Рабочий стол

ЯО 1052361 СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ Н Ат СОМУ свиДЕТЕЛСТУ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРпо делАм изОБРетений и ОтнРытий(54) (57) РАБОЧИЙ СТОЛ с узлами фиксации положения детали в системе координат ХУ, отличающийся тем, что, с целью обеспечения быстродействия работы стола, узел фиксации положения детали по оси Х выполнен в виде вала с радиально направленными упорами, а узел фиксации положения детали по оси У - в виде шарнирно- рычажного механизма с узлом регулировки хода привода, при этом узлы фиксации положения по обеим координатам кинематически связаны друг с другом посредством кулачка, установленного на валу узла фиксации положения детали по оси Х, взаимодействующего с узлом регулировки хода привода шарнирно-рычажного механизма.1Изобретение относится к металлообработке и предназначено для установки деталей в основном плоского и панельного типа в заданных по отношению к инструменту или иному рабочему органу станка координатах в системе ХУ в процессе механической обработки (сверловка, резка, холодная штамповка), сварки и др.Известен рабочий стол с узлами фиксации положения детали в системе координат ХУ 11. 1 ОНедостатком данного стола является низкая производительность работы, так как конструктивное выполнение узлов фиксации детали в системе координат ХУ позволяет только ручную последовательную установку узлов фиксации в системе координат ХУ, что не обеспечивает быстродействие работы стола.Цель изобретения - обеспечение быстродействия работы стола.Поставленная цель достигается тем, что в рабочем столе с узлами фиксации положения детали в системе координат ХУ узел фиксации положения детали по оси Х выполнен в виде вала с радиально направленными упорами, а узел фиксации положения детали по оси у - в виде шарнирно 25 рычажного механизма с узлом регулировки хода привода, при этом узлы фиксации положения по обеим координатам кинематически связаны друг с другом посредством кулачка, установленного на валу узла фиксации положения детали по оси Х,взаимодействующего с узлом регулировки хода привода шарнирно-рычажного механизма.На фиг. 1 изображен стол, общий вид; на фиг,. 2 - то же, вид сбоку; на фиг. 3 - сечение А - А на фиг. 1; .на фиг. 4 - сечение Б - Б на фиг. 3; на фиг. 5 - двухпозиционная система упоров по оси 7, вид сверху; на фиг. 6 - сечение В - В на фиг. 5; на фиг. 7 - вариант двухпозиционной системы упоров по оси У с ускоренным пере- программированием, вид сверху; на фиг. 8 -4 Осечение Г - Г на фиг. 7; на фиг. 9 - вариант многопозиционной системы упоров по оси У, вид сверху; на фиг. 10 - сечение Д - Д на фиг. 9.Стол (фиг. 1 - 3) состоит из плиты 1) 45выполненной в виде сваренной из стальных профильных элементов металлоконструкции. На поверхности стола (фиг, 3) закреплен лист 2 с шаровыми опорами 3, предназначенными для облегчения перемещения обрабатываемой детали 4 по поверхности сто 50 ла, Стол крепится к металлообрабатывающему оборудованию 5 (фиг, 2), образуяжесткую систему стол - станок, при этомвертикальная ось действия инструмента 6 станка служит отсечной базой при программировании положений обрабатываемой детали в заданной системе координат Х 7, Элементом, обеспечивающим установку 2обрабатываемой детали в заданных координатах по отношению к оси Х, является программный вал 7 (фиг. 1, 3 и 4), установленный в столе параллельно его продольной оси Х, для чего на поверхности стола сделан соответствующий вырез 8, Конструкция предусматривает возможность быстрой замены вала 7 при переходе на другую программу. Для этой цели крепление вала в столе осуществляется при помощи шарового подпятника 9 (фиг. 3), ввинченного в неподвижно закрепленную в столе гайку 10 при помощи ручки 11. Стопорение подпятника 9 осуществляется контровочной гайкой 12. С другой стороны вал имеет цилиндрическую проточку и два углубления, которые сочленяются, с цилиндрическим выступом 13 и зубьями 14 кулачковой муфты, жестко закрепленной на оси 15. Указанное крепление вала 7 обеспечивает наряду с быстросъемностью, беззазорный характер его соединения с осью 15, что необходимо для обеспечения заданной точности, Ось 15 жестко связана с храповым колесом 16, поворот которого на заданный угол осуществляется через поводок 17 (фиг. 2) и собачку 18 пневматическим. цилиндром 19 (фиг. 2). В целом узел храпового колеса с пневмоцилиндром 19 представляет собой шаговый привод, производящий поворот программного вала на заданный угол. Для настройки устройства предусмотрена возможность ручного поворота программного вала, Для этой цели ручка 20 через рычаг 21, собачку 22 и храповое колесо 16 осуществляет поворот программно-. го вала 7. Управление работой пневмоцилиндра9 осуществляется при помощи ножного пневматического распределительного устройства 23, которое в выключенном (не- нажатом) состоянии направляет сжатый воздух через магистраль 24 в нижнюю полость цилиндра 19, а верхнюю полость через магистраль 25 соединяет с атмосферой. Во включенном (нажатом) состоянии распределительное устройство 23 направляет сжатый воздух через магистраль 25 в верхнюю полость, а нижнюю полость через магистраль 24 подключает к атмосфере. В сечении (фиг. 4) программный вал 7 представляет собой многогранник с пазами 26, через которые при помощи спецболтов 27 осуществляется крепление к валу радиально направленных упоров 28. Возможно применение другой конструкции программного вала, например, трубчатого сечения с ввернутыми в него пальцами с резьбовыми хвос,товиками.