Координатный стол

 

Изобретение относится к координатным столам для контурной обработки изделий на металлорежущих станках с ЧПУ. Цель изобретения - расширение технологических возможностей за счет обеспечения вращения предметной плиты. При включении, например, верхних и нижних приводов возвратно-поступательного перемещения, расположенных во взаимно перпендикулярных направлениях, в параллельных плоскостях последние при одинаковом законе перемещений через планки 17 сообщают перемещение скалкам 15, а те через подшипники 6 и 7, шейки 5 и 8 кривошипного вала 4 передают поступательное перемещение плите 2, расположенной на основании 1. При включении нижних приводов возвратно-поступательного перемещения, но по другому закону перемещений, они через планки 17, скалки 15, подшипники 6 и 7, шейки 8 кривошипного вала 4 сообщают плите 2 вращательное перемещение. 6 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (И) (д1 4 В 23 Я 1/06

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ! p тгц1ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

К А BTOPCKOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4223707/25-08 (22) 06,03.87 (46) 15,07.89. Бюл. У 26 (71) Одесское специальное конструкторское бюро прецизионных станков (72) Б.И. Витес, Г.С. Оренбах, Ю.Л. Рашковский и Л.А. Рутберг (53) 621.952.06 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 702197, кл. В 23 ((1/06, 1977. (54) КООРДИНАТНЫЙ СТОЛ (57) Изобретение относится к координатным столам для контурной обработки изделий на металлорежущих станках с ЧПУ. Цель изобретения — расширение технологических возможностей за счет обеспечения вращения предметной пли- ты. При включении только, например, 2 верхних и нижних приводов возвратнопоступательного перемещения, расположенных во взаимно перпендикулярных направлениях в параллельных плоскос" тях, последние при одинаковом законе перемещений через планки

17 сообщают перемещение скалкам

15, а те через подшипники 6 и 7, шейки 5 и 8 кривошипного вала 4 передают поступательное перемещение плите 2, расположенной на основании 1.

При включении нижних приводов возвратно-поступательного перемещения, но по другому закону перемещений, они через планки 17, скалки 15 подшипники 6 и 7, шейки 8 крнвошипного I вала 4 сообщают плите 2 вращательное перемещение. 6 ил.

1493437

Изобретение относится к станкостроению, а именно к координатным столам для контурной обработки иэделий на металлорежущих станках, оснащеннык устройствами числового прог 5 раммного управления.

Целью изобретения является расширение технологических возможностей эа счет обеспечения вращения предмет- !0 ной плиты.

На фиг.1 изображен стол, вид в плане; на фиг.2 разрез А-А на фиг.!; на фиг.3 — разрез Б-Б на фиг.2; на фиг.4 — стол, вид в плане (вариант выполнения приводов подач подвижной плиты); на фиг.5 — разрез, В-В на фиг.4; на фиг.б — разрез Г-Г на фиг.4.

Координатный стол дпя контурной 20 обработки иэделий на металлорежуцем станке, оснащенном устройством ЧПУ, содержит основание 1, предметную плиту 2 для размещения изделий, установленную своим плоским базовым торцом 3 на основании 1 с возможностью перемещения относительно последнего.

На ее базовому торцу 3 жестко закреплен кривошипный вал 4, .с шейкой 5 кото- 30 рого посредством подшипников 6 и 7 сопряжены основные приводы подач, а с шейкой 8 аналогично сопряжены дополнительные приводы подач.

Пары приводов подач, сопряженные 35 с шейкой 5 либо 8 кривошина 4, размещены вдоль двух взаимно перпендикулярных прямых, проходящих через шейки 5 либо 8 соответственно, в середине их хода по всем возможным " 40 направлениям.

Плита 2, компенсационное кольцо 9 и прижимное кольцо 10 охватывают основание 1.

Геометрический натяг имеет место эа счет того, что толщина компенсационного кольца 9 несколько меньше толщины основания 1.

Возможны также варианты конструкции с созданием силового натяга.

