Полуавтомат для обработки деталей типа полусфер

ОП ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик(51) М. Кл,В 24 ь 11/О В 24 ь 13/О Государственный квинтетСоветв Мнннстрав СССРпо делвы нзооретеннй(23) рит УДК 621,923, .7(088,8) 7.75, Бюллетень 2 Опубликовано 25.0 Дата опубликован ткрытнн сания 16.12.75 Г, С, Бирюков, Б, й. Аарков, Г. Н. Андреев,оисеев, А; А. Шербаков и А. Б. Линд 2) Авторы изобретени И. Пед В. СМосковский станкоинструментальный институт 71) Заявите ТИПА И ДЕТ ДЯ ОБРАБ ОЛУСФЕР 4) ПОЛУАВТО И уавтомат снабжен купачко венника, П синусным анным попусфе ки кана индепе инсПолуавто трументама стро т снабжен такж шпинделя детали ти -о из микроподьемательной голоройством для изм шей мен ково подшприбор вкои, взаимодеиствую закрепления инстру учать канавки одина пине за счет возможс ус 1 Это строен торов.Известалейрых св вопяет по 1) ины по их дмешения оси ос сов- ентде то ин инструмента и а сфернческой пове Для обработки ндетали,несколь хностдетап шпинделе базирова ких рававтошпиномерно распопоже ат снабжен приво вок и ных ка ом дпя шпинделе закрепле движений оворо е г деля детали на фикКулачок, устано инструмента, выпоп шарнирного четырех ирован ленный ы у пы.на шпинде на систе Цельен см звенни иным, а звено а, связанное с ость о главным приводдиаметрально р в виде диска с двумя канавок иями,Дляположенн озволяет левого н ыми на нем обрабатыват правлений. предпагаемь верстиями. аю вки правого и На чертеже и. тали еханиз струм пуавтомат я2 ь содерж пиндел оснащенный етение относится к автоматизиросредствам обработки деталей типав частности к средствам обрабо ок на сферической поверхности од элементов упорного аэродинамичес шника, и может найти применение и изготовлении гиромоы полуавтоматы дпя обработк типа полусфер, главный привод коязан через кинематические цепи со м, оснащенным устройством дпя ния и закрепления детали, и со м, оснаценным устройством для ния инструмента, а синхронизация кинематических цепей осушествлемой управления.изобретения - обеспечить возможработки на сферической поверхности кромки которых описаны лаксодротого кинематическая цепь шпинде ыпопнена в виде кулисно-реечного а, а киематичестая цепь шпиндел нта - в виде шарнирного четырехханизмом, установпенным наустройством 2 для базирования и закрепления детали 3, шпиндель 4, где крепитсяинструмент 5 в виде цилиндрического притира из инструментальной стали, рабочаячасть которого в поперечном сечении имеетплоскоовальную форму; кинематические цепи для обеспечения необходимых движенийшпинделей 1 и 4; главный привод в видеэлектродвигателя 6,червячного редуктора,состоящего из червяка 7 и червячного колеса 8, и распредепительного вала 9; си, стему управления, обеспечивающую циклработы полуавтомата по результатам активного контроля глубины обрабатываемойканавки на детали 3.Шпиндель 1 смонтирован в гильзе 10,имеющей возможность продольного перемещения и закрепления в определенном положении, и состоит из двух частей; ведущей и ведомой.Ведущая часть шпинделя 1 несет шестерню 11, фиксирующий диск 12 с дугообразными вырезами 13 и диск 14 с фиксирующими шариками 15. Ведомая частьшпинделя 1 состоит из верхнего шпинделя 16, диска 17, жестко связанного сошпинделем 16, мальтийского креста 18с пазами 19, связанного с диском 17посредством штифтов 20,Ведомая часть шпинделя 1 опираетсянижней плоскостьк диска 17 через шарики 2 1 на торцовую поверхность диска 14.Ведущая и ведомая части шпинделя 1взаимодействуют через шарики 15, входящие в отверстия 22 на диске 17,Число пазов 19 мальтийского креста18, вырезов 13 лиска 12 и отверстий 22равно числу канавок, обрабатываемых наповерхности детали 3,Шпиндель 4 оснащен устройством 23для зсреленпя инструмента 5, Это устройс тво содержит пружину 24 для создания необходимого усилия прижима инструмент 5 к поверхности детали 3, измерительную головку 25 и синусный рычаг26, один конец которого связан с инструменток 5, а дру 1 ой - с кулачком 27.Возвр 11 по-вращательное движение шпинделя 1 обеспечивается от распределительного гала 9 через кулисно-реечный механизм, состояший з кулисы 28 и зубчатой рейки 29, которая взаимодействует сшес 11- рпей 1. 1,Шиипдепь 4 инструмента получает возвратп 1-враштельное двпкен 11 е от вала 9через рирп 1,п 1 че 1 ырехзвенник, состоящий и;1 лпс.