Способ обработки сложных поверхностей

 

Изобретение относится к области металлообработки и может быть использовано при шлифовании сложных поверхностей на металлорежущих станках, например при обработке деталей типа турбинных лопаток. Цель изобретения - повышение точности обработки. Заготовку устанавливают на одной оси с копиром. Обработку осуществляют инструментом, который перемещают вдоль заготовки в прямом и обратном направлениях строчками. В конце каждой строчки производят поворот заготовки на угол для перехода на следующую строку. Обработку ведут несколькими проходами. С использованием датчиков и определенных систем добиваются такого положения, что строчки каждого последующего прохода совпадают по углу и направлению со строчками предыдущего прохода. 3 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)5 В 24 В 19/14

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

H A ВТОРСКОМЪ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГосудАРстВенный комитет

flO ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4288703/31-08 (22) 22.07.87 (46) 07.03.90. Бюл. № 9 (71) Физико-технический институт АН БССР (72) Н. H. Макаров, А. А. Галеев и Г. И. Каран (53) 621.924.24 (088.8) (56) Идзон М. Ф. Механическая обработка лопаток газотурбинных двигателей.—

Оборонгиз, 1963, с. 195 — 196. (54) СПОСОБ ОБРАБОТКИ СЛОЖНЫХ

ПОВЕРХНОСТЕЙ (57) Изобретение относится к области металлообработки и может быть использовано при шлифова нии сложных поверхностей

Изобретение относится к металлообработке и может быть использовано при шлифовании сложных поверхностей на металлорежущих станках, например при обработке деталей типа турбинных лопаток.

Цель изобретения — повышение точности обработки за счет сохранения постоянства положения инструмента относительно заготовки в процессе обработки.

На фиг. 1 показан станок для осуществлени предложенного способа; на фиг. 2— вид А на фиг. 1; на фи-. 3 — разрез Б-Б на фиг. 2.

На станке устанавливают механизм

1 врезания, стол 2 установленным на оси

3 корпусом 4 со шпинделем 5. На шпинделе соосно устанавливают копир 6 и обрабатываемую заготовку — лопатку 7. На корпусе 4 монтируют привод 8 строчной (шаговой) подачи и привод 9 ускоренного (обход кромок) врашения шпинделя 5 с копиром и изделием. В кинематическую цепь привода вращения шпинделя 5 вводят вал

10, на котором жестко закрепляют диск 11 с элементами управления, например, в виде

„„Я0„„1548017 на металлорежущих станках, например при обработке деталей типа турбинных лопаток.

Цель изобретения — повышение точности обработки. Заготовку устанавливают на одной оси с копиром. Обработку осуществляют инструментом, который перемещают вдоль заготовки в прямом и обратном направлениях строчками. В конце каждой строчки производят поворот заготовки на угол для перехода на следующую строку.

Обработку ведут несколькими проходами.

С использованием датчиков и определенных систем добиваются такого положения, что строчки каждого последующего прохода совпадают по углу и направлению со строчками предыдущего прохода. 3 ил. отверстий 12 — 14 и пазов 15. С элементами

12 и 13 управления взаимодействуют датчики 16 и 17, а с элементами 14 и 15 управления — датчики 18 и 19.

Расположенные с шагом 2t в двух концентричных рядах, сдвинутых между собой на шаг ti, отверстия 12 и 13 определяют величину строчной подачи (с учетом кинематической связи между валом 10 и шпинделем 5) при обработке, например, корыта, а отверстие 14 и пазы 15, расположенные с шагом 212 и сдвинутые между собой на шаг t, — при обработке спинки лопатки.

На шпинделе 5 уста навливают элементы 20 и 21 управления, взаимодеиствующие с датчиком 22 и предназначенные для фиксирования ускоренного вращения на участках обхода кромок (при переходе от спинки к корыту, и наоборот). В станок вводят командоаппарат, выполненный, например, в виде элемента 23 управления, который устанавливают на шпинделе 5, взаимодействующий с датчиком 24. Крайние положения стола 2 контролируются, например. лепестками 25 и 26, взаимодей1548017

3 ствующими с датчиками 27 и 28. Обработку лопатки производят шлифовальным шпинделем с инструментом в виде алмазного круга 29. Шпиндель 5 вращают посредством маховичка 30, жестко посаженного на валу

10. Станок содержит также блок управления (электрошкаф), в который поступают сигналы от датчиков, установленных на станке при их взаимодействии с соответствуюшими элементами управления. По этим сигналам блок управления выдает соответствующие исполнительные команды на их включение или отключение. Электрическая схема блока управления может быть выполнена на любой элементной базе, например релейной.

