Копировально-шлифовальный станок

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И OTHPblTHA (21) 3689796/25-08 (22) 16. 01. 84 (46) 07.01.86. Вюл. Ф 1 (71) Новосибирский электротехнический институт (72) В.И. Сивачек (53) 621.9.08 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Ф 764931, кл. B 23 0 5/08, 1980. (54)(57) КОПИРОВАЛЬНО-ШЛИФОВАЛЬНЫЙ

СТАНОК, содержащий инструментальную бабку, механизм подачи инструмента на врезание, копировальный суппорт маятникового типа, установленный с возможностью качания относительно стола станка, блок копиров, жестко установленный на шпинделе копировального суппорта с возможностью контакта с копирным роликом, электродвигатель постоянного тока с тахогенератором и тиристорным пре(19) (ll) (50 4 В 24 В 51/00// В 23 Q 5/08 образователем, связанный механической передачей со шпинделем копировального суппорта, кулачок задающей подачи, коммутатор с управляющим элементом и датчики с чувствительными элементами, выходы которых через коммутатор связаны с входом тиристорного преобразователя, о т— л и ч а ю шийся тем, что, с целью упрощения конструкции и повышения надежности, кулачок задающей подачи жестко установлен на оси качания копировального суппорта, а два датчика и коммутатор установлены на столе станка, при этом чувствительные элементы датчиков подпружинены соответственно к двум симметричным сторонам кулачка задающей подачи, а управляющий элемент коммутатора кинематически связан с копировальным суппортом.

1202832

Изобретение относится к станкостроению и может быть использовано в копировальных станках., например, для шлифовальной обработки кулачков распределительных валов двигателей внутреннего сгорания.

Цель изобретения — упрощение конструкции и повышение надежности за счет уменьшения количества датчиков, выполнения оси кулачка задающей подачи неподвижной в пространстве и установки датчиков и коммутатора неподвижно на столе.

На фиг. 1 изображен копировальношлифовальный станок, общий вид; на фиг. 2 — поперечное сечение А-А на фиг. 1 (схема копировального суппорта с устройством для управления скоростью электродвигателя).

Станок содержит инструментальную бабку 1 со шлифовальным кругом 2 и механизмом подачи инструмента на врезание, выполненный с возможностью качания на оси 3 относительно стола 4 станка копировальный суппорт 5 маятникового типа, на шпинделе 6 которого жестко установлены контактирующий с копирным роликом

7 блок копиров 8 и обрабатываемая деталь (кулачок) 9, связанный механической передачей со шпинделем 6 копировального суппорта 5 (например, госредством ременной передачи !0) электродвигатель 11 постоянного тока с тахогенератором 12 и тиристорным преобразователем 13, кулачок 14 задающей подачи, коммутатор 15 и дат- чики 16 и 17, выходы которых через коммутатор 15 связаны со входом тиристорного преобразователя 1 3.

Кулачок 14 задающей подачи выполнен с правым (П1 и левым (Ц рабочими профилями и установлен жестко на оси 3 качания копировального суппорта 5, коммутатор !5 и датчики 16 и

17 установлены на столе 4 копировального станка, причем воспринимающий элемент 18 датчика 16 подпружинен к левому рабочему профилю h кулачка 14 задающей подачи, воспринимающий элемент 19 датчика 17 подпружинен к правому рабочему профилю П кулачка 14 задающей подачи, а управляющий элемент 20 коммутатора 15 кинематически связан, например, посредством кривошипа 21 с копировальным суппортом 5. Блок копиров 8 прижат к копирному ролику 7 посредством

5 !

t5

55 пружины 22, а копирный ролик 7 установлен на корпусе передней бабки 23.

Кулачок 14 предназначен для управления скоростью вращения (задающей подачей) шпинделя 6 или скоростью вращения электродвигателя ll. В отличие от известного копировального станка, это управление осуществляется в функции угла качания (фиг, 2) копировального суппорта 5, однозначно зависящего от профиля и угла поворота копира 8. В общем случае необходимый закон изменения задающей подачи в функции угла качания / при обработке участков подъема кулачка 9, т.е. при вращении копировального суппорта 5 против часовой стрелки, отличается от необходимого закона изменения задающей

I подачи при обработке участка спуска кулачка 9, т.е. при вращении копировального суппорта 5 по часовой стрелке. Поэтому на кулачке 14 выполнено два профиля: левый профиль

h спроектирован в соответствии с необходимым законом изменения задающей подачи при вращении копировального суппорта 5 против часовой стрелки, а правый профиль П вЂ” в соответствии с необходимым законом изменения задающей подачи при вращении копировального суппорта 5 по часовой стрелке.

