Копировальный станок

ОП ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Сеев СфветсиикСфцнаиистичесинкРеснубини(51)М. Кл; В 24 В 2100 ИВ 23 С 1/16 ИВ 23 С 3/18 с присоединением заявки М -Мудлрстюа 4 винтат ССьР ае деан мэевретеннй и еткрытнйОпубликовано ЗОЛ 0,81. Бюллетень М 40 Дата опубликования описании 30.10.81 72) Авторы изобретени ковякин и А. Я. Качан В. М, Мигунов,71) Заявит) КОПИРОВАЛЬНЫЙ СТА Изобретение относится преимущественно к ленточно-шлифовальным копировальным станкам, предназначенным для обработки входной и выходной кромок пера лопаток газотурбинных двигателей (ГГД).% По основному авт.св.Н; 795751 известен стаюк для обработки сильно закрученных деталей, содержащий кинематически связанные пшинде.ли изделия и копира, стол продольной подачи, включающий стол поперечной подачи, который имеет стол следящей подачи с закрепленным на.нем инструментом, следящим устройством имеханизмом вреэання, в котором привод поворота шпинделей осуществлен от установленного на столе продольной подачи ролика, к кото. рому поджат копир раскрутки профиля детали, закрепленнь 1 й на шатуне, шарнирно установленюм на рычагах, жестко соединенных со шпинделями копира и детали 1).Если обрабатываемую лопатку закрепить на шпинделе укаэанного станка таким образом, чтобы центры радиусов ее кромки совпадали с осью ее качания, то при условии, что ради.усы обрабатываемой кромки в каждом сечении пера равны, а величина угла, образованного в каждом сечении касательными к радиусной окруж.ности кромки в точках перехода к поверхнос.тям спинки и корыта также постоянна, на указанном станке существует возможность обработки кромок, Это объясняется тем, ято величина угла охвата инструментом, например абразивным кругом, обрабатываемой кромки в процессе обработки неизменна, поскольку она зависит от хода стола поперечной подачи, величина которого постоянна.В результате этого при обработке на указан. ном станке кромок с переменным радиусом по дпине пера лопаток, имеющих большую степень закружи, а также переменную толщину пера, вследствие того, что величина угла, образованного в каждом сечении такой обрабатываемой лопатки касательными к оКружности радиуса в точках перехода к поверхностям спинки и корыта, изменяется по длине пера, существует возможность недоработки кромки или зареза пера при величине угла охвата инструментом кромки, соответственно меньшей или большей угла сектора окружности, заключенного между6383 4 5 1 О 15 Ю 25 Поставленная. цель достигается тем, что на столе следящей .подачи в пересечении плоскости, проходящей через ось копировального ролика, а также через точку контакта копировального ролика с кониром и параллельной плоскости качания лопатки и копира, с перпендикулярной к ией.плоскостью, проходящей также через точ. ку контакта копировального ролика с копиром и перпендикулярной направлению поджима ко пировального ролика к копиру, по разные сторороны копировального ролика установлены два датчика, соединенные с устройством, упрзвля. ющим реверсом привода качания обрабатываемой лопатки, причем контуры рабочих поверх. ностей копира в каждом поперечном, сечении, соответствующем обрабатываемому сечению ло. натки, образованы частью окружности, описанной вокруг осн качания копира, радиус которой равен, радиусу кромки соответствующего сечения лопатки, и тсасательнымик ней в точках, соответствующих точкам перехода от радиусной поверхности кромки к. поверхностям спинки и корыта лопатки.Нз,фиг. 1 изображен копировальный станок в плоскости качаиия лопапси и копира, кипе. матическая схема, вид сбоку; на фиг, 2 - схема переключения направления качания копира.Станина 1 станка имеет направляющие 2, в которых установлек с воэможностью перемещения стол 3 продольной подачи, на котором закреплена вертикальная стойка 4. На цилиштрической нзпрзвляняцей поверхносш стойки 4 с возможностью вертикального перемещения установлен стол 5 следящей подачи. Шпонка 6, закрепленная на столе 5, предохраняет послед. иий от проворота вокруг стойки 4 На верхнем торце стойки 4 закреплен кронппейн 7 с установленными на нем с воэможностью проворота роликами 8 и 9, через которые перекинут гибкий. элемент (трос) 10, один конец которого закреплен на столе 5, а ко второму подвязан груз 11.