ка 30 (крвоши), закрепленного н впу 9, тяги 31 и диска 32,зск)е 11 е 1 п)11 пл 11 пи 11 леле 4,4778264При обработке канавок с помощью под-пружиненного притира необходимо, чтобыусилие его прижима к поверхности деталибыло постоянным по трассе его движения,что обеспечивает получение канавки равнойвцубины по ее длине. Постоянство усилияприжима будет иметь место в том случае,когда центр сферы детали 3 будет совпадать с осью вращения шпинделя 4.Для совмешения центра детали 3 и оси .шпинделя 4 ввертикальном направлениипри установке каждой последующей деталина позицию обработки полуавтомат снабжен,,устройством микроподьема шпинделя 1.15 Это устройство состоит из винте 33 с ма ховичком 34; гайки 35, конуса 36 и ша-рика 37, взаимодействующего со шпинде, лем 1, Положение шпинделя и его перемещение отсчитывают по йоказаниям измери-,тельной головки 25.Для обработки нескольких равномернорасположенных по окружности канавок на,одной детали полуавтомат снабжен приводом для поворота детали на определенныеуглы, который состоит из электродвигателя 38 и вала 39, где закреплены фикса-тор 40 и водило 41 с поводком 42, Приповороте вала 39 фиксатор 40 взаимодействует с вырезами 13 диска 12, а пово 30 док 42 - с пазами 19 мальтийского крес-. та 18. Размеры взаимодействующих элементов и их расположение выбраны так,что при повороте вала 39 сначала фиксатор 40 входит в вырез 13 и стопорит35 диск 12, а с ним и ведущая часть шпинделя 1, затем поводок 42 входит в паз19 креста 18 и поворачивает ведомуючасть шпинделя 1 с деталью 3, преодолевая сопротивление пружин шариков 15,40 Шарики выходят из отверстий 22.С выходом поводка 42 из паза 19,шарики утОпают в последующих фиксирую"щих отверстиях и надежно связывают ведущую часть шпинделя 1 с ведодой,45 Канавки, обрабатываемые на поверхно-стп детали могут иметь как левое, так иправое направление,Для изменения направления канавоккулачок 27 выполнен сменным, он может50 быть заменен на кулачок одпакового профиля, но другого направления, В диске 30выполнены лиметрально противоположныеотверстия 43 и 44 лля крепления шарнира 45, через который движение передается55 тяге 31, Дня изменения напраи 1 е 1 пя канавки необходгмо заменить кулачок 27 ипереставить шарнир 45 в другое отверстие.Система управления полуавтомата состои г из пневматического изкер 1 гель 1 о 1 о60устройства 46, отсчетного устройства 47,дискретного преобразовагеля 48, блокауправления 49 и конечных выключателей50 и 51.Измерительное устройство имеет базовый 52 и измерительный 53 наконечники,с первым из которых связано сопло 54,а со вторым - заслонка 55. Базовый на-:конечник 52 подвешен на плоских пружи-.нах 56 и через упор 57 взаимодействуетс сильфоном 58 автоматического подводанаконечников к детали и отвода от нее.Пружина 59 и 60 служат для создания необ ходимого измерительного усилия.Настройка измерительного устройстваФна размер осушествпяется по образцовойдетали с канавкой известной глубины,Сигнал от измеритепьного устройствапо воздухопроводу 61 поступает к отсчет;ному устройству 47 и дискретному пневмопреобразователю 48 и, далее, к блокууправления 49, выполненному из элементовпневмоявтоматики,Блок управления 49 пневматически связан с конечными выкпючатепями 50 (сигнал У ), и 51 (сигнап У ), а также с1сильфоном 58 (сигнап Х 1). Электрическиэтот блок связан с электродвигателями 6(сигняп Х 2) и 38 (сигнал Х 3).Полуавтомат работает спедуюшим образом. Ня позицию обработки размецяют деталь и закрепляют ее, устапавпивяютнеобходимый по направпению купячок изакрепляют шарнир 45 в соответствуюшемотверстии 43 или 44.С помошью механизма микроподьемашпинделя 1 добиваются такого положениядетали по высоте, при котором поворотшпинделя 4 вызывает минимальные изменедпя показаний измерительной головки 25.При этом ось шпиндепя 4 совпадает сцентрол. сферы детали 3 по высоте. Наповерхность детапи наносится алмазнаяпаста.В исходном попожепии полуавтоматаизмерительное устройство 46 отведено отдетали 3 ввиду сигняпя Х 1, а фиксатор40 и поводок 42 пе взаимодействуют сдиском 12 и крестом 18, так как сигналХ 3 отсутствует.При включении попуавтоматя блок 49выдает сигнал Х 3 на эпеитродвигатепь 6.