цифро-аналогового преобразователя, усилителя, при этом вы" 4 ходы сумматоров соединены с выхода" ми блоков памятивыходы которых соединены с входами аналого-цифровыхпреобразователей цилиндрических координат 4 выходы которых соединены с одними из входов блока сопоставления, другие входы которого соединены содними иэ выходов блока считывания,одни из входов которого соединены с блоком записи, а другой из входов соединен с выходом блока сопоставления, другой из выходов блока считыва- ния соединен с одним из входов блока совпадения, другой из входов которого соединен с выходом аналогоцифрового преобразователя радиальной подачи, а выход блока совпадения1 соединен с входом цифро-аналоговогопреобразователя, выход которого соединен с входом усилителя, выход которого соединен с механизмом подачи инструментов, механически соединенным с потенциометрическим датчиком положения радиальной подачи инстру.- ментов.На фиг. 1 изображен станок в разрезе; на фиг. 2 - вид А на фиг1; на фиг. 3 - разрез В-В на фиг. 1; на фиг. 4 - вид В на фиг. 1 на фиг. 5 - разрез Г-Г на фиг. 4; на фиг.б - принципиальная электросхема, управляющая реверсивными движениями траверсы и головки; на фиг. 7 электросхема записи рельефа модели по положенвр потенциометрического датчика радиальной подачи щупа; на фиг. 8 - совмещенная структурно- функциональная электросхема последовательной смены рабочих органов в порядке уменьшения их размеров по диаметру и компенсации их износа; на фиг. 9 " блок-схема воспроизведения записи рельефа модели от потенциометрических датчиков положения в цилиндрических координатах; на фиг. 10 - диаграмма алгоритма программирования в цилиндрических координатах.Станок для изготовления по модели объемных иэделий сложной формы содержит схему воспроизведения записи рельефа модели 1 от потенциометрических датчиков 2 положения приводных рабочих органов, размещенных на траверсах 3 в порядке уменьшения их размеров пЬ диаметру и выполненных в виде наборов сменных пар копировальщюх щупов 4, установленных с постоянным воздушным зазором относительно модели 1 и рабочих инструментов 5, закрепленных в головке 6 и взаимодействующих с механизмом 7 их подачи, имеющим подвижный сердечник 8, и связанных с источником 9 ультразвуковых колебаний и с механизмом 10 компенсационных подач,порого состоит в постоянном зацеплении,с выходной шестерней дифференциального. механизма 15Потенциометрические датчики 2 положения рабочих органов 4 и 5 уста 45 новлены на корпусе дифференциального механизма 15, траверсе 3, обРУче 17, инструментальной головке б, Г-образных рычагах 12,и.13 и платформе 22.Инструментальная головка б состо- ит иэ кинематически соединенных между собой электродвигателя 32, много" выходного редуктора 33, и ряда цилиндрических корпусов 34, размещен- ных по кругу на одинаковом расстоянии от оси симметрии головки б.,Каждый из цилиндрических корпусов 34 имеет закрепленные на подвиж ном сердечнике 8 механизма 7 .подачи рабочих органов шпиндель 35 и шестерни 36 и 37. Одна из шестерен 36 установлена на шпинделе 35 с возможностью его продольного перемещения 65 мере их износа, управляемым от вибродатчика 11Привод рабочих органов выполнен в виде Г-образных рычагов 12 и 13, связанных с траверсой 3 и инструментальной головкой 6, кинематически 5 соединенных между собой электродвигателя. 14, дифференциального механизма 15 и соосно установленной с ним планетарной передачи, нодило 16 которой является корпусом дифферен- О . циального,механизма 15, связанного с Г-образным рычагом 12. Элемент крепления инструментальной головки б выполнен в виде обруча 17. Корпус станка выполнен в виде шарнирно сое щиненных между собой цилиндрических полуколец 18 и 19, верхняя часть которых имеет крышку 20, а нижняя дно 21, центральная часть которого несет платформу 22 для размещения на ней иэделияцилиндрические полукольца 18 и 19 выполнены с ннутренней винтовой направляющей 23 для размещения н ней транерсы 3, выполненной в виде кольца, внутренняя часть которого имеет винтовую нарезку 24 для размещения в ней обруча 17. Дно 21 выполнено с кольцевыми канавками 25. Траверса 3 и оруч 17 выполнены с радиальными сквозными пазами 26. дляразмещения в них Г-образных рычагов 12 и 13.