Устройство для поддержания заданного удельного давления инструмента при обработке изделия

О И И С Д Н И Е 118 ЫООИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз Советских Социалистических Республик(22) Заявлено 08.10.79 (21) 2823660/25-0 1)М КзВ 24 В 13/02/ //В 23 Я 5/06 с присоединением заявк сударственный комитет СССР3) Приоритет3) Опубликовано,07.09,81. Бюллетень33 5) Дата опубликования описания 07.09.81 53) УДК 621.923:62(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПОДДЕРЖАНИЯ ЗАДАННО УДЕЛЬНОГО ДАВЛ ЕН ИЯ И НСТРУМЕНТА ПРИ ОБРАБОТКЕ ИЗДЕЛИЯ 1 2Изобретение относится к области станкостроения и может быть использовано в оптической промышленности для обработки изделий типа зеркал большого диаметра.Известна шлифовальная головка, представляющая собой рычаг с инструментальной головкой и противовесом, соединейный с силовым гидроцилиндром, полости которого соединены с цепями управления качания инструментальной гОловки через демп фирующее устройство - замкнутую емкость, где верхняя полость заполнена газом под давлением, а нижняя заполнена постоянным объемом жидкости и сообщена с силовым гидроцилиндром 11. 15Недостатком известного устройства является то, что оно не обеспечивает поддержание заданного удельного давления инструмента, так как при повороте рычага на различные углы противовес создает переменный разгружающий момент.Прототипом изобретения служит устройство для поддержания заданного удельного давления инструмента, представляющее собой каретку с выступом, установленную на траверсе станка с возможностью возвратно- поступательного перемещения, и несущую резервуар для жидкости, находящуюся под избыточным давлением, выполняющий роль пневмокамеры, шток которой соединен со 30 шпинделем инструмента посредством р га. Выступ каретки воздействует на ш и компенсирующих пневмоцилиндров, с щенных с пневмокамерой 2,Однако в прототипе неравномерность величины удельного давления между зеркалом и инструментом обуславливается. несоответствием величин перемещения плунжеров компенсирующих пневмоцилиндров с перемещением инструмента по высоте из-за неравномерности соотношений приращения перемещения вдоль зеркала и перемещения по высоте. Приращение вдоль зеркала происходит по косинусоидальному закону, а приращение по высоте по синусоидальному закону.Целью настоящего изобретения является повышение точности поддержания заданного удельного давления инструмента на изделие.Поставленная цель достигается тем, что устройство снабжено гидрозолотником и гидроцилиндром, поршень-рейка которого через введенные в устройство шестерню и кулачок, смонтированные на каретке, взаимодействует с корпусами пневмокамеры и гидрозолотника, причем штоки последних жестко соединены между собой, а полости гидрозолотника сообщены с полостями гидроцилиндра.На чертеже изображена кинематическая схема предложенного устройства.Устройство для поддержания заданного удельного давления инструмента представляет собой каретку 1, установленную на траверсе 2 станка с возможностью возвратно-поступательного перемещения, На каретке 1 расположена пневмокамера 3, шток 4 которой соединен со шпинделем 6 посредством рычага 6. Кроме того, каретка 1 снабжена гидрозолотником 7 и гидроцилиндром 8, поршень-рейка 9 которого через шестерню 1 О и кулачок 11 взаимодействует с корпусом пневмокамеры 3 и корпусом гидро- золотника 7. Шток 4 жестко соединен со штоком 12 гидрозолотника 7. Корпуса пневмокамеры 3 и гидрозолотникаустановлены в вертикальных направляющих 13, жестко соединены между собой и через ролик 14 соединены с кулачком 11. Полость а золотника соединена шлангом с гидронасосом (на чертеже не показан), а полости б и в соединены шлангами 15 и 6 с полостями гидроцилиндра 8 г и д, которые также соединены с гидронасосом. Изделие 17 устанавливается на шпиндель 18, а инструмент 19 крепится к шпинделю 5.Работает устроиство следующим образом.