Копировальный станок для изготовления объемных элементов

Саюа СоветскихСоциалистических Респтблии Зависимое от авт. свидетельстваЗаявлено 18.Х.1969 ( 1386093/25-8)с присоединением заявкит 35/ р 1/О л иоритет Комитет па делам иаобретеиий и открытий при Совете Мииистрав СССРК 621.9.0 8,8 публиковано 16.Х.1972. Бюллетеньата опубликования описания 14,Х 11,19 Авторизобретени теин Заявите КОПИРОВАЛЬНЫЙ СТАНОКДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ОБЪЕМНЫХ ЭЛЕМЕНТ Изобретение предназначено для металлообрабатывающей, станкостроительной промышленности, например, для изготовлгния штампов, пресс-форм, двусторонних мастер-пуансонов,Известны копировальные станки для изготовления объемных элементов с оппозитно расположенными головками, кинематически связанными посредством согласующего механизма.Однако,на таких станках невозможно обработать по одной модели две сопрягаемые ,конгруэнтные половины, а также получить эквидистантные поверхности под толщину стенки прессуемого материала.Кроме того, недостатками являются значительное трение копировального пальца щупа о модель и инерционность инструментальных головок.Для обеспечения заданного зазора мгжду пуансоном и матрицей согласующий механизм выполнен в виде несущей на наружной поверхности втулки соленоид, внутри которой расположен упруго воздействующий на одну из инструментальных головок толкатель, жестко соединенный со второй головкой и копировальным щупом.Толкатель вьополнен составным из двух частей, сквозь одну из которых проходит цгнтральный стержень, ввернутый своим резьбовым концом в другую часть и образующий винтовую пару с подпружиненной с обеих сторон гайкой, зафиксированной от поворота.Копировальный щуп снабжен шариком,расположенным на его рабочем конце.На фиг, 1 схематически изображен общийвид предлагаемого станка с одновременно обрабатываемыми пуансоном и матрицей с частичным разрезом (копировальный палец по казан в исполнении для механического ощупывания модели); на фиг. 2 представлен копировальный палец в исполнении для бесконтактного копирования; на фиг. 3 - средняя часть ультразвукового концентратора, разрез 15 по А - А на фиг, 1; на фиг, 4 - ультразвуковая легкоподвижная головка, разрез по Б - Б по направляющей качения для круглых тел: на фиг. 1; на фиг. 5 - шлицевая гайка, регулирующая зазор между пуансоном и матри цей и резкость рельефа пуансона, разрез поВ - В на фиг. 1.Станок содержит станину 1, несущую подьемный стол 2 с продольным и поперечным перемещениями путем строчных подач, на кото ром закреплен оорабатываемый блок, состоящий из матрицы 3 и пуансона 4. Стол оснащен кронштейном б, на торцевую вертикальную плоскость а которого фиксируется матричная или пуансонная модель 6 под подпру жиненный копировальный палец 7 с завальцованным в его рабочую часть вращающимся шариком 8 (с учетом ведения процесса копирования методом механического ощупывания модели - см. фиг. 1). Тарировка пружины 9 осуществляется резьбовой втулкой 10, расположенной поверх полой шпильки 11. На случай проведения бесконтактного копирования пуансонная или матричная модель 6 может быть выполнена из любого мягкого материала, покрытого токопроводящим слоем, с заземлением 12. Рабочий элемент ее копировального пальца выполнен в виде игольчатого щупа 13 (см. фиг. 2), следящего за постоянством воздушного зазора между ним и моделью, к которой подведено высокое напряжение, например 1250 в (полупроводниковая следящая система не показана).Станина также несет направляющую втулку 14, выполненную в виде ступенчатого цилиндра под рабочую соленоидную обмотку 16 постоянного тока с толкателем 16, состоящим из двух раздельных частей, взаимодействующих со втулкой 14, В одну часть толкателя заложена демпфирующая катушка 17, а,вдругую ввернут центральный стержень 18. Эта часть толкателя с демпфирующей катушкой и образует винтовую пару с подпружиненной с двух сторон пружинами 19 и 20 гайкой 21, Таким образом толкатель 16 взаимодействует с головкодержателем 22, жестко связанным со второй концевой частью толкателя 16.Направляющая втулка 14 соленоида закреплена на станине строго параллельно общей направляющей 23, взаимодействующей с направляющими качения для круглых тел, каждая из которых состоит из Т-образного монорельса 24 (см. фиг. 4) под подшипниковые колесные мосты 26 и 26 легкоподвижных инструментальных ультразвуковых головок 27 и 28 (см, фиг. 1). Верхняя часть монорельса заполнена шариками 29 под наиболее низко расположенную образующую 30 инструментальных головок 27 и 28, уравновешенных симметрично расположенными через 120 другими ее образующими 31 и 32, также запол,ненными шариковыми дорожками под радиально,выступающие прямолинейные призмы 33 и 34 верхней Т-образной части ЗБ монорельса 24.