Г-образный рычаг 13 имеет шлицевую направляющую 27 для размещения в ней одного иэ концов выходного вала 35 28 планетарной передачи, установленного с воэможностью продольного перемещения относительно корпуса диф, ференциального механизма 15, а другой его конец имеет ступенчатую шес терню 29 для попеременного зацепления с шестернями 30 и 31 трехрядного сателлита, третья шестерня котои имеет торцовые зубья 38, а другая шестерня 37 установлена с воэможностью вращения на подвижном сердечнике 8 и имеет ответные торцовые 39 и боковые 40 зубья.Многовыходной редуктор 33 установлен по оси симметрии головки б, его выходные пары 41 контактируют с боковыми зубьями 40 шестерен 37. Вибродатчики 11 закреплены н шпинделях 35 и контактируют с нерабочими торцами инструментов 5.Схема носпроизведения записи рельефа модели 1 от потенциометрических датчиков 2 положения копировальных щупов 4 состоит из сумматоров 42 результирующих положений в цилиндрических координатах по высоте и по по" вороту траверсы 3 и радиальной подачи инструментальной головки 6, блоков 43 памяти, необходимых для стробирования рабочих сигналов, аналогоцифровых преобразователей 44 цилиндрических координат и радиальной подачи, блока 45 считывания сигналов записи, блока 46 сопоставления цилиндрических координат, блока 47 совпадения, результирующей радиальной координаты, цифро-аналогового преобразователя 48 и усилителя 49Выходы сумматоров 42 соединены с входами блоков 43 памяти, выходы которых соединены с входами аналогоцифровых преобразователей 44 цилиндрических координат, выходы которых соединены с одними из входов блока 46 сопоставления, другие входы которого соединены с одними из выходов блока 45 считывания, одни иэ входов которого соединены с блоком 50 записи, а другой вход - с выходом блока 46 сопоставления, другой из вы- ходов блока 45 считывания соединен с одним из входов блока 47 совпадения, другой иэ нходов которого соединен с выходом аналого-цифрового преобразователя 44 радиальной подачи, а выход блока 47 совпадения соединен со входом цифро-аналогового преобразователя 48, выход которого соединен с входом усилителя 49, выход которого соединен с .механизмом 7 подачи инструментов 5, механически соединенный с потенциометрическим датчиком 2 положения по радиальной подаче инструментов 5.Подвижный электрод последнего закреплен на цилиндрическом корпусе 34 головки б, а неподвижный - на ее обруче 17.Подвижные электроды потенциометрических датчиков 2 положения приводных пар рабочих органов 4 и 5 в цилиндрических координатах по высо- те закреплены на одном иэ торцов кольцевой транерсы 3 и на обруче 17 головки б напротив сквозных пазов 2 б,а их неподнижные электроды- в продольной средней части их ведущих Г-образных рычагов 12 и 13.Подвижные электроды потенциометрических датчиков 2 положения приводных рабочих органов 4 и 5 по повороту закреплены на водиле 16 планетарной передачи и на нижней части Г-образного рычага 13 головки б, а ихнеподвижные электроды - в проточкесо стороны внутренней поверхностицилиндрических полуколец 18 и 19 и 1 Овокруг цилиндрической обечайки подплатформой 22,Механизм 7 подачи рабочих органов 4 и 5 состоит из подвижного сердечника 8, в котором вмонтированакатушка 51 индуктивности, взаимодействующая с двумя неподвижными катушками 52 и 53, последняя из которых,обратной полярности, смонтированана обруче 17 головки б.20Катушки 52 и 53 индуктивности питаются от спаренных источников стабилизированного напряжения 54 и рабочего напряжения 55,. цепь которыхсодержит два резистора 56 и 57 переменного сопротивления, усилитель58 и диод 59, а связанная с нимисхема записи рельефа модели 1 от потенциометрического датчика 2 положения копировального щупа 4 содержитусилитель 60, генератор 61 намагничивания и головку 62 записи. Механизм 10 компенсационных подач инструментов 5 по мере их износа состоит из электродвигателя 63 с четы рехступенчатым редуктором 64 с выходной червячно-реечной парой 65 и связан со схемой управления, содержащей эталонный