Копировальный станок

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ-с с с р вв делам нзфбретення н вткрмтнй(088. 8) Дата опубликования описания 230283(71) Заявитель 154 КОПИРОВАЛЬНЫЙ СТАНОК Изобретение относится к машиносФроЕнию и может быть использованопри масштабном копировании сложнопроФильных поверхностей.Известен копировальный станок,содержащий основание, на котором расположены инструментальная и копироваль ная головки со следящим приводом, .включающим линейные. электрическиедвигатели, подвижные элементы которыхвыполнены в виде инструмента и конировального щупа, жестко соединенных,между собой посредством передаточного органа, выполненного. в ви е сообщающихся силовых цилиндров 1.Цель изобретения . - расширениетехнологических воэможностей станка.С этой целью в станок введены дополнительные сообщающиеся силовыецилиндры для связи инструментальнойи копировальных головок, размещенные: перпендикулярно основным силовым ци-.линдрам, причем, диаметры основны 1 с.идополнительных цилиндров различны исвязаны соотношениемэ, = чтиэ-тхз 4 8,Ф % %при условии, ЧТО 41 вафд,где ау - масжтаб копирования вдольоси У;е - масштаб копирования вдольоси Х;0 - внутренний диаметр основного.1силового цилиндра, связанного с копировальной головкой,О - внутренний диаметр основно го силового цилиндра, связанного с инструментальнойГОЛой;0 - внутренний диаметр дополни 3тельного силового цилиндра,связачного с копировальной 15головкой;0 - внутренний диаметр дополнительного силового цилиндра,связанного с инструментальной головкой;д,д,д,д " диаметРы штоков цилиндровсоответственно с внутреннимидиаметрами о, о 2, о, од.На чертеже представлена схема описываемого станка.Станок содержит основание 1, Йакотором установлены инструментальная2 и копировальная 3 головки. Инструментальная головка имеет следящийпривод 4 в виде линейного электричес"кого двигателя, подвижным элементомкоторого является якорь 5. На якоре 5 закреплен рабочий инструмент 6. Деталь 7 получает необходимые движения для обработки от привода 8, который сообщает такие же движения и копиру 9Копировальный щуп 10 установлен на подвижном якоре 11 следящего привода 12, выполненного в виде линейного электрического двигателя.1 ОЯкори следящих приводов инструментальной и копировальной головок имеют по две якорные обмотки 13-16. Питание якорных обмоток осуществляет- ся от источников постоянного тока 17 и 18, а регулирование силы тока в их цепи производится настроечными сопротивлениями 19 и 20. Следящие приводы снабжены также .обмотками возбуждения 21 и 22, которые подключены к источникам постоянного тока 23 и 24, Якори следящих приводов жестко соеди- нены между собой передаточным органом в виде сообщающихся силовых цилиндров. 25 и 26, полости которых соединены трубопроводами 27 и 28. Инструментальная и копировальная головки, кроме того, жестко соединены между собой передаточным органом в виде двух сообщающихся силовых цилиндров 29 и 30, полости которых соединены 30 трубопроводами 31 и 32, причем подвижными элементами этих гидроцилиндров являются корпуса 33 и 34, а поршни 35 и 36 неподвижно установлены на основании копировального станка. 35Вращение инструменту и копировальному щупу сообщают отдельные приводы 37 и 38 через передачи 39 и 40, установленные на штоках 41 и 42 соответствующих гидроцилиндров. 40Копировальная головка движение продольной подачи получает от привода 43 посредством механизма 44 типа винт-гайка.Станок работает следующим образом. 45Обрабатываемую деталь 7 и копир 9 устанавливают на приводе 8 вдоль одной продольной оси Х и сообщают им синхронное вращение. Копировальный щуп 10 устанавливают на расстоянии %л от оси Х вращения копира, а рабочий инструмент 6 на расстоянииот той же оси специальными механизмами (не показаны), причем соотношение является величиной масштаба Ву по оси У предстоящей обработки. Величины Ь и Й 2 выбирают такими, чтобы был гарантированный радиальный зазор между инструментом и обрабатываемой деталью, и, соответственно, между копировальным щупом и копиром.60Включают привод вращения 8 источником питания 17 и 18, 23 и 24, а также приводы 37 и 38 вращения щупа и инструмента и привод продольный подачи 43 копировальной головкн. 65 При включении источников питания 17 и 18 происходит перемещение инструмента и копировального щупа вдоль оси У в направлении сближения с деталью 7 и копиром 9 под действием электродинамических сил Р 8 и Г В возникающих при взаимодействии магнитных потоков обмоток возбуждения 21 и 22 с током якорных обмоток 14 и 16.