Станок снабжен также крошитейном 12, ко. пировзльным роликом 13, взаимодействующим с копиром 14. Нацилиндрической, напрзвляющей поверхности стола 5 следящей по)рчи установлен 3 87 точками перехода радиусной поверхности к поверхности спинки и корыта, что значительно снижает точность и производительность обработ,аси.Цель изобретения - увеличение точности ипроизводительности обработки имеюпшх переменный радиус входной и выходной кромок лопаток при переменной толщине пера с боль. шим углом закрутки эа счет автоматического изменения направления н величины угла качания обрабатываемой лопапси в ее рзэличных попе. речных сечениях в момент окончания обработки радиусной поверхности кромки. с воэможностью вертикального перемещения стол 15 механизма подачи на врезание, На кронштейне 16 стола 15 установлен свободно вращающийся ролик 17, несущий бесконечную абразивную ленту 18 и поджимающий ее к об. рабатываемой кромке детали 19. В качестве инструмента также может быть использована фреза, шлифовальный круг и т.п. Шпонка 20, закрепленная на столе 15, предохраняет послед. ний от проворота вокруг цилиндрической. поверхности стола 5. Привод вращения абразивной ленты 18 выполнен в виде шкива 21, закрепленного на валу электродвигателя 22, установленного на коромысле 23, с возможностью его качания относительно оси 24 кронштейна 25, закрепленного на столе 3 продольной подачи. Натяжение абразивной ленты осуществляется под действием веса привода ее вращения. Подача на врезание осуществляется, например, маховичком 26.На станине 1 с помощью кронштейна 27 ус. тановлены подшипниковые опоры шпинделя 28, имеющего возможность проворота вокруг оси О, На шпинделе 28 с пцмощью приспособления 29 крепится обрабатываемая деталь (лопатка) 19, Причем лопатка 19 крепится в приспособлении 29 таким образом, чтобы центры радиусов ее кромки совпадзли с осью О. С помощью кронштейна 30 на станине 1 установлены подшипниковые опоры, имеющие возможность проворачиЗф ваться вокруг оси 0.1. Иа шпинделе 31 с помощью приспособления 32 крепится копир 14. Рычаги приспособлений 29 и 32 соответственно шарнирно соединены между собой криво.шипом 33, причем длины рычагов равны, Наоси шпинделя 31 закреплена шестерня 34, вхо. дящая в зацепление с зубчатой рейкой 35, закрепленной на штоке Зб силового цилиндра 37,неподвижно установленного на верхней базовойплощадке стойки 30 станины 1, Синхронное4вращение шпинделей 28 и 31 вокруг осей Ои 0,1 соответственно осуществляется за счетвозвратно.поступательного перемещения поршня38 и ппока 36 силового цилиндра 37. Управле.ние возвратно-поступательными л".размещениямиштока силового цилиндра осуществляется посредством золотника 39 и дросселя 40, Накронштейне 12 стола 5 следящей подачи в пересечении горизонтальной плоскости Й, проходящей через точку контакта колнроззльногоролика 13 с копиром 14 и абразивной ленты18 с обрабатываемой кромкой лопатки19, с вертикальной плоскостью, проходящей через оси вращения копирозльного 13и контактного 17 роликов л параллельной 55 плоскости качаний лопатки 19 и копира 14,по разные стороны контактного ролика 13 установлены два датчика 41 и 42, электрически соединенные с устройством с шаговым переклю876383 6 40 50 обработке кромок в различных ее сечениях, на столе следящей подачи, по разные стороны 55 5чателем.43, управляющим через золотник 39работой гидроцилиндра 37.Контуры рабочих поверхностей копира 14в каждом поперечном сечении, соответствующем обрабатываемому сечению лопатки 19,образованы частью окружности, описанный вокруг оси качания О,копира 14, радиус которой равен радиусу кромки соответствующегосечения лопатки, и касательными к этой окружности в точках, соответствующих точкам перехода от радиусной поверхности кромки к поверхностям спинки и корыта обрабатываемойлопатки. Причем лопатка 19 и копир 14 кре.пятся на;станке таким образом, чтобы касатель.ные к точкам перехода от окружности обрабьтываемой кромки лопатки к поверхностямспинки и корыта были параллельны соответст.вующим прямым контурам копира в соответствующих сечениях при любом положении механизма поворота лопатки и копира,Станок работает следующим образом.