Копировальный станок

О П И С А Н И Е82108ИЗОВРЕТЕН ИЯ Союз СооетснмаСоцмвммстмчесммхРеспублмм К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(51) М. Кл,зВ 2 ЗС /6фВ 23 Я 35/00В 23 С 3/ 8 с присоединением заявки-6 куваретвекай кенктвт СССР аю аелам кзебретеикй к еткрмткйОпубликовано 15,04.8. Бюллетень 14 Дата опубликования описания 25.04.81 В. М, Мигунов и М, М. Куковякин(54) КОПИРОВАЛЬНЫЙ СТАНОК 1Изобретение относится к металлообрабатывающим копировальным станкам, предназначенным для обработки фрезерованием, .шлифованием и т,п, поверхностей двойной кривизны переменной ширины, например пера вентиляторных лопаток газотурбинных двигателей (ГТД).Известны копировальные станки 1 для обработки сильно закрученных деталей, например пера вентильных лопаток ГТД, содер жащие кинематически связанные шпинде.ли изделия и копира, стол продольной подачи, на котором установлен стол поперечной подачи, несущий стол следящей подачи с закрепленными на нем инструментом, следящим устройством и механизмом врезания, в котором привод поворота шпинделей осуществлен от установленного на столе продольной подачи ролика, к которому поджат копир раскрутки профиля детали, закрепленныи на шатуне, шарнирно установленном на рычагах, жестко соединенных со шпинделями копира и обрабатываемой детали.При, обработке поверхностей переменной ширины ход стола в известных станках поперечной подачи настраивается на велнчи 2ну, обеспечивающую обработку сечения с максимальной шириной детали, но при этом для обеспечения постоянного силового замыкания следящего ролика с. копиром необходимо, чтобы копир во всех поперечных сече.ниях имел одинаковую ширину, обеспечивающую обработку сечения максимальной ширины, Однако при этом в результате увеличения холостого хода стола поперечной подачи при обработке сечений, имеющих ширину, меньшую максимальной, резко уменьшается производительность обработки, а в связи с увеличением ширины копира по всей его длине до максимальной, обеспечивающей обработку сечения максимальной ширины,; увеличивается металлоемкость копира, растут его габариты, а также,всего 1: станка,Описываемый станок позволяет автоматически изменять направление и величину поперечного формообразующего перемещения рабочего инструмента в разных поперечных сечениях обрабатываемого изделия в момент выхода инструмента за пределы заготовки, что в конечном итоге повышает производительность труда,С этой целью описываемый станок снабжен установленными на оси следящего ролика с возможностью поворота, вокруг неедвумя рычагами с размещенными на их концах с возможностью поворота роликами,поджатыми к копиру, причем один из рычагов снабжен датчиком, следящим за углами между рычагами, связанным с устройством для реверса привода поперечного формообразующего перемещения.На фиг. 1 представлена кинематическая схема станка; на фиг. 2 - следящий ролик в промежуточном положении относительнокопираф на фиг. 3 - то же, в крайнем положении; на фиг. 4 - вид А на фиг. 3,На станине 1 станка выполнены направляюшие 2, в которых установлен с возможностью перемещения стол 3 продольной подачи, на котором закреплена гайка 4 ходового винта 5, соединенного с приводом продольной подачи (на чертеже не изображен).В направляющих 6 стола 3 продольной подачи установлен с возможностью горизонтального (поперечного) перемещениястол 7 задающей подачи, которая осушествляется, например, установленным на столе 3 силовым гидроцилиндром 8, шток 9 которого соединен с кронштейном 10 стола 7, Управление возвратно-поступательными перемешениями штока силового цилиндра осушествлено посредством золотника 11 и дросселя 12.На столе 7 закреплена вертикальная стойка 13, в направляющих 14 которой с возможностью вертикального перемещения установлен стол 15 следящей подачи, на котором спомощью кронштейна 16 установлен шпиндель 17 обрабатывающего инструмента 18,в качестве которого может быть использована фреза, абразивная лента, шлифовальный круг и т.