Часть толкателя с демпфирующей катушкой 17 непосредственно соединена со вторым головкодержателем 36 между осью копировального пальца 7 и осью ультразвуковых концентраторов 37, закрепленных на магнитострикционных преобразователях 38 головок.Работа станкаВслед за установкой и креплением спаренного блока из предварительно отлитых или штампованных заготовок под матрицу 3 и пуансон 4 на подъемный стол 2 станка и установкой пуансонного или матричного образца 6 с последующим закреплением его гайкой 39 к торцевой вертикальной плоскости а кронштейна 6 последний перемещается синхронно со 4строчными продольными и поперечными пере.мещениями подъемного стола 2.Винтом 40 фиксируют степень выдвижениякопировального пальцедержателя 41 (см.фиг. 2) или полой шпильки 11 (см. фиг, 1) доодновременного касания рабочими элементамикопировальных пальцев соответственно вращающимся шариком 8 или игольчатым щупом13, как и вершинами обоих ультразвуковыхконцентраторов 37 торцевых баз матричной ипуансонной заготовок и модели.Развод ультразвуковых головок 27 и 28 дорасстояния между рабочими точками конценграторов 37, равного расстоянию между торцевыми базами пуансонной и матричной заготовок спаренного блока, достигается путем вывертывания посредством вращения за квадратный хвостовой конец 42 центральногостержня 18 из толкателя 16 с соблюдением, кпримеру, следующего условия. Шлицевая гайка 21 центрального стержня 18 при взаимодействиях его ступенчатой резьбы меньшегошага с толкателем 16 не должна выходить изкольцевого паза 43 в пределах диаметрально25 расположенных шлицевых выступов 44, Гайка 21 при наладке может перемещаться в любую сторону поверх резьбы с большим шагомцентрального стержня 18 лишь после полногоего рассоединения с частью толкателем 16 сдемпфирующей катушкой и приведением ее вовзаимодействие со шлицевыми выступами 44,Чтобы сохранить несимметричное положениешлицевой гайки 21 между разнотарируемымиоппозитными пружинами 19 и 20 следует сноЗ 5 ва соединить центральный стержень 18 счастью толкателя 16, оставив ее в шлицевомпазу 44,Степень тарировки пружины 20, указывающая на величину получаемой эквидистанты,40 определяется окружной шкалой 46 на хвостовой части центрального стержня 18 и индикаторной стрелкой 46 на головкодержателе 22,Сквозным штифтом 47 можно фиксироватьсовместно детали 18 и 22 для получения чисто45 конгруэнтных нлоскостей.С завершением установочных и наладочныхопераций от регулируемого источника питания постоянного тока (на чертежах не показан) на соленоид 16 подается минимальное50 напряжение, необходимое для обеспечениясовместного перемещения обеих оппозитно установленных головок 27 и 28 с незначительным сжатием пружины 9 под действием минимального сопротивления модели 6 на враща 55 ющийся шарик 8 копировального пальца 7при его строчном механическом ощупывании ее.Подбор минимального давления как на копировальный вращающийся шарик 8, так и на60 концентраторы 37 инструментальных головок27 и 28 можно осуществить с помощью инструментальных пружинных индикаторов.Регулировкой напряжения на демпфирующей катушке 17 постоянного тока, заложен.б 5 ной в соленоидном сердечнике, подбирают оптимальный режим обработки и усилие подачи кочцентратов как при механическом ощупывании твердой модели (вращающимся шариком), так и при проведении бесконтактного копирования по известной схеме со стабильным воздушным зазором между игольчатым щупом 13 копировального пальца и моделью б, выполненной из любого мягкого материала. Предмет изобретения1. Копировальный станок для изготовления объемных элементов, например штампов и пресс-форм с оппозитно расположенными инструментальными головками, например ультразвуковыми, кинематически связанными посредством согласующего механизма, отличаюи 1 ийся тем, что, с целью обеспечения заданно 5 10 15 го зазора между пуансоном и матрицей, согласующий механизм выполнен в виде несущей на наружной поверхности соленоид втулки, внутри которой расположен упруго воздействующий на одну из инструментальных головок толкатель, жестко связанный со второй головкой и копировальным щупом.2, Станок по п, 1, отличающийся тем, что в нем толкатель выполнен составным из двух частей, сквозь одну из которых проходит центральный стержень, ввернутый своим резьбовым концом в другую часть и образующий винтовую пару с подпружиненной с обеих сторон гайкой, зафиксированной от поворота.3. Станок по пп. 1 и 2, отличающийся тем, что копировальный щуп снабжен шариком, расположенным на рабочем его конце,354985 ГЬ о ФОа":, 3 Составитель Т. КазиноваБелявская Техред А, Евдонов Корректор А Васильева акто по тра фин, и р. Сапунова Заказ 3937/4 Изд.1604 Тираж 406 ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при С Москва, К, Раушская наб., д. 4/5Подписное те Министров СССР