Копировальное устройство

(19) (11) 23 0 35/00// С 1 16 РЕТЕНТЗУ ОП 30 СКОМУ Св А ус 3 вьиои юо 3 ац ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОЧНРЬР(088.8)свидетельство ССС 23 Я 35/04, 1981видетельство СССР 23 0 35/00, 1969 54)(57) 1,КОПИРОВАЛЬНОЕ УСТРОЯСТВодержащее поворотный орган с обраатывающим инструментом, основной с корпусом, взаимодействующий с копиром, и механизм продольной подачищупа и поворотного органа с устройством регулирования скорости, о тл и ч а ю щ е е с я тем, что, с це"лью повышения качества и точностиобработки, устройство снабжено дополнительным щупом, связанным с поворотным органом, установленным с возможностью перемещения относительноосновного щупа,и выполненным в видерасположенной перед последним по на"правлению продольной подачи пластины с боковыми тягами.1121125 2. Устройство по п.1, о т л и ч аю щ е е с я тем, что связь дополнительного щупа с поворотным органом выполнена посредством введенных в устройство основного и дополнительного золотников, причем основной золотник выполнен подпружиненным, жестко связан с боковыми тягами дополнительного щупа и установлен в дополнительном золотнике, выполненным в виде стакана, расположенного в корпусе основного щупа, а поворотный орган снабжен двумя гидроцилиндрами, рабочие .полости одного из ко" торых соединены через каналы основно. го и дополнительного золотников с давлением и сливом рабочей жидкости,1Изобретение относится к механичес"кой обработке металлов, а именно кобработке изделий по копирам,Известно копировальное устройство,в корпусе которого размещены датчикилинейных перемещений, связанные сизмерительным стержнем,лодвешеннымна упругих элементахГ 11.Однако указанное .устройство не может обеспечить поворот обрабатываю- . 1 Ощего инструмента на оптимальные углыреэания при обработке поверхностей,расположенных под углом к оси вращения детали.Наиболее близким к изобретению 15является копировальное устройство,состоящее иэ поступательно перемещающихся и поворотных органов, на кото"рых установлен обрабатывающий инстру-мент, и взаимодействующего с копиром 2 Ощупа, выполненного в виде подпружиненного якоря датчика размера, на котором установлена с возможностью поворота державка с двумя роликами. Поворот инструмента относительно обра.батываемой поверхности осуществляется в зависимости от поворота державки относительно якоря датчика придвижении по коиру 2 3.Недостаток устройства соСтоит втом,.что размер обработки, эадаваемяй датчиком в зависимости от проФиля копира, зависит также и от кривизны поверхности, так как ролики надержавке разнесены от оси якоря вобе стороны на расстояние не менее 35своего радиуса и при изменении кривизны изменяется положение якорядатчика, что снижает точность обрабатываемой детали по копиру.,Целью изобретения являетСя повы Ошение качества и точности обработки. причем одна из полостей другого гир= роцилиндра соединена с, торцовой полостью дополнительного золотника, а вторая его полость - с устройством регулирования скорости продольной подачи.3. Устройство по п.1, о т л и ч а. ю щ е е с я тем, что связь дополнительного щупа с поворотным органом выполнена посредством введенных в устройство сельсина-датчика и сель- сина-приемника, причем сельсин-дат-. чик соединен с боковой тягой дополнительного щупа, снабженной зубчатой рейкой, а сельсин-приемник - с поворотным органом, снабженным зубчатым сектором. 2Указанная цель достигается тем, что копировальное устройство, содержащее поворотный орган с обрабаты- вающим инструментом, основной щуп с корпусом, взаимодействующий с копиром, и механизм продольной подачи щупа и поворотного органа с устройством регулирования скорости, снабжено дополнительным щупом, связанным с поворотным органом, установленным с воэможностью перемещения относительно основного щупа, и выполненным в виде расположенной перед. последним по направлению продольной подачи пластины с боковыми тягами.Связь дополнительного щупа с поворотным органом выполнена гидро- механической посредством введенных в устройство основного и дополнитель. ного золотников, при этом основной золотник выполнен подпружиненным, жестко связан с боковыми тягами дополнительного щупа и установлен в дополнительном золотнике, выполненным в виде стакана, расположенно" го в корпусе основного щупа, а пово ротный орган снабжен двумя гидроцилиндрами, рабочие полости одного из которых соединены через каналы основного и дополнительного золотников с давлением и сливом рабочей жидкости, а одна иэ полостей другого гидроцилиндра соединена с торцовой полостью дополнительного золотника, вторая его полость - с устройством регулирования скорости продольной подачи.