датчик 66 уровня нибрации в рабочей зоне, выполненный н виде опорного источника стабилизированного напряжения, пропорционального установленным уровням вибрации в зоне обработки для каждого из сменных инструментов 5, выраженному по плотности пото 1 а энергии переменного электромагнитного поля,. например, в виде вектора Пойнтинга, численно равного для любого из сечений сменного инструмента, переносимой за единицу времени энергии через единицу площади обрабатываемой поверхности, перпендикулярной к направлению распространения энергии. В механизм 10 также . входит питаемый от опорного источника 66 нибродатчик 11, выход которого соединен с входом дифференциального усилителя 67, выход которого соединен с одним из входов измерительного моста 68, два другие входа которого соединены с выходом опорного источ ника 66 и с выходом, второго опорного источника 69 стабилизированного напряжения, напряжение которого про. йорционально минимальным уровням вибрации при,обработке камня. Выход из мерительного моста 68 соединен с входом усилителя 70, выход которого соединен с входом дешифратора 71, один из выходов которого соединен посредством нагрузочного резистора 72 с электродвигателем 63 механизма 10 компенсационных подач инструментов 5 по мере их износа, а другой из выходов соединен посредством реле 73 времени холостого прохода с/ входом приводного механизма 74 шагового распределителя 75, последовательно соединенного с входами функциональных групп схемы управления механизма 76 смен рабочих органов 4 и 5. в порядке уменьшения их размеров по диаметру.Каждая из функциональных групп схемы управления механизма 76 смен рабочих органов 4,5, последовательно соединенная с выходными контактами шагового распределителя 75, включена.в цепь управляемого по углу поворота принода 77 усиления момента выходной червячной пары 78, колесо которой сцентрировано через источник 9 ультразвуковых колебаний .с основанием 79 цилиндрических корпусов 34 инструментальной головки б и с ее электродвигателем 32 многовыходного редуктора 33.Эти функциональные группы состоят из включенных в цепь шагового распределителя 75, сельсина-датчика 80 и сельсина-приемника 81, катушек 82-85 индуктивности, последняя из которых обратной полярности, двух последовательно соединенных реле 86 и 87 времени, пропорциональных по силе тока массам сменных рабочих органов 4 и 5 и из спаренных источникон постоянного напряжения врабочего 88 и используемого для управления 89.Катушки 85 индуктивности закреп-. лены в цилиндрических корпусах 34 инструментальной головки б непосредственно над ее основанием 79, на продолжении последних размещены катушки 84, а катушки 83 подвижно установлены относительно последних и закреплены на их чашеобразных сердечниках 90, верхние края которых контактируют с подпружиненными роликовыми рычагами 91, взаимодействующие с подпружиненными пружинами 92 сердечниками 93, соосно смонтированными на подшипниках качения со шпин- делями 35, в хвостовых частях которых вмонтированы катушки 82 индуктивности,.С выходными контактами шагового .распределителя 75 соединены катушки 85 обратной полярности.функциональныегруппы схемы управления механизма 76 смен рабочих органов 4 и 5 снабжены тумблерами 94.Электросхема управления реверсирующими движениями траверсы 3 и инстру918116 10 10 15 45 50 ментальной головки 6, смонтирован"ной на обруче 17,состоит из установленных на торцах траверсы 3 кон-,цевых выключателей 95 и 96, а наторцах обруча 17 - выключателей 97и 98, скоммутированных между собой,соответственно посредствЬм скоростных электромеханических реле 99, 100 и 101, 102, разделенных резисторами 103 и 104, исключающих совместное включение обоих реле, ииз катушки 105 индуктивности, вмонтированной в водиле 16 планетарной передачи соосно с ее выходным валом 28,Для электроснабжения всех систем станка последний снабжен токоприемниками - троллейным 106, вмонтированным в крышке 20 корпуса станка, икольцевым 107, соосно расположенныммежду шлицевой направляющей 27 и катушкой 105 индуктивности, расположенной со смещеиием относительно центра масс.