Исходное положение устройства перед началом цикла обработки изображено на схеме. Инструмент 19 лежит на изделии 17 в соосном положении. В пневмокамеру 3 подается рабочее давление воздуха, а к полости а золотника 7 подается напор от гидронасоса. В полости г и д гидроцилиндра 8 напор от гидронасоса не поступает. Г 1 ри движении инструмента 19 от оси симметрии изделия 17 к периферии, под воздействием силы реакции со стороны изделия 17; при наличии гибкого элемента-мембраны, шпиндель 5 совместно с рычагом 6 и штоками 4 и 12 движется вверх. В гидрозолотнике 7 при смещении штока 12 вверх относительно корпуса образуется щель, соединяющая полости а с б и полость в со сливом, Напор от гидронасоса через полости а, б поступает в полость г гидроцилиндра 8 и перемещает поршень-рейку 9 влево, поворачивая шестерню 10 и кулачок 11 по часовой стрелке, Кулачок 11 через ролик 14 поднимает корпуса пневмокамеры 3 и гидрозолотника 7 по направляющим 13 до тех пор, пока не перекроется щель в гидрозолотнике 7. Пневмокамера 3 и гидрозолотник 7 возвращаются в нейтральное положение. Масло из полости д гидроцилиндра 8, пока существует щель в гидрозолотнике 7, через полость в поступает на слив. При движении инструмента 19 от периферии к оси симметрии изделия 17 под воздействием усилия мембраны пневмокамеры 3 шпиндель 5 совместно с рычагом 6, штоками 4 и 12 движется вниз. Теперь образовавшаяся щель в гидрозолотнике соединяет полости а с в 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 4и полость б со сливом. Напор от гидронасоса через полости а, в поступает в полость д гидроцилиндра 8 и перемещает поршень- рейку 9 вправо, поворачивая шестерню 10 и кулачок 11 против часовой стрелки. Кулачок 11 через ролик 14 опускает корпуса пневмокамеры 3 и гидрозолотника 7 по направляющим 13 до тех пор, пока не пере- кроется щель в гидрозолотнике 7. Пневмокамера 3 и гидрозолотник 7 возвращаются в нейтральное положение. Масло из полости г гидроцилиндра 8, пока существует щель в гидрозолотнике 7, через полость б поступает на слив. Таким образом, при движении инструмента 19 по поверхности изделия 17 сохраняется нейтральное положение мембраны пневмокамеры 3, что гарантирует постоянство заданного усилия на инструмент 19. По окончании цикла обработки, подается команда с пульта управления станка на отскок инструмента 19, Прекращается подача рабочего давления воздуха и напора гидронасоса к полости а гидрозолотника 7, полость г гидроцилиндра 8 соединяется с напором гидронасоса, а полость д со сливом. Под действием напора поршень-рейка 9 перемещается влево до упора, тем самым поворачивая шестерню 10 и кулачок 11 по часовой стрелке. Кулачок 11 поднимает по направляющим 13 корпус пневмокамеры 3, который, в свою очередь, упирается в шток 4 и поднимает рычаг 6 и шпиндель 5.Применение жесткой связи между штоками пневмокамеры и гидрозолотника в совокупности с гидроцилиндром и кулачком обеспечивает на протяжении цикла обработки изделия нейтральное положение мембраны пневмокамеры, что позволяет без переналадки обрабатывать изделие с меняющейся кривизной поверхности с постоянным удельным давлением инструмента на изделие. Кроме того, использование предложенного устройства, не требует переналадки при изменении номенклатуры изделий. Формула изобретения Устройство для поддержания заданного удельного давления инструмента при обработке изделия, содержащее каретку, установленную на траверсе станка с возможностью возвратно-поступательного перемещения и несущую пневмокамеру, шток которой соединен со шпинделем инструмента посредством рычага, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности поддержания удельного давления, оно снабжено размещенными на каретке гидроцилиндром с поршнем-рейкой, гидрозолотником, шестерней и кулачком, причем поршень-рейка гидроцилиндра через шестерню и кулачок связана с корпусом гидрозолотника и пневмо- . камеры, штоки последних жестко соединейдамак едактор Н. Коля Техред каз 1819/7 Изд.503 Тираж 915 ПодписноеПО Поиск Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 пография,пунова,ны, а полости гидрозолотника сообщены сполостями гидроцилиндра.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе 61. Авторское свидетельство288545, кл. В 24 В 49/08, 1968.2. Авторское свидетельство251405, кл. В 24 В 13/02, 1962.