Кроме того, связь дополнительногощупа с поворотным органом выполнена.электромеханической посредством введенных в устройство сельсина-датчикаи сельсина-приемника, причем сельсиндатчик соединен.с боковой тягой дополнительного щупа, снабженной зубчатой рейкой, а сельсин-приемник - с поворотным органом, снабженным зубчатым сектором.Такое выполнение устройства позволяет установить инструмент к обрабатываемой детали с учетом оптимальных углов резания, независимо от положения обрабатываемых поверхностей по отношению к оси вращения детали, что повышает качество и точность обработ ки.На Фиг. 1 схематично изображено положение щупов на разных участках профиля копира; на фиг. 2 - соответствующие им положения резца по отно шению к обрабатываемой поверхности; на фиг. 3 - щуп предлагаемого устройства; на фиг, 4 - то же, в аксонометрии; на фиг. 5 - предлагаемое устройство с гидравлической связьювариант; на Фнг. б - разрез А-А на фиг. 5; на фиг. 7 - щуп с электричес кой связью, вариант; на фиг. 8 - поворотный орган; на фиг. 9 - разрез Б-Б на фиг. 8.В копировальном устройстве основной щуп 1 снабжают дополнительным щу. пом 2, который устанавливают перед ним по ходу движения по профилю копира 3. При нахождении на прямолинейном участке профиля, параллельном З 0 оси детали, расстояние от оси до щупов 1 и 2 будет одинаковым, а положение резца 4 по отношению к обрабатываемой поверхности - заданным для оптимальных углов резания (положение 35 А на фиг. 1 и 2), Скорость продольного движения резца по поверхности детали оптимальна и равна скорости продольной подачи. При движении щупа по конусному участку копира, от большего радиуса Р к меньшему й расстояние от оси до щупа 2 будет меньшим, чем до щупа 1. Щуп 2 переместится относительно щупа 1 на величину дР Так как расстояние между щупами постоянно, величина ЬЙ характеризует угол конусности, и в зависимости от нее изменяют положение резца 4 так, чтобы зто положение относительно обрабатываемой поверхности 5 оставалось оптимальным (положение В на 50 фиг. 1 и 2), а продольную подачу уменьшают для обеспечения оптимальной скорости перемещения резца по обрабатываемой поверхности, При движении щупа по участку копира с об ратной конусностью расстояние между осью и щупом .2 будет больше, чем расстояние между осью и щупом 1. Величина перемещения щупа 2 относи" отельно щупа 1 характеризует угол ко- Щ нусности, а знак изменяется на противоположный - ДЯ . В зависимости от величины и.знака ай изменяют положение резца 4 .и уменьшают .скорость, подачи. (Положение С) При обработке криволинейных поверхностей постоянное изменение положения щупа 2 относительно щупа 1.обеспечивает постоянную корректировку положения резца4 относительно обрабатываемой поверхности 5 и скорости подачи в зависимости от угла обрабатываемой поверхности к контрольной оси детали.Копировальное устройство состоитиз щупа 6, на котором установлен дополнительный щуп 7 в виде пластины8, расположенной перед основным щупом 6 по направлению продольной подачи, с боковыми тягами 9. Дополнительный щуп установлен на основномв направляющих 10 с возможностью пе.ремещения. В верхней части дополнительного щупа 7 жестко закреплен золотник 11, подпружиненный пружиной12. Золотник 11 размещается в дополнительном золотнике 13, выполненнымв виде стакана и расположенным вкорпусе основного щупа 6, Обрабатывающий инструмент 14 размещен наповоротном органе, состоящем из основания 15 и поворотного водила 16,установленного на оси 17. Противоположный конец водила 16 снабженшариковой опорой 18, которой оноупирается для повышения жесткостив опорную поверхность 19 основания,в форме окружности, центр которойсовпадает с осью 17, К водилу 16шарнирно присоединены штоки силового гидроцилиндра 20 и гидроцилиндра 21. Поршневая полость силовогогидроцилиндра 20 соединена черезканалы 22 в корпусе и золотники 11и 13 с системой давленияа черезканалы 23 с системой слива. Штоковая полость гидроцилиндра 20 соединена через каналы 24 с системойдавления, через каналы 25 с систе"мой слива. Поршневая полость гидроцилиндра 21 соединена с торцовойполостью 26 дополнительного золотника 13, а штоковая полость с устройством, регулирующим скорость продольной подачи.1В варианте с электрической связьюдополнительного щупа с поворотныморганом (Фиг. 7, 8 и 9) боковые тяги 9 снабжены зубчатой рейкой 27,которая входит в зацепление с шестерней 28, на оси 29 которой установлен сельсин-датчик 30. Водило 31поворотного органа входит в зацепление с шестерней 32, соединенной ссельсином-приемником.