Устройство для автоматического фрезерования пробы на заданную глубину

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИН 6 А 1 19) 1) 4 В 23 (,) 15/00 ИГР ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ 1йД ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРО ДЕЛАМ ИЗО=РЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(71) Научно-исследовательский и опытноконструкторский институт автоматизациичерной металлургии(54) (57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОГО ФРЕЗЕРОВАНИЯ ПРОБЫ НАЗАДАННУЮ ГЛУБИНУ, содержащее приводы продольной осевой подачи пробы, и вращения фрезы, установленной в шпинделе в пиноли, механизм зажима пробы, блок управления приводами, задатчик глубины фрезерования и блок конечных выключателей, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности при упрощении конструкции, устройство снабжено жестко связанным с пинолью механизмом поджима пробы с подпружиненным толкателем, а задатчик глубины фрезерования выполнен в виде размещенного на механизме поджима с возможностью настроечного перемещения дополнительного конечного выключателя, щуп которого установлен с возможностью взаимодействия с толкателем.1Изобретение относится к обработке проб металла при подготовке их к квантометрическому анализу и может быть использовано в экспресс-лабораториях металлургического производства, а также в станкостроении.Целью изобретения является повышение надежности при упрощении конструкции.Поставленная цель достигается путем исключения влияния электрических помех в момент срабатывания устройства и ряда блоков управления из схемы.На фиг. 1 показана схема устройства для автоматического фрезерования заданного слоя пробы; на фиг. 2 - вариант поджима с приводом от гидроцилиндра; на фиг. 3 - вариант поджима без привода, применяемый в случаях, когда допускается скольжение толкателя поджима по пробе,Устройство содержит шпиндель 1 с фрезой 2 и приводом 3 вращения. Шпиндель установлен в пиноли 4, связанной с гидро- цилиндром 5 осевой подачи. Зажим 6 с гидроцилиндром 7 установлен на суппорте 8, связанным с гидроцилиндром 9 продольной подачи. Поджим 10 с толкателем 11, пружинами 12 и 13 и электромагнитом 14 установлен на кронлтейне 15, жестко связанным с пинолью.Задатчик глубины фрезерования состоит из микровыключ; теля 16, установленного на поджиме 10, и имеющего возможность перемещения параллельно оси шпинделя 1 посредством винта 17 с лимбом 18, снабженного элементом фиксации в виде контргайки 19. На толкателе выполнен упор 20, который может взаимодействовать с микро- выключателем 16. Проба 21, поступившая в зажим 6, своим весом воздействует на микропереключатель 22 (посредством кинематической цепи, содержащей непоказанный на фигуре рычаг и обозначенной пунктирной линией, соединяющей пробу и микроперекл юч ател ь),Микропереключатели 23 и 24 установлены на зажиме 6 и взаимодействуют с его подвижным рычагом, причем микропереключатель 23 срабатывает в конце периода зажима, а микропереключатель 24 срабатывает в конце периода разжима пробы, т.е. в начале периода зажима (в данном случае разное время срабатывания обеспечивается разными длинами толкателей у микропереключателей) . Микропереключатель 22 и микропереключатель 23 электрически соединены параллельно.Все микропереключатели 22 - 24 электрически связаны с блоком 25 управления. Линии связи показаны линиями со стрелками на конце.Плоскость резания показана римскими цифрами 1 - 1, габаритная плоскость пробы показана цифрами 11 - 11, заданный слой фрезерования обозначен буквой (. Возможно10 15 20 25 Зо з".40 45 50 55 исполнение поджима с гидроцилиндром 26 для перемещения толкателя. В этом варианте пружины в поджиме исключены (фиг. 2).В качестве узла настройки поджима использована изоляционная планка 27 с упругим контактом 28, упругое усилие которого постоянно направлено влево. Электрическая цепь включает корпус устройства, Для регулирования положения контакта при задании толщины срезаемого слоя использован винт 17 с неэлектропроводным наконечником 29.Возможно исполнение поджима 10 без привода толкателя. Толкатель подпружинен пружиной 30, предварительно сжатой до получения на толкателе рабочего усилия (фиг. 3).Устройство работает следующим образом.При поступлении пробы 21 в зажим 6, срабатывает микропереключатель 22 под пробой, по сигналу которого Проба в зажиме блок 25 управления включает электромагнит 14 поджима 10, гидроцилиндр 5 осевой подачи пиноли 4 и привод 3 вращения шпинделя 1 с фрезой 2. При этом сжимаются пружины, сначала 12, а затем 13, толкатель 11 выдвигается вперед по ходу осевой подачи. На конце толкателя 11 имется планка, плоскость которой параллельна плоскости резания. Посредством планки толкатель 11 поджимает пробу 21 к базовой поверхности зажима 6, после чего включается гидроцилиндр 7, зажим зажимает пробу и своим подвижным рычагом обеспечивает срабатывание микропереключателей 23 и 24, первый из них дублирует сигнал микровыключателя 22 Проба в зажиме.