п Кронштейн 16 вместе с двигателем 19 привода во вращение инструмента, осушестгляемым с помощью гибкой связи 20, установлены на столе 21 механизмаподачи врезания, причем стол 21 установленв направляющих стола 15. Подача врезания осуществляется вращением маховичка 22.На стойке 13 установлен с возможностьюповорота ролик 23, через который перекинутгибкий элемент (трос) 24, один конец которого закреплен на столе 15, а к второму подвязан груз 25, частично или полностью уравновешиваюший вес стола 15 следящей подачи вместе с закрепленными на нем инструментальной головкой и механизмом врезания,На столе 15 закреплен кронштейн 26,несущий следящий ролик 27, взаимодействуюший с копиром 28; закрепленным с помошью приспособления 29 на шпинделе 30,имеющем возможность поворачиваться вокруг оси О в подшипниковых опорах, установленных с помощью кронштейна 31 настанине 1 станка. На станине с помощью кронштейна 32установлены подшипниковые опоры шпинделя ЗЗ, на котором с помощью приспособления 34 крепят обрабатываемую деталь(лопатка) 35.5 Синхронное вращение шпинделей 30 и33 вокруг осей 0 и 0 соответственно осуществлено от стола 3 продольной подачи.Для этого на столе 3 установлен с возможностью поворота копировальный ролик 36, 10взаимодействующий с поджатым к нему копиром 37 раскрутки шпинделей. Копир 37 закреплен на шатуне 38, шарнирно соединенном с рычагами 39 и 40, закрепленными соот ветственно на шпинделях 31 и 33. Поджим копира 37 к ролику 36 осуществлен гру- зом 41, закрепленным на шпинделе 30 с помощью рычага или подвешенным на тросе, второй конец которого намотан и закреплен на шпинделе. На ось следящего ролика 27 установлены с возможностью поворота вокруг нее два рычага 42 и 43, концы кото рых снабжены свободно врашаюшимисяроликами 44 и 45 (фиг. 2). Ролики 44 и 45 постоянно поджаты к поверхности копира 28 посредством пружины 46, один конец которой закреплен на рычаге 42, а другой - на 25рычаге 43. Плоскости врашения роликов 44 и 45 совпадают с плоскостью П, в которой вращается следящий ролик 27 (фиг. 4) .На рычаге 43 установлен датчик 47 угла между рычагами 42 и 43. На рычаге 42 установлены регулируемые упоры 48 и 49, предназначенные для установки минимального угла ф между рычагами 42 и 43. Датчик 47 соединен с устройством с шаговым переключателем 50 (фиг, 1), управляющим приводом поперечного перемешения стола 7 силовым цилиндром 8.35 При работе станка от вращения ходового винта 5 непрерывно или периодически (на строку) в направляюших 2 движется стол 3 продольной подачи, смещая инструмент и следящий ролик вдоль детали и копира 28. Одновременно стол 7 задающей подачи совершает возвратно-поступательные перемещения в направляюших 6 под действием силового гидроцилиндра 8, в результате чего инструмент 18 и следящий ролик 27 совершают поперечные перемещения по де тали 35 и копиру 28. При этом ролик 27,взаимодействуя с копиром 28,. перемещает стол 15 следящей подачи, а вместе с ним и обрабатывающий инструмент, который, врашаясь, обрабатывает деталь, придавая ей нужную форму, заданную профилем копира 50 28, В процессе перемешения стола 3 продольной подачи установленный на нем ролик 36 через копир 37 раскрутки шпинделей, шатун 38 и рычаги 39 и 40 синхронно разворачивают деталь 35 и копир 28 в такие положения, при которых разность между верхнеи и нижнеи точками обрабатываемого профиля и копира минимальна, т.е. в случае обработки лопаток они поворачиваются втакие положения, когда хорда обрабатываемого в данный момент поперечного сечения профиля пера параллельна плоскости хода стола задающей подачи.