выходного вала 28 планетарной передачи,Станок также содержит следующие конструктивные элементы; симметричные призменные направляющие 108 механизма 7 подач подвижного сердечника 8 относительно профиля рельефа модели 1; консольную направляю" щую 109 механизма 10 компенсационных подач изнашиваемых инструментов 5; торцовые опорные бурты 110, необходимые для взаимодействия с концевыми выключателями 95-981 вмонтированные в крышке 20 станка радиально-упорные подшипники 111, необходи 35 мые для подвеса планетарного механизма; катковую опору 112, смонтированную с подвижным цилиндрическим полукольцом 19 корпуса станка; жесткий- несущий кожух 113 под хладагент ис" 40 точника 9 ультразвуковых колебаний ось 114, установленную на опоре качения шарнирного соединения цилиндрических полуколец 18 и 19 и запирающий стержень 115 смыкаемых полуколец18 и 19.Направляющая винтовая нарезка 24в обруче 17 может быть выполнена ввиде замкнутого обводного канала,заполняемого для перехода к трениюкачения шариками. Дополнительно станок снабжен дизъюнктивной системой предварительного и профилактического обегающегоконтроля цифровых преобразований сиг. - 55 налов, подключенной с параллельно,. соединенными выключателями (на чер-.: тежах не показаны) к индивидуальным входам аналого-цифровых прЪобразбвателей 44 и блока 45 считывания, сое диненных с входами блока 46 сопоставления с тем, чтобы возникающая реакция на единственном выходе последнего могла для любого по выбс.ру за-, даваемого из режимов - записи или 65 воспроизведения, также отображать раэдельно сопоставляемые значения результирующих сумматорами 42 парамет-ров по высоте и повороту цилиндрических координат.Такая реально воспроизводящая соединительно-разделительная дизъюнктивная связь возможна, поскольку блок 46 сопоставления работает на принципе сравнения результатов совокупного опроса по составляемым значениям указанных текущих параметров с единым расчетным значением, эквивалентным выходным напряжениям, соответствующих текущему углу в радианах, который равен 23 , где и - число рафо" чих витков над основанием заготовки 116. Такой способ контроля параметров позволяет выявить действительные значения коэффициентов передачи обоих трактов преобразования.Чтобы используемые в станке потенциометрические датчики 2 положения рабочих органов 4 и 5 не имели ступенчатых характеристик, их выполняют металлопленочными с защитными от пы-, ли кожухами.Работа станка для изготовления по модели объемных изделий сложной формы сводится к двухэтапному процессу,На первом этапе производится . установка модели 1 на платформе 22; напыление сплошного токопроводящего слоя в 3 мкм на поверхность модели 1и подсоединение к ней заземленногоотрицательного потенциала от источника 54 напряжения в 1250 В и положительного - к сменным щупам 4 регулирование посредством резистора 56, нагрузочного сопротивления вцепи катушки 52 индуктивности с учетом переменной массы каждой из пар сменных рабочих органов 4 и 5, питае-,мой от источника 55 рабочего напря. - .жения; регулирование посредством резистора 57, сопротивления в цепи управления индуктивностью катушки 53 обратной полярности, с учетом усиления сигнала, определяющего величину постоянного воздушного зазора в 5 мкм между управляемымщупом 4 и токопроводящим слоем, нанесенным на модель 1. Из-за постоянства воздушного эаэора между копировальным щупом 4 и моделью 1 последняя может быть выполнена из любого мягкого материала, поскольку запись рельефа производится бесконтактно;проверка функционирования схем управления механизма 76, при которой согласуется количество номеров в массиве в соответствии с размерами диаметров сменных копировальных щупов 4 с учетом того, что минимальный по размеру диаметр перекрывает шаг резьбы 24 геликоидной развертки профиля модели 1 в цилиндрических координатах,Для повышения стойкости инструментов 5 выходные пары 41 многовыходного редуктора 33 рассчитаны на получение скорости вращения инструментовобратно пропорционально размерам ихдиаметров,Для эффективной обработки заготовки 116 сначала на этом этапе закрепляют в шпиндель 35 один, наибольшийпо размеру диаметра, инструмент 5,60 Предусмотрена возможность исполБ= зования рабочего органа, диаметр которого в несколько раз меньше шага резьбы 24.