В процессе работы станка рабочая жидкостьчерез дроссель 40 и золотник 39 подается в.одну из полостей силового цилиндра 37, например в бесштоковую полость. При этом поршень 38, шток 36 и зубчатая реика ю перемещаются влево (по чертежу). Зубчатая рейка35 проворачивает против часовой стрелки вокруг оси 04, входящую с ней в зацеплениешестерню 34, шпиндель 31 и приспособление32 с копиром 14, а кривошип 33 синхронноразворачивает шпиндель 28 с приспособлением29 и лопаткой 19 вокруг оси О. При этом копировальный ролик 13 поджат к поверхности.коцира 14, а контактный ролик 17 поджимаетвращающуюся абразивную денту 18 к обрабатываемой кромке детали 19. 1 роворот копира 14и детали 19 продолжается до тех пор, покаточка А копира (фиг. 2), являющаяся точкойперехода от радиусной поверхности копира кпрямой и соответствующая точке перехода отрадиусной поверхности кромки к поверхнооти спинки лопатки 19 в соответствующем сечении, а соответственно и линия АС, являюща: яся касательной к радиусной поверхности кот-.ра в точке А, не совместятся с плоскостью П,т,е. точка А займет положение Аа линия АСзаймет положение А,С,.Вследствие синхронного вращения копира 14и детали 19 точка перехода от радиусной ло.верхности кромки к поверхности спинки такжесовместится с плоскостью П, т.е. в обрабатываемом сечении кромка будет окончательно обработана. При этом копир 14 прямым участкомАС своей поверхности нажимает на ножку датчика 41, который, срабатывая, поеылает электрический сигнал на устройство е шаговым пе. реключателем 43 (фиг, 1), управляюйим посредством золотника 39 силовым цилиндром 371 приводом продольной подачи на строку,5 10 15 г 0 г 5 35 В результате направление вращения копира 14и детали 19 изменяется на противоположное(по часовой стрелке) н осуществляется продольная подача на строку (прн строчечной подаче), Проворот копира 14 н детали 19 по часовой стрелке продолжается до тех пор, покаточка В копира (фиг. 2), являющаяся точкойперехода от раднусной поверхности копира кпрямой и сойветствующая точке перехода отрадиусной поверхности кромки к поверхностикорыта лопатки в соответствующем сечении,а соответственно и линия БД, являющаяся касательной к радиусной поверхности копира вточке Б, не совместятся с плоскостью П, т,е.точка Б займет положение Б, а линия БДзаймет положение БДэ. Нри этом точка пере.хода от радиусной поверхности кромки к поверхности корыта также совместится с плоскостью П,т.е. в обрабатываемом сечении кромка будетокончательно обработана. Переключение направления вращения копира и лопатки в этом случае осуществляется аналогично с первым слу.чаем с той лишь разницей, что сщнад на пере.1ключение посылает датчик 42.Данный цикл повторяется в процессе обработки кромки лопатки 19 по всей ее длине.Масштаб обработки на предлагаемом станкеравен 1:1,Для получения высокой точности обработкина предлагаемом станке необходимо, чтобы ра.диус копировального родика 13 и радиус, равный сумме радиуса контактного ролика 17 итолщины абразивной ленты 18, были равны,а оси вращения роликов 13 и 17 совпадали,В результате автоматического изменения направления угла качания обрабатываемой Фопатки в ее различных поперечшах сечениях в момент окончания обработки радиусной поверх.ности кромки при обработке радиусной поверхности каждого из сечений угол качания лопатки представляет величину, необходимую для обработки кромки именно этого сечения, что значительно увеличивает производительность и точ. ность обработки.Формула изобретенияКопировальный станок по авт, св. Р 795751,о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с цельюповышения точности и производительности обра.ботки за счет автоматического изменения направления и величины угла качания лопатки прн от копировального ролика, установлены двавведенные в станок датчика, которые соединеныс устройством, управляющим реверсом приводакачания обрабатываемой лопатки,Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1, Авторское свидетельство СССР У 795751,кл, В 23 С 1/16, 979,876383 Составитель Ю. Петухтор А. Лежнина Техред А.Бабинец орректор Г,Назаров Заказ 946 Щ 6 Тираж 918 ВНИИПИ Государственного комитета С но делам изобретений и открытий П 3035, Москва, ЖРаушская наб., длис 4/5 Филиал ПЛП "Патент", г. Ужгород; ул. Проектная