При этом прижимное кольцо 10 связывают с верхней плитой 2 посредством пружин, устанавливаемых вместо кольца 9.

Таким образом, плита 2 постоянно поджата к основанию 1.

Дпя повышения плавности перемещения и уменьшения трения по поверхностям плиты 2.и прижимного кольца

10, контактируюн.им с основанием

У на последнее может быть нанесено антифрикционное lIQKpblTHp например наклеена лента 11 из наполненного фторопласта.

Возможна также установка между контактирующими поверхностями сепараторов с телами качения.

Каждая пара приводов, сопряженных с одной и той же шейкой кривошипа 4, предназначена для двухкоординатного перемещения и позиционирования этой шейки по любому направлению в плоскости, параллельной базовому торцу 3 плиты 2, в пределах хода, определяемого размерами конструктивных элементов устройства. Перемещение и позиционирование шеек кривошипа 4 может быть реализовано в прямоугольной или полярной системе координат.

В каждом варианте конструкции все четыре привода подач плиты 2 имеют идентичную конструкцию. На подшипниках 6 и 7 каждой иэ шеек 5 и 8 устройства, приведенного на фиг.1

1,2 и 3, установлены полэуны 12, входящие в поступательные пары с двумя взаимно перпендикулярными подвижными рамками.

Кажцая рамка образована двумя направляюц1ими планками 13, которые жестко соединены между собой через компенсационные планки 14. За счет пригонки планок 14 по высоте дости-. гается безлюфтовость поступательных пар.

Для повышения плавности перемещения и снижения трения на плоскости полэуна 12, контактирующих с направляющими планками 13 подвижных рамок

Э может быть нанесено антифрикционное

45 покрытие, например наклеена лента иэ наполненного фторопласта, либо установлены роликовые танкетки.

Подвижные рамки закреплены на двух скалках 15,которые с возмож-. остью поступательного перемещения н размещены в отверстиях корпуса 16 и жестко соединены между собой планкой 17.

Планка 17 может приводиться, наг ример, от электродвигателя через maриковинтовую передачу (не показано).

Приводы устройства, приведенного на фиг.4 и 5, кроме подшипников 6 и 7, могут быть выполнены в виде винта

5 l4

18, который одним концом охватывает наружную обойму подшипника 6 или 7, а вторым, входит в гайку 19 шариковинтовой передачи. Гайка 19 посредством радиально упорных подшипников 20 установлена в поворотном корпусе 21.

В корпусе 21 также установлен электродвигатель 22, вал которого посредством муфты 23 жестко соединен с гайкой 19. Поворотный корпус 21 размещен в пазу 24 корпуса 16 и на нем жестко закреплены два шипа 25, которые посредством радиально-упорных подшипников 26 установлены в корпусе

16.

Координатный стол работает следующим образом.

Плита 2, поджатая к основанию 1, может смещаться по плоскости контакта плиты 2 и основания 1 в любом нап" равлении в пределах кольцевых зазоров

27,28 и 29.

Необходимое перемещение плиты 2 и ее позиционирование производится четырьмя приводами подач.

Шейки 5 и 8 кривошипа 4 получают двухкоординатное перемещение или позиционируются сопряженными с ними парами приводов.

Одновременно управляя четырьмя приводами, система ЧПУ станка сообщает шейками 5 и 8 кривошипа 4 перемещение по любой заданной траектории или позиционирует их в любую заданную точку.

Если система ЧПУ сообщает шейкам

5 и 8 одновременно два одинаковых закойа движения, происходит посту. пательное перемещение (без поворота) кривошипа 4 и жестко связанной с ним плиты 2 по заданной траектории (прямолинейной или криволинейной). Если четырем приводам задают нулевую скорость, то кривошип 4 и плита 2 удерживаются в поэиционированном положении.

Если двум приводам, связанным с одной из шеек 5 или 8, задают нулевую скорость, а двум другим приФ водам — закон движения, соответству- ющий траектории сопряженной с ними шейки в виде окружности с центром, находящимся в точке первой шейки, то происходит вращение стола вокруг первой шейки, и наоборот.