Датчики 16 и 17 предназначены для съема воплощенной в профиле кулачка информации о необходимом законе изменения подачи и преобразования ее в электрические сигналы

U и U< для управления скоростью электродвигателя 11.

Коммутатор 15 выполнен с двумя устойчивыми состояниями и предназначен для поочередного подключения к входу тиристорного преобразователя

13 выхода датчика 16 или 17, причем переключение коммутатора из одного устойчивого состояния в другое осуществляется скачкообразно в моменты прихода копировального суппорта 5 в крайнее левое и крайнее правое положения посредством воздействия кривошипа 21 на управляющий элемент

20 коммутатора.

Станок работает следующим образом.

Для обработки кулачка детали 9 копирный ролик 7 вводят в контакт

3 1 ч с соответствующим копиром 8 и включают электродвигатель 11. Электродвигатель 11 приводит во вращение шпиндель 6 с жестко установленным, на нем копиром 8 и обрабатываемым кулачком. При этом копировальный суп порт 5 благодаря непрерывному контакту копира 8 с копирным роликом

7 совершает качательное движение на оси 3, в котором текущее значение угла качания однозначно определяется профилем и углом поворота

Ц копира 8. Благодаря сочетанию задающего движения шпинделя 6 с копиром 8 и формообразующего (копировального) движения копировального суппорта 5 шлифовальный круг 2 формирует на обрабатываемом кулачке профиль, аналогичный профилю копира 8.

При контакте копирного ролика 7 с участком подъема копира 8 (фиг. 2) копировальный суппорт совершает вращение против часовой стрелки, а коммутатор 15 находится в своем первом устойчивом состоянии и подключает к первому входу тиристорного преобразователя 13 выход датчика 16. В момент прихода копировального суппорта

5 в крайнее левое положение кривошип

21 воздействует на управляющий эле мент 20 коммутатора 15 и скачкообраз но переключает последний во второе устойчивое состояние, В результате этого к первому входу тиристорного преобразователя подключается выход датчика 17. Такое подключение сохраняется до момента прихода копироваль ного суппорта 5 в крайнее правое положение, при котором кривошип 21 скачкообразно переключает коммутатор. 15 в первое устойчивое состояние. После этого описанный процесс поочередного подключения выходов датчиков 16 и 17 к первому входу тиристорного преобразователя 13 пов торяется. профиля а и правого профиля П в точках контакта с ними воспринимающих элементов 18 и 19 этих датчиков. Сигналы Ul и U< определяют за5 кон изменения скорости электродвигателя 11 в функции угла качания копировального суппорта 5, причем сигнал U определяет изменение скорости электродвигателя 11 при

lp вращении копировального суппорта

5 против часовой стрелки, а сигнал

U — при вращении копировального

2 суппорта 5 по часовой стрелке, На второй вход тиристорного преоб. разователя 13 поступает сигнал обратной связи П,тахогенератора 12.

B тиристорном преобразователе сигнал тахогенератора U7, сравнивается с задающим сигналом U, который

20 поступает на первый вход тиристорного преобразователя и равен сигналу П, или Uz (в зависимости от того, какой из датчиков 16 или 17 подключен к первому входу тиристорного преобразователя), и по результату этого сравнения тиристорный преобразователь вырабатывает такое напряжение U, при котором разность между задающим сигналом Uq

30 и сигналом обратной связи 1 77 становится пренебрежимо малой. Благодаря этому обеспечивается соответствие скорости вращения Я электродвигателя задающему сигналу U>

Для обработки другого кулачка распределительного вала стол 4 перемещают (в плоскости фиг. 1 ) так, чтобы установить этот кулачок против щлифовального круга 2, а копирный ролик

7 вводят в контакт с соответствую40 щим копиром. Профили всех копиров одинаковы. Поэтому, несмотря на то, что новый копир смещен относительно предыдущего на фазовый угол И;

45 где i=i, 2, 3, 4, зависимость угла качания копировального суппорта от угла говорота (шпинделя 6 остается прежней. В связи с этим процесс управления скоростью вращения

Я электродвигателя ll или задающей о подачей Я,.совпадает с описанным.

Датчики 16 и 17 вырабатывают сигналы U< и U<, которые пропорцио нальны радиусам соответственно левог

202832 4

1202832

А-А тг

Составитель А. Семенова

Редактор А. Сабо Техред О.Ващишина Корректор H. Муска

Заказ 8362/17 Тираж 768 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб. д. 4/5

tI 11

Филиал ППП Патент, r. Ужгород, ул. Проектная, 4