Положение. упоров 28 (фиг. 1) по отношению к оси действия инструмента 6 (фиг. 2) - Х, Хг, "., Х, определяет месторасположение обрабатываемой детали на столе по оси Х. Угловой шаг е (фиг. 4) между соседними упорами равен угловому1052363 10 15 25 ходу шагового привода. При этом ось программного вала 29 расположена ниже уровня поверхности 30 рабочего стола так, что в каждом из фиксированных положений программного вала 7 над поверхностью стола выступает не более двух, а как правило, только один упор -31. Два упора на одной образующей могут устанавливаться в том случае, если обработка детали производится от двух противоположных базовых поверхностей. На валу 7 установлена маркировочная табличка 32, определяющая начальное положение вала при его установке, и закреплен кулачок 33 (фиг. 1), предназначенный для управления упором, определяющим положение детали по оси т,Двухпозиционный механизм управления этим упором расположен на внутренней торцовой части рабочего стола. Он представляет собой (фиг. 5) шарнирно-рычажный механизм типа параллелограмм, в котором рычаги 34, поворачивающиеся вокруг осей 35, связаны через шарниры 36 с упором 37. Правый рычат 34 связан тягой 38 со штоком 39, совершающим возвратно-поступательное движение в подшипнике 40; Шток 39 имеет резьбовую часть, на которую навинчены гайки-упоры 41, ограничи- н телем хода которых служит стопорныи уголок 42, Положение гаек-упоров 41 относительно уголка 42 определяет положение упора 37 и тем самым месторасположениена плоскости стола относительно оси У обрабатываемой детали. Шток 39 связан соштоком пневматического цилиндра 43, ограничителями прямого и обратного хода которого являются упоры 41.Таким образом, определенному установленному при помощи упоров 41 - ходу Япневматического цилиндра 43 соответствуетопределенный ход упора 37 - ЬУ. Для удобства настройки хода упора на штоке 39 закреплена стрелка 44, а на корпусе столаустановлена отградуированная соответствующим образом шкала 45,40Управление работой пневматического цилиндра 43 осуществляется путевым пневматическим распределителем 46 (фиг. 1 и 3),на который воздействует кулачок 33, установленный на валу 7 узла фиксации положения детали по оси Х, взаимодействующего с узлом регулировки хода привода шарнирно-рычажного механизма. Механизмсистемы упоров по оси У (фиг. 1 и 5) имеетбольшой диапазон регулирования (отсутствует дискретность), но требует индивидуальной настройки при изменении программы.Когда требуется более частая перестройка.программы по оси У, используется механизм, изображенный на фиг. 7 и 8, в котором для ограничения хода пневмоцилиндраприменяется программный вал 47, аналогичный по конструкции программному валу 7и встроенный в систему шток 48 - пневмо 14цилиндр 49. На каждой образующей программного вала 47 установлено по два упора 50, расстояния между которыми Ь 5-;ограничивают ход пневмоцилиндра 49и соответствуют положению упора 37И 1, Ы ЬЪ. Взаимодействуя с неподвижным стопором 51, упоры 50 в зависимости от месторасположения их на валу 47определяют координаты и перемещение упора 52 - ЬЪ, ЬЪз, ., ЛУ. Сочленение программного вала 47 со штоком 48 осуществляется при помощи кулачковой муфты 53,число пазов которой равно числу гранейвала 47 и накидной гайки 54, сочленениес пневмоцилиндром 49 - при помощи накидной гайки 55 и контргайки 56,Для реализации данной программы(фиг. 8) программный вал 47 должен бытьтак установлен по отношению к штоку 48,чтобы со стопором 51. взаимодействовалиупоры 57 данной программы. Изображенный на фиг, 9 узел отличается тем, что наштоке 58 жестко закреплена серьга 59,на оси которой установлен ролик 60. Параллельно штоку 58 расположен программный вал 61, конструкция, крепление и шаговый привод которого аналогичны программному валу 7 (фиг. 1 - 3 и 9). Расположенные на образующих вала 61 упоры 62, взаимодействуя с роликом 60, определяют положение штока 58 и соответственно упора63, определяющего положение обрабатываемой детали по оси У, Ось вала 61 расположена таким образом, что в каждом изего фиксированных положений с роликом 60взаимодействует только один упор 64.Управление многопозиционным приводом(фиг. 9) осуществляется при помощи путевого пневматического распределителя 65,на который воздействует кулачок 66, установленный на программном валу 7. Путевойпневматический распределитель связан магистралями 67 и 68 с пневматическим цилиндром 69, осуществляющим через храповик 70 шаговое перемещение вала 61. Навалу 61 закреплен кулачок 71, воздействующий на путевой распределитель 72, связанный магистралями 73 и 74 с пневматическимцилиндром 75,Работа устройства с двухпозиционнойсистемой упоров по оси У осуществляетсяследующим образом.