На втором этапе производится:установка заготовки 116 на плат форме 22 на место модели 1, предварительно размещается траверса 3 в предусмотрейной внутри корпуса станка заборной части, для чего необходимо временно отключить от цепи пи тания концевой выключатель 95;подбор рабочих, инструментов 5 с оптимальной геометрией углов заточки режущих кромок, от которых зависит производительность, стойкость и качество обработки поверхности, осуществляется с учетом допускаемой ско- рости резания в зависимости от состава и размеров зерен обрабатываемой каменной породы, свойств охлаждающей жидкости, и с учетом того, чтоинстру. мент 5 совершает под действием наложенного ультразвука гармоническое колебательное движение, но при сближении торца инструмента с обрабатываемой поверхностью в некоторый момент времени какое-либо из откалываемых зерен камня оказывается зажато между ними и внедряется в обе поверхности, при этом в обрабатываемой хрупкой поверхности камня мгновенно30 образуется выкол, а поскольку пластически деформируе фая поверхность инструмента самозатачивается после ряда циклов обработки, то характер внедрения откалываемых зерен в поверх.35 ность инструмента определяется величиной действующих сил в процессе обработки камня от механизма 10 компенсационных подач. При этом, регулировку микроподачи осуществляют измене нием входного напряжения на электродвигатель 63. Этот процесс самозатачивания инструмента 5 обусловлен его непрерывным перемещением при обработке камня относительно последне го, как за счет их взаимных проскальзываний, так и за счет дополнительной акустической кавитации с неодинаковой скоростью течений откалываемых зерен обрабатываемого камня относительно перемещающегося инструмента 5;попутное удаление накапливаемых отходов зерен обрабатываемой каменной породы посредством непрерывной вытяжной вентиляции,5 которым ведут обработку до тех пор,пока камень не напомнит общих очер"таний изделия, и лишь затем, со всеболее частыми заменами ис последовательными дополнениями в шпинделях35 можно закреплять по одному соседствующему инструменту 5.Сущность работы механизма 76 смены рабочих органов 4 и 5 сводится кследующему двухэтапному процессу;а) выведение из зоны обработкиотработавшего инструмента 5 с поворотом инструментальной головки б назаданный угол, обусловленный общимчислом рабочих органов;б) замена отработавшего инструмента инструментом меньшего размера подиаметру,При этом сигналы из выхода реле73 времени, равные полному сменномуциклу холостого хода рабочих органов 4 и 5, поступают на приводноймеханизм 74 шагового распределителя75, подключая последовательно поло"жительный потенциал спаренных источников напряжения 88 и 89 в катушки85 индуктивности обратной полярности для вывода из зоны обработки сперва наиболее крупного по размерам диаметра рабочих органов 4 и 5, посредством втягивания подвижного сердечника 93, при одновременном включенииреле 86 времени, поворота инструментальной головки б на заданный угол,последовательного включения реле 87времени, и катушки 83 индуктивности,вмонтированной в чашеобразный сердечник 90 соседнего цилиндрического корпуса 34, который затем освобождаетсвой подвижный сердечник 98 от захватывающих его роликовых рычагов 91и под воздействием освобождаемой пружины 92 сжатия подводит в зону обработки очередные сменные рабочиеорганы 4 и 5.Цикличные изменения направлений рабочих.ходов траверсы 3 по винтовой направляющей 23 основного корпуса станка осуществляются переключением полярности электродвигателя 14, цепь которого связана с переключающими контактами скоростных электромеханических релЕ 99 и 100, разделенных резистором 103, исключающий их совместное включение и последовательно .