В промежуточном положении инструмента 18 относительно обрабатываемого сечения детали 35, а соответственно и в промежуточном положении следящего ролика 27 относительно профиля копира 28 в плоскости обкатки угол а между рычагами 42 и 43 (фиг. 2) больше минимального угла сходи- мости // (фиг. 3) рычагов 42 и 43, а ножка датчика 47 и упор 48 разомкнуты (фиг. 2). При этом стол 7 поперечной подачи, а соответственно следящий ролик 27 и рабочий инструмент 18 перемещаются в одном направлении, В моментвыхода рабочего инструмента 18 за крайнюю точку обрабатываемой детали 35 следящий ролик 27 достигает крайней точки К расчетного профиля копира 28 (фиг. 3). В результате один из рычагов 42 или 43 (в зависимости от направления движения стола) сойдет с копира 28, а угол между ними достигнет минимальной величины 1, при которой упор 48 нажимает на ножку датчика 47, который, срабатывая; посылает электрический сигнал на устройство с шаговым переключателем 50 (фиг. 1), управляющее приводом стола 7 поперечной подачи - силовым цилиндром 8 посредством золотника 11 и приводом продольной подачи на строку. При этом направление перемещения стола 7, а соответственно направление обработки детали 35 и движения следящего ролика 27 изменится на противоположное и осуществится продольная подача на строку. Такие циклы будут повторяться в процессе обработки детали 35 по всей ее длине.В результате автоматического изменения направления перемещения стола 7 поперечной подачи в момент выхода инструмента 18 за кромку обрабатываемой детали 35 автоматически изменяется и величина хода стола поперечной подачи, т.е. при уменьшении ширины обрабатываемого сечения детали уменьшается ход стола, а при увеличении поперечного сечения обрабатываемой детали ход стола увеличивается. В результате величина хода стола поперечной подачи в каждом поперечном сечении обрабатываемой детали представляет собой величину, необходимую для обработки именно этого сечения, что исключает холостой ход стола,а следовательно, зна:ительно увеличивает производительность обработки поверхностей переменной ширины по сравнению с прототипом;Ширина обрабатываемой детали изменяется от величины в до В, причем изменяется и ширина расчетного профиля копира КК, равная в каждом определенном сечении копира ширине обрабатываемого сечения детали 35. Ширина копира 28 при этом изменяется от в до В и представляет собой в каждом определенном сечении кол ира сумму величин КК, БК и КС (фиг. 2).Отрезки копира БК и КС необходимы для плавного изменения угла между рычагами 42 и 43. Величина этих отрезков зави сит от угла ф. С уменьшением угла р сходимости рычагов 42 и 43, который зависит от степени кривизны обрабатываемой поверхности, а соответственно и от поверхности копира, отрезки БК и КС уменьшаются, а ширина копира максимально приближается к ширине обрабатываемой детали в.каждом поперечном сечении, а вместе с этим уменьшается металлоемкость копира и повышается производительность обработки.25Формула изобретенияКопировальный станок для обработкиповерхностей двойной кривизны переменной ширины, включающий привод поперечно- ЗО го формообразующего перемещения кинематически связанных инструмента и следящего ролика, поджатого к копиру и устройство для реверса вышеуказанного привода, отличающийся тем, что, с целью повышения производительности обработки, станок снабжен установленными на оси следящего ролика с возможностью поворота вокруг нее двумя рычагами с размещенными на их концах с возможностью поворота роликами, под жатыми к копиру, причем один из рычагов 4 снабжен датчиком, следящим за угламимежду рычагами, связанными с устройством для реверса привода поперечного формообразующего перемещения.Источники информации,45 принятые во внимание при экспертизе. Авторское свидетельство СССРпо заявке2736598/25 - 08, кл. В 23 С 1/16,1979.821078 витель М. КольбА. Бойкас1148го комитета Сй и открытийаушская наб., д. 4/5город, ул. Проектная,СостаТех ред Тираж Государственно елам изобретени сква, Ж - 35, Р Патент, г. Уж Редактор Т Заказ 1667/3320ВНИИПИпо д113035, Молиал ППП КиРА пвенупй ичКорректор М. ШарошиПодписноеССР