Если же система ЧПУ сообщает обеим шейкам 5 и 8 одновременно круго1 вые траектории с центром в одной и

93437 е той же произвольной точке плоскости, то происходит вращение стола вокруг этой точки в пределах его возможного хода, определяемого величинами зазоров 27,28 и 29.

При соответствующих траекториях движения, задаваемых шейкам 5 и 8 от системы ЧПУ, возможно перемеще10 ние плиты 2 по любой траектории с одновременным вращением вокруг заданной точки плиты 2.

Во всех описанных случаях движения плиты 2 двухкоординатное пере" мещение шеек 5 и 8 в прямоугольной системе координат осуществляется приводами устройства, приведенного на фиг.1,2 и 3, следующим образом.

Планки 17 получают поступательное перемещение, например, от электродвигателя через шариковинтовую передачу. Планки 17 сообщают перемещение жестко связанным. с ними скалкам

15 с закрепленными на них подвижными

28 рамками, образованными двумя направляющими планками 13 и компенсационными планками 14. В процессе указан" ного перемещения скалки 15 скользят в направляющих отверстиях корпуса 16.

Направляющие планки 13 подвижных рамок сообщают перемещение ползунам .12, которые через подшипники 6 и 7 сообщают перемещение сопряженным с ними шейкам кривошипа 4. Так как паэ рамки, образованный направляяци". ми планками 13, перпендикулярен направлению движения этой рамки, то ползун 12 имеет возможность беспрепятственно одновременно получать пе4О ремещение от второго такого же привода, размещенного перпендикулярно первому. При этом полэун 12 от действия второго привода смещается в пазу превого и наоборот.

Двухкоординатные перемещения шеек

5 и 8 в полярной системе координат приводами устройства, приведенного на фиг.4 и 5, реализуют все описанные случаи движения плиты 2 следуюБО щим образом.

По команде устройсва ЧПУ электродвигатель 22 через муфту 23 вращает в подшипниках 20 шариковую гайку 19, перемещая винт 18, который через под шипник 6 или 7 перемещает сопряжен- ную с ним шейку 5 или 8 кривошипа 4.

Так как с каждой из шеек 5 и 8 .сопряжены два привода, размещенные в поворотных корпусах 21, которые

1493437 имеют воэможность поворота вокруг двух различных точек неподвижного корпуса 16, то перемещение винтов 18 этих приводов приводит к соответствующему одновременному повороту обо5 их приводов и, следовательно, к двухкоординатному смещению шеев 5 и 8

i(крайнее положение. при повороте одаого из приводов на фиг.4 обозначено позицией 30). (Размещением приводов, реализующих ,перемещение шеек 5 и 8 в прямоуголь ной или полярной системе, вдоль двух взаимно перпендикулярных прямых, прохо15 дящих через сопряженную с ними шейку в

1, середине ее хода по всем возможным нап-! (! равлениям, достигается оптимальное распределение нагрузок на приводы во -всей области возможных положений

20 плиты 2. (!

Формула изобретения

Координатный стол, содержащий установленную на.основании предметную плиту, связанную с двумя расположенными в плоскости, параллельной плоскости плиты, перпендикулярно друг другу приводами ее перемещения, отличающийся тем, что, с целью расширения технологических возможностей, стол снабжен кривошипным валом, установленным перпендикулярно торцовой поверхности плиты, и двумя дополнительными приводами, аналогичными по выполнению и расположению основйым приводам, лежащими в плоскости, параллельной плоскости последних, при этом дополнительные и основные приводы связаны соответственно с разными шейками кривошипного вала посредством введенных в стол подшипников.

1493437! 493437 к-8

Составитель 3. Комаров

Техред М,Дидык

Редактор А. Веселовская

Корректор Н. Рогулич

Заказ 3934/17 Тираж 894 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул. Гагарина, 101