срабатывающих от концевых выключате- лей 96 и 95 с нормально замкнутыми контактами, а изменение направления вращения независимого движения инструментальной головки б по резьбе 24 от направления движения электродвигателя 14 осуществляется переклю" чением полярности в катушке 105 индукТивности. при попеременном отключении нормально замкнутых концевых выключателей 97 и 98, соответственновключенных в цепи, разделенной резистором 104 реле 102 и 101, перек" лючающие контакты которых соединены с крайними витками катушки 105 индуктинности, сердечником которой является выходной нал 28, ступенчатая шестерня 29. которого н соответствии 5 с сигналами попеременно вступает то во внутреннем зацеплении с шестерней 30, то во внешнем - с шестерней 31.Водило 16, будучи жестко скреплен-, ным с Г-образным рычагом 12, сообща" 10 ет движение траверсе 3 по винтовой направляющей 23, в пределах рабочего и заборного диапазонов относительно основного корпуса станка, а шлицевая направляющая 27 выходного вала 28 планетарной передачи сообщает инс. 15 струментальной головке 6 направленное движение в пределах винтовой нарезки 24 траверсы 3.темп процесса записи от потенциометрических датчиков 2 относительно ,положения по высоте и повороту траверсы 3 и обруча 17 в цилиндрических координатах, независящих от формы и характера рельефа модели 1 при стопорении трехрядного сателлита на водиле 16, определяется из расчета постоянства отношения скоростей шестерен 30 и 31 к скоростям ступенчатой шестерни 29 выходного вала 28,Радиальные подачи сменных щупов 4 относительно модели 1 полностью обусловлены характером конкретно записываемого рельефа, определяемого механизмом 7 подачи рабочих органов.35Процесс же воспроизведения записи рельефа модели 1 на заготовке 116 осуществляется посредством сумматора 42 результирующих, независимых друг от друга положений по высоте 40 и повороту рабочего инструмента 5 в инструментальной головке б относительно транерсы 3 и основного корпуса станка.Непрерывность обработки заготов- .45 ки 116 по всему объему изделия обеспечивается благодаря крупному шагу перемещения траверсы 3 по винтовой направляющей 23 вокруг обрабатываемого иэделия при ускоренном реверсирующем вращении обруча 17 в пределах нинтоной многовитконой нарезки 24.В зависимости от физико-механических свойств выбранных каменных пород заготовок 116, определяемых минерал 6; гической шкалой твердости, заточка многолезвийных инструментов 5 производится под различными углами накло на главной режущей кромки и с соответствующими им углами заострения при глубине лезвия, зависимой от размера 60 их зерен, которые часто колеблятся от 0,02 до 2,25 мм, с учетом чего соответственно применяются для улуч= шения условия самоэатачивания в процессе обработки камня как электро физические способы заточки (анодномеханические, электроискровые и ультразвуковые), так и абразивныеБлагодаря предложенной схеме воспроизведения записи рельефа модели 1, органически связанной с самой кинематикой станка, обеспечивается ведение непрерывной обработки эаготонки 116 по всему объему.Использование предлагаемого .станка взамен традиционных пунктировальных приспособлений перенесения раэмерон, непрерывной, записи н воспроизведения в каменные пробы рельефа ,модели 1, выполненнои в любом мягком материале, повышает производительность труда и может способствовать. ускорению развития и распространению лучших образцов скульптурныХ произведений,Формула изобретения1. Станок для изготовления по модели Объемных изделий сложной формы, содержащий схему воспроизведения записи рельефа модели от потенциометрических датчиков положения приводных рабочих органов, размещенных на транерсах в порядке уменьшения их размеров по диаметру и выполненных н виде наборов сменных пар копировальных щупов, установленных с постоянным воздушным зазором относительно модели, и рабочих инструментов, закрепленных в головке и взаимодействующих с механизмом их подачи, имеющим подвижный сердечник, и связанных с источником ультразвуковых колебаний и с механиэмом компенсационных подач по мере их износа, упранляемым от вибродатчика, о т л ич а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения производительности труда путем непрерывной обработки изделий по всему объему, привод рабочих органов выполнен в виде Г-образных рЫ- чагов, связанных с транерсой 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 