При перемещении пиноли со шпинделем и фрезой к пробе (вправо) синхронно с ними перемещаются кронштейн 15 с корпусом 10 поджима и микровыключателем 16. Толкатель поджима при этом упирается в пробу и остается неподвижным, благодаря продолжающемуся сжатию пружины 13. Упор 20 при этом приближается к микровыключателю 16, после того как плоскость резания 1 - 1 (движущаяся вместе с фрезой) заглубится относительно габаритной плоскости пробы 11 - 11 на заданную величину 1, срабатывает микровыключатель 16. По этому сигналу блок 25 управления выключает гидроцилиндр 5 осевой подачи и электромагнит 14 поджима, а затем после отхода толкателя 11 от пробы 21 влево и возвращения его в исходное положение под действием пружин 12, включает гидроцилиндр 9 продольной подачи суппорта 8, микропереключатель при любом своем положении на поджиме срабатывает раньше, чем толкатель вернется в исходное положение).Суппорт 8 начинает перемещать пробу 21 к вращающейся фрезе 2. При этом проба освобождает микровыключатель 22, но поскольку он включен параллельно с микропереключателем 23, то сигнал Проба в зажиме не исчезнет.После фрезерования пробы 21, блок 25 управления останавливает гидроцилиндр 9, реверсирует гидроцилиндр 5 и останавливает привод 3. После возвращения пиноли 4 со шпинделем в исходное положение, реверсируется гидроцилиндр 7, проба 21 освобождается и выпадает из зажима. При этом рычаг зажима 6 воздействует на микропереключатели 23 и 24 и обеспечивает их срабатывание, Микропереключатель 23 при этом снимает сигнал Проба в зажиме, а микро- переключатель 24 выдает в блок 25 управления сигнал для выработки команды на реверс гидроцилиндра 9 и возвращение суппорта в исходное положение (микропереключатель 24 срабатывает в конце фазы разжима, когда проба успела выпасть из зажима, возврат суппорта с зажимом уже не успеет изменить вектор ее скорости).На этом рабочий цикл устройства заканчивается.Работа поджима, выполненного конструктивно, как указано на фиг. 2, отличается только тем, что толкатель 11 перемещается в обе стороны гидроцилиндром 26. Проскальзывание толкателя 11 относительно корпуса поджима обеспечивается возможностью выталкивания масла из поршневой полости гидроцилиндра 26 в напорную линию. Неэлектропроводный наконечник 28 на винте 17 исключает короткое замыкание электроцепи, электрод 27 - корпус. Эта цепь замыкается по цепочке электрод 27 - упор 20 толкателя, при этом путем исключения передаточной кинематической цепи (фиг. 1) обеспечивается высокая точность определения момента для остановки осевой подачи пиноли, и, следовательно, и высокая точность отработки заданного заглубления фрезы относительно поверхности пробы.При исполнении устройства по схеме, указанной на фиг. 3, толкатель постоянно отжат пружиной 30 в направлении пробы. При этом в исходном положении устройства, габаритная плоскость планки толкателя должна быть ближе к пробе, чем плоскость резания 1 -(фиг. 3, положение плоскости 1 - 1).При поступлении пробы 21 в зажим сразу включается привод вращения фрезы и осевая подача пийоли. При этом кронштейн 15 и поджим 10 с толкателем 1 приближаются к пробе, а затем толкатель поджимает ее к зажиму за счет движения пиноли.Возврат толкателя в исходное положение происходит путем возврата пиноли в 5 1 О 15 20 25 30 35 40 45 50 исходное положение. Возможны и другие варианты исполнения устройства.При использовании предлагаемого устройства в автоматических линиях, следует использовать приводы для вращения винта 17 и его фиксации. Можно также для перемещения микровыключателя 16 использовать не винт, а другие известные устройства.Первая настройка устройсТва и последуюшие (при замере фрезы) может происходить следующим образом (фиг. 1). В исходном положении устройства, максимально отводят винтом 17 микровыключатель 16 влево. Затем в режиме ручного управления в зажим 6 устанавливают пробу 21 и фрезеруют ее поверхность. Затем, не выбрасывая пробу из зажима и не возвращая пиноль 4, возвращают суппорт 8 в исходное положение, включают электромагнит 14 поджима О и винтом 17 начинают перемещать микро- выключатель 16 к упору 20. Как только выключатель сработает, останавливают винт 17 и устанавливают лимб 18 на 0. Затем перемешают винтом 17 в обратную сторону микровыключатель 16 на величинуравную требуемой толщине срезаемого с пробы слоя (пользуясь лимбом), и фиксируют винт контргайкой 19.Настройка и подналадка устройства могут производиться и автоматически, если использовать привод для перемещения и фиксации винта 17, например, шаговый электродвигатель и тормоз с электромагнитом.Положительный эффект от использования предлагаемого устройства заключается в упрощении конструкции за счет того, что установка поджима на движущейся пинали, т.е, неподвижно относительно плоскости резания позволяет использовать его (посредством установки регулируемого микровыключателя) дополнительно в качестве задатчика толщины срезаемого слоя и отказаться от датчика перемещения фрезы. При этом момент остановки заглубления фрезы определяется по задаваемому положению толкателя поджима относительно плоскости резания и необходимость измерять перемещение фрезы и определять момент касания инструментом детали отпадает. Кроме того, исключается необходимость в электронных узлах задания и сравнения глубины резания, защита которых от промышленных электрических помех является весьма сложной задачей.Кроме того, при этом отпадает необходимость в электрической изоляции детали или инструмента, которая существенно усложняла конструкцию устройства и уменьшала его надежность.Составитель Л. Сененова Редактор 10. Середа Тсхрсд И. Верес Корректор Т. Колб Заказ 547 б 15 Тираж 826 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий13035, Москва, Ж - 35, Раушская наб., д. 4/5 Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4