Устройство работает следующимобразом,Щуп 6 и расположенный на нем дополнительный щуп 7 устанавливаютсяна копирПоложение основного щупа6 определяет размер обрабатываемойдетали, на который основанием 15,связанным с основным щупом, устанавливается инструмент 14, При движениипо прямолинейному участку копира, параллельноьщ,оси обрабатываемой. детали, идущий.впереди. основного дополнительный щуп 7 установлен.на тот же размер, и золотник .11 находит ся в .нейтральном положении, при.ко" тором он перекрывает .все каналы. Обрабатывающий инструмент 14 будет в исходном положении, обеспечивающем оптимальные углы резания. При движении по конусному участку дополнительный щуп 7 смещается относительно основного щупа 6 в зависимости от величины и направления конусности,Так при конусности от большего размера к меньшему идущий впереди допол 15 нительный щуп опускается по отношению к основному. Вместе с ним опуска. ется золотник 11. Золотник открыва" ет каналы 22, по которым рабочая.жидкость под давлением начинает по- Ю ступать в поршневую полость силового гидроцилиндра 20. Рабочая жидкость на противоположнойполости будет сливаться через открывшийся канал 25. При этом поршень переме щается вправо и поворачивает водило 16 с инструментом 14. Водило увлекает за собой шток гидроцилиндра 21.В поршневой полости создается раэряжение и начнется отсос жидкости у) из торцовой полости дополнительного золотника 13. Золотник начнет опускаться до момента перекрытия им каналов 22 и 25. Прекращается подача рабочей жидкости в силовой гидро- цилиндр 20, причем водило 16 будет установлено под углом к оси обрабатываемого изделия и обеспечит установку инструмента 14 на оптимальные углы резания,При движении щупа по участкам копира с обратной конусностью дополнительный щуп 7 поднимается относительно основного щупа 6, Поднимается и золотник 11. Открывается канал 24. Рабочая жидкость начинает 45 поступать в штоковую полость силового гидроцилиндра 20 и сливаться из поршневой по открывшемуся каналу 23. Водило 16 будет поворачиваться на оси 17 до момента перекрытия каналов 23 и 24 дополнительным золотником 13, который поднимается под действием давления жидкости, поступающей в торцовую полость 26, вытесняемой из правой полости гидроцилиндра 21 при перемещении поршня совместно с водилом 16Так как поло" жение золотника 11 зависит от величины конусностн, то дополнительный. золотник 13.перекрывает. каналы в момент прихода водила в положение, .обеспечивающее установку инструмента на оптимальные углы резания. Жидкость из штоковой полости гидроцилиндра 21 поступает, при перемеще-. нии поршня. совместно с водилом, в . устройство регулировки скорости подачи. При положении инструмента для обработки прямолинейных участков, параллельных оси вращения, продольная подача в . максимальнаПриотклонении водила с инструментом.в .ту или.иную сторону скорость подачи уменьшается .тем больше, чем .больше отклонениеЭто обеспечивает .постоянство скорости перемещения инстру-. мента относительно обрабатываемой поверхности. При обработке криволинейных поверхностей описанные процессы происходят постоянно, обеспечи вая поворот инструмента и изменение скорости подачи в зависимости от изменения проФиля обработки.В другом варианте устройства,при перемещении дополнительного щупа относительно основного, рейка 27 боковой тяги 9 поворачивает зубчатое колесо 28 и, следовательно, сельсиндатчик 30. В соответствии с его поворотом сельсин-приемник через шестерню 32 поворачивает водило 31 с зубчатым сектором 33.Таким образом, копировальное устройство обеспечивает автоматическую установку обрабатывающего инструмен- та и регулировку скорости его про" дольной подачи по всему проФилю детали вне зависимости от размеров, что повышает качество и точность обработки.Составитель В.ПанфиловТехред,М,Кузьма филиал ППП фПатентф, г.уагород, ул.Проектная,4 Редактор М.Бандура Корректор А.зимокосоваеаш авивГ щСЗаказ 7865/10 Тираз 766 ПодписноеВНИИПИ ГосударствениоГо комитета СССРпо делам изобретений и открытий .113035, Москва,.3-35, Раушская наб., д.4/5