транерсы, элемент крепления инструментальной головки выполнен в виде обруча, корпус станка выполнен в виде шарнирно соединенных между со" бой цилиндрических полуколец, верхняя часть которых имеет крымску, а нижняя дно, центральная часть которого несет платформудля размещения на ней изделия и внутреннюю винтовую направляющую для размещения в ней траверсы, выполненной н видекольца, внутренняя часть которого имеет нарезку для размещения в ней обруча, дно имеет кольцевые канавки, траверса и обруч - радиальные сквозные пазы для размещения в них Г-об-, разных рычагов, причем Г-образный ры 5 чаг инструментальной головки имеет шлицевую направляющую для размещения в ней одного из концов выходно-го вала планетарной передачи, установленного с возможностью продольного перемещения относительно корпуса дифференциального механизма, а другой его конец имеет шестерни для контактирования их с шестернями планетарной передачи, при этом потенци ометрические датч. и положения установлены на корпусе дифференциального механизма, траверсе, обруче, инструментальной головке, Г-образных рычагах и платформе. 202. Станок по и. 1, о т л и ч а ющ и й с я тем, что инструментальная головка состоит иэ кинематически сое" диненных между собой электродвигателя, многовыходного редуктора и Ряда цилиндрических корпусов, размещенных на кольцевой линии на одинаковом расстоянии от оси симметрии головки, а каждый из цилиндрических корпусов имеет закрепленные на подвижном сердечнике механизма подачи инструментов шпиндель и шестерни, причем одна из шестерен установлена на шпинделе с возможностью его продольного перемещения и имеет торцовые, зубья, а другая закреплена на подвижном сердечнике и имеет ответные торцовые и бо" ковые зубья, при этом многовыходной редуктор установлен по оси симметрии головки, его выходные пары контактируют с боковыми зубьями шестерен, а 40 вибродатчик закреплен в шпинделе и контактирует с нерабочим торцом инструмента.3. Станок по п. 1, о т л и ч а ющ и й с я тем, что схема воспроиэве дения записи рельефа модели от потенциометрических датчиков положения приводных рабочих органов состоит из сумматоров результирующих положений в цилиндрических координатах по высоте и по повороту траверсы и радиальной подачи инструментальной головки, блоков памяти., необходимых для стробирования рабочих сигналов, аналогоцифровых преобразователей цилиндрических координат и радиальной подачи, блока считывания сигналов записи, блока сопоставления цилиндрических координат, блока совпадения результирующей радиальной координаты, цифро-аналогового преобразователя, усилителя, при этом выходы сумматоров соединены с входами блоков памяти, выходы которых соединены с входами аналого-цифровых преобразователей цилиндрических координат, выходы которых соединены с одними из входов блока сопоставления, другие входы которого соединены с одними из выходов блока считывания, одни иэ входов которого соединены с блоком записи, а другой из входов соединен с выходом блока сопоставления, дру- . гой из выходов блока считывания соединен с одним из входов блока совпадения, другой иэ входов которого соединен с выходом аналого-цифрового преобразователя радиальной подачи, а выход блока совпадения соединен с входом цифро-аналогового преобразователя, выход которого соединен с входом усилителя, выход которого соединен с механизмом подачи инструментов, механически соединенным с потенциометрическим датчиком положения радиальной подачи инструментов,Источнйки информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССР9 670416 кл. В 23 О 33/ОО, 19792. Одноралов Н,В. Техника обработки скульптуры из камня. М Искусство, 1970 (прототип),

Смотреть

Заявка

2861452, 14.01.1980

ШТЕЙН ДАВИД АРОНОВИЧ

МПК / Метки

МПК: B44B 1/00

Метки: модели, объемных, сложной, станок, формы

Опубликовано: 07.04.1982

Код ссылки

<a href="https://patents.su/17-918116-stanok-dlya-izgotovleniya-po-modeli-obemnykh-izdelijj-slozhnojj-formy.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентов СССР">Станок для изготовления по модели объемных изделий сложной формы</a>

Похожие патенты