При движении копировального щупа й инструмента перемещаются также што ки 41.и 42, перераспределяя при этом рабочую жидкость в полостях силовых цилиндров 25 и 26.Наличие рабочей жидкости в сообщающихся силовых цилиндрах и жесткая связь штоков 41 и 42 с якорями следящих приводов позволяют реализовать функциональную зависимость между величиной перемещения копировального щупа и инструмента, которая может быть записанаЬлгде в - масштаб копирования вдольоси У;перемещение копировальногощупа,перемещение инструмента,Аналогичные явления происходят при перемещении копировальной и инструментальной головок вдоль оси Х.Здесь связь может быть выражена=аххгде ИХ - масштаб копирования вдольоси Х4.величина перемещения копир овальной головкивеличина перемещения инструментальной головки.Еслу для работы необходимо равенство масштабов копирования по осям Хи, И 1 Х= И 1 у, то на станке устанавливают силовые цилинд.ы с размерами1= 13ГЪ 1 Ъ 12 4Перемещение вдоль оси у инструмента и копировального щупа будет происходить до тех пор, пока инструмент не углубится в обрабатываемую деталь настолько, что сила резания, противодействующая силам Г 8 и Рв , станет равная сумме сил ррГь+ГВВеличина суммы сил Гв иопределяет глубину резания, с которой происходит обработка по всей поверхности детали,По мере снятия припуска происходит перемещение инструмента и копировального щупа вдоль оси 3 до соприкосновения последнего с копиром. В этот момент происходит замыкание электрической цепи источник питания 17 - сопротивление 19 и обмотка якоря 15 - копировальный щуп 10 - копир 9и щетка 15 - обмотка 13 - источник 17, и возникают электродинамические силы Гн и Гн , которые направлены противоположно ЕВ и Еэ а сумма их величины больше суммы сил Ь " ЕгР +7776 +7 з1Поэтому происходит отвод копировального щупа и инструмента и разрыв .электрической цепи в месте контактакопира и копировального щупа, что ,вызывает исчезновение сил -р и Р,к якори следящих йриводов движутся вйеред, вплоть до контакта копировального щупа с копиром, а инструмента - с обрабатываемой деталью. Происходит ощупывание копира щупом, а рабочий инструмент повторяют все перемещения копировального щупа в соответствующем масштабе,Таким образом, станок для копировальной обработки весьма просто позволяет реализовать масштабное копирование сложнопрофильных деталей.Особенно эффективно применение такого станка при изготовлении прецизионных микродеталей, так как тонкая регулировка величин электродинамических сил системы. позволяет реализовать минимальные силы резания и избавиться от деформации деталей при обработке, а также в том случае, если большой масштаб копирования невозьожно получить на существующем копировальном оборудовании.Станок прост в обслуживании, надежен в работе и имеет малую стоимостьФормула изобретениякопировальный станок, содержащий установленные на основании инструментальные и копировальные головки со следяющим приводом, имеющим линейные электрические двигатели, подвижные :элементы которых выполнены .в виде инструмента и копировального щупа, жест;- ко соединенных между собой при помощи передаточного органа, выполненного в виде сообщающихся силовых цилнндров, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью расширения технологических воэможностей, в станок введены дополнительные Сообщающиеся силовые цилиндры для связи копировальной и инструментальной головок, размещен ные перпендикулярно к основным силовым цилиндрам, причем диаметры основ-,.ных и дополнительных цилиндров раз- .,личны и связаны соотношениемъ- пч-щук+д ;4: фх-щх 4.2 Опри условии что 4 "-Д,где В - масштаб копирования вдоль,оси ;И - масштаб копирования вдольоси Х25 З - внутренний диаметр основного силового цилиндра,связанного с копировальнойголовкой;Э - внутренний диаметр силово 30го цилиндра, связанного синструментальной головкой,р - внутренний диаметр дополнительного силового цилиндра, связанного с копировальной головкой;Ъ 4 - внутренний диаметр допол- .нительного силового цилин-,.дра, связанного с инстру-ментальной головкой,4 О Юд,д,д 4 диафтры штоков цилиндровс соответственно внутренними диаметрами Э, р,.р,4Источники информации,принятые во внимание прн экспертизе45 1. Авторское свидетельство СССРпо .заявке Р 3239159/08,кл. В 23 Я 35/00 1981.997999 Составитель И, Кольбичр Р.Цицика Техред Т,МаточкаКорректор В. Бутя е Заказ 10 лиал ППП "Патент", г.ужгород, ул.Проектная, 4ГХ 19 Тираж 1104НИИНИ Государственного копо делам изобретений и о13035, Иосква, Ж, Рауш Подписноеета СССРытийая наб, д 4/