Шпиндепь 1 детали и шпиндель 4 инстру-мента попучают возврятно-врашатепьныедвижения на определенные углы, чем обеспечивяется перемешение оси инструментапо определенной траектории (винтовой пинии) отпо птепьно детали. Ведушая и ведоляя частишпиндепя 1 врашяктся кяк одно15 го экспериментально, в блок управления поступает команда У 1, по которой осушествпяется выключение электродвигателя 6 и торможение шпинделя 1 детали с помощью тормоза в таком положении, что наконеч ник 53 оказывается против канавки. Команда Х 1 снимается, под действием пру - жины 59 наконечники 52 и 53 подводятся к детади, Наконечник 53 контактирует с 5 10 35 40 50 55 целое. Инструмент 5. получает допопнитепьный поворот от кулачка 27 через синусныйрычаг. 26: относителйю самоей оси. Благодаря ппрскоовальнои форме сечения инструмейта и дополнительному его повороту обеспечивается переменная ширина канавки по ее длине.Система управления обеспечивает спе дуюший цикл работы полуавтомата.В начале осушествпяется безостановочная работа полуавтомата в течение времени Ф, за которое снимается большая часть припуска (глубины), например 70-90%.По истечении времени , определенно, дном канавки, а наконечник 52-с необрабатываемой поверхностью детали в непосредственной близости от канавки,Зазор между соплом 54 и заслонкой 55 увеличится по сравнению с, настроечным, что вызовет изменение давления в линии 61. Малый радиус наконечников 52 и 53 и большое усилие пружины 59 почти полностью искпючают влияние яллазной пасты на поверхности детали на результаты измерения,В течение времени измерения убеждяючся в том, что заданная глубина канавки не достигнута,Блок выдает команду Х 1, затем команду Х 2 и осушествпяется поспедуюшяя об - работка канавки, но уже в течение более коротких промежутков времени 11, между которыми производится остановка детали и измерение канавки кяк было описано вы 3ше, Время 1, определено эксперилентяпь 1но. За это время глубина канавки не может измениться более, чем на половину допуска. Если при последуюшем излерении гпубина достигнугя, преобразоватепь 48 выдает сигнал на блок 49, Бпок выдает сигнал Х 3 на эпектродвигятепь 38, который произведет поворот ведомой части шпинделя 1 ня шаг канавок, Снятие сигняпя Х 3 осушествпяется конечныл выкпючатепем 51,Происходит обработка спедуюшей канавки. После обработки всех канавок сигнал Х 3 не появится. Деталь снимают.Предмет изобретения11, Полуавтомат для обработки деталей, типа полусфер, главный привод которого связан через кинематические цепи со шпин-. делем, оснашенным устройством для бази б рования и закрепления детали, и ср шпин-. делем, оснащенным устройством для зак-репления инструмента, а синхронизация движений кинематических цепей осушест-: влена системой управления, о т л и ч а 1 о О щ и й с я тем, что, с целью возможности обработки на сферической поверхности канавок,кромки которых Описаны лаксодромиями, кинематическая цепь шпинделя де-, тали выполнена в виде кулисно-реечного ; И механизма, а кинематическая цепь шпик-деля инструмента - в виде шарнирного четырехзвенника, причем полуавтомат снабжен кулачком и синусным механизмом, установленным на шпинделе инструмента. ф2, Полуавтомат по и, 1; о т л и ч а Ю 7щ и й с я тем, что, с целью полученияканавки одинаковой глубины по ее длине,:, он снабжен устройствоммикроподьема шпинделядетали и измерительной голов- : кой, взаимодействующей с устройством для .закрепления инструмента.3. Полуавтомат, по пп. 1 и 2, о т - , л и ч а ю ш и й с я тем, что, с целью обработкц на дезали нескольких равномер но расположенных канавок, он,снабжен приводом для поворота шпинделя детали на фиксированные углы.4. Полуавтомат по пп, 1-3, о т л и- ч а ю ш и й с, я тем,.что с целью воз-можности обработки канавок разных направлений, кулачок, установлецный на шпинделе инструмента, выполнен сменным, а звено шарнирного четырехзвенника связанное сйглавным приводом, - в виде диска с дву+ мя диаметрально расположенными на нем отверстиями.Составитель Г. Аи : е вдакгор 1,11 ароцная Техред Р,Корвндагновйо 1 ор 11 Ь дхнго Изд Лгг Тираж аказ Я 5 7 С олнисное 111 агент" Москва, 1 59, ережковскан наб 2 1111111 ос 1 га 1 ыенного комитета Совета Министров СССР но делам изобретений и открытий Москва, ЖРаушскаи наб д, 4/5