Нажатием рукоятки 20 через рычаг 21и собачку 22 (фиг. 2) производится поворот храпового колеса 16 (фиг. 3) и соответственно программного вала 7 до момента,пока маркировочная табличка 32 не займетзаданное положение, соответствующее исходному положению программного вала 7, прикотором расстояние между появившимся надповерхностью стола упором 31 и осьюдействия 6 инструмента станка 5 (фиг. 2)соответствует координате Х 1. Кулачок 33при этом воздействует на пневмораспреде1052361 30 35 40 4550 3литель 46 (фиг. 1), который направляет сжатый воздух в одну из полостей пневмоцилиндра 43 (фиг. 5), что вызывает перемещение штока 39 в сторону, соответствующую его крайнему исходному положению. Упор 37 занимает положение, при котором расстояние между ним и осью б действия инструмента станка 5 по оси У соответствует координате У. На поверхность стола 1 устанавливается деталь 4 и прижимается короткой стороной к упору 31 программного вала 7, О а длинной - к упору 37 (фиг. 1). Производится обработка первой точки с координатами Х, У после чего при помощи ножного пневмораспределителя 23 (фиг. 2), который устанавливается в удобное для обработки данной детали место, осуществляется поворот программного валана один шаг, что вызывает .появление над поверхностью стола упора, соответствующего координате Х, Производится обработка второй точки с координатами Хр, У . Обработка, таким образом, продолжается, пока не будет обработана точка с координатами Х, У,. При следующем повороте программного вала 7 кулачок 33 переключает распределитель 46 и последний производит переключение воздуха в пневмоцилиндре 43 (фиг. 5), что вызывает перемещение штока 39 во второе крайнее положение. Соответственно второе положение занимает и упор 37. Деталь 4 поворачивается на столе на 90 и прижимается длинной стороной к очередному упору 31 программного вала 7, а короткой - к упору 37 (фиг. 1). Производится обработка точки ХУ и затем, после очередного поворота программного вала 7, обработка точки ХвЪ. Таким образом, обрабатывается половина симметрично расположенных координированных точек (заштрихованная область). После это. го деталь 4 опять поворачивается на столе на 90, программный вал 7 поворачивается на один шаг, под поверхностью стола появляется упор 31, соответствующий координате Х, а упор 3 (фиг. 5) через пневматическую и ки нем атическую цепь кулачок ЗЗ - пневмораспределитель 46 - пневмоцилиндр 43 - шток 39 - тяга 38 - рычаг 34 занимает положение, соответствующее координате У,.При наличии системы упоров по оси У (фиг. 7) работа устройства осуществляется аналогично описанной, но упрощается процесс перепрограммирования, который производится следующим образом,Отворачиваются накидная гайка 54, контргайка 56, накидная гайка 55. Программный вал 47 перемешается вправо, пока не выйдет из зацепления кулачковая муфта, размещенная на правом торце штока 48 и левом торце программного вала 47, после чего последний поворачивается вокруг своей оси и перемещается вдоль нее, пока соответствующая пара упоров 50 не. займет положение, при котором она будет взаимно действовать со стопором 51. Кулачковая муфта вводится в зацепление, до упора за тягиваются гайка 54, затем гайка 55 и контргайка 56. Если на данном программном валу отсутствует необходимая программа, производится его замена. Перепрограммирование системы упоров по оси Х во всех случаях осуществляется заменой программного вала 7 (фиг, 3). Для этой цели отпускается контргайка 12, затем вращением рукоятки 1 шариковый подпятник отводится влево и перемещением влево вала 7 выводится из зацепления валик 13 и зубья 14, после чего программный вал 7 извлекается из устройства. Установка нового вала осуществляется в обратной последовательности. Работа устройства в варианте с много- позиционной системой упоров по оси У (фиг. 9) заключается в том, что при повороте программного вала 7 расположенный на нем кулачок 66 воздействует на пневматический путевой выключатель 65, который, направляя по каналам 67 и 68 сжатый воздух при помощи пневмоцилиндра 69 и,храповика 70, осуществляет поворот программного вала 61 в следующее позиционное положение. Заданный по программе упор 62 выходит в рабочее положение, при котором он взаимодействует с роликом 60, закрепленным на серьге 59 и штанге 58. Одновременно установленный на валу 61 кулачок 71 воздействует на путевой пневматический распределитель 72, который по одной из магистралей 73 или 74 направляет воздух в полость пневмоцилиндра 75, которую необходимо держать под давлением для обеспечения перемещения ролика 60 к упору 62. Соответственно с перемещением и установкой серьги 59 в заданное положение перемещается шток 58 и упор 63.Такое выполнение стола исключает ручную фиксацию положения детали в системе кооодинат ХУ.-А зят И ПИ Госуда по делам и Москва, Ж ППП Патент. Верес КорректорО Подписноео комитета СССРи и открытийаушская наб., д. 4/5город ул Проектная 4