Способ осуществляют следующим образом.

В зависимости от количества ступеней строчной подачи и необходимого шага строчки (обусловленных обрабатываемой лопаткой) устанавливают соответствующий диск 11 с элементами управления и выставляют в нужное положение датчики и элементы управления всех систем слежения:

22,24,16,17,18,19,20,21,25,26. Включают рабочий цикл. Допустим, что ведется обработка корыта со строчкой с шагом t<. В левом положении стола 2, фиксируемом датчиком 27 посредством управляющего элемента — лепестка 25, подачу на строку фиксирует датчик 16, взаимодействующий с отверстиями 12, расположенными с шагом 2ti по окружности, концентричной другому ряду отверстий 13 с таким же шагом, но сдвинутым относительно первого ряда на половину шага отверстий, т.е. íà ti. Таким образом, между отверстиями первого и второго рядов смещение составляет t>, что посредством кинематической связи соответствует необходимой величине шага строки на обрабатываемой заготовке. Стол перемещается в в правое положение, фиксируемое датчиком

28 посредством лепестка 26, происходит пода40 ча на строку, т.е. диск 11 поворачивается на шаг ti и блок управления фиксирует смену команд: от датчика 27 на датчик 28 н от датчика 16 на датчик 17, который взаимодействует с рядом отверсти" 13 диска 11. При правиль- 45 ном сочетании команд, т.е. из правого положения, стол двигается справа налево только по . строке, зафиксированной датчиком 17 и одним из отверстий 13, а в блоке управления сформирована команда на разрешение строчной подачи в левом положении стола.

Стол приходит в левое положение. Поступает сигнал от датчика 27, происходит строчная подача. Заготовку поворачивают на угол, команда от датчика 17 изменяется на команду от датчика 16, сформированную взаимодействием с одним из отверстий

12, и стол движется в обратном направлении из левого положения вправо только по строчке, зафиксированной датчиком 16, и т.д. до включения управляющим элементом 21 посредством датчи ка 22 ускоренного вращения шпинделя 5 с копиром 6 и деталью 7, происходит обход кромки (обгон).

После его окончания элемент 23 управления взаимодействует с датчиком 24 и блок управления переключает систему слежения за строчкой с датчиков 16 и 17 на датчики

18 и 19, которые взаимодействуют с элементами 14 и 15 управления аналогично предыдущим с той лишь разницей, что величина шага между рядами элементом 14 и 15 t, т.е. спинка лопатки обрабатывается с другим шагом строки. При сбое в работе механизма строчной подачи или после обгона; в одном из крайних положений стола, например правом при обработке корыта, когда после осуществления строчной подачи сработал датчик 16, а не 17 (как должно быть, согласно принятому допущению), т.е. из правого положения стол двигается не по соответствующей этому положению строке, в блоке управления формируется команда на запрет строчной подачи в левом крайнем положении стола. Из левого положения стол будет перемещаться llG нужной строчке, о чем свидетельствует фиксируемая блоком управления совместная команда от датчиков 27 и 16. В случае нештатного сбоя, т.е. когда подача вообще сбилась со строки, после нескольких шагов без строчной подачи блок управления подает команду на останов станка. Необходимо внести корректировку в работу механизмов. Обработку ведут в несколько проходов. .При использовании указанных механизмов и систем строчки при каждом последующем проходе совпадают по направлению и углу со строчками предыдущего прохода.

Формула изобретения

Способ обработки сложных поверхностей несколькими проходами, на которых инструмент перемещают вдоль заготовки строчками в прямом и обратном направлении с периодическим поворотом заготовки на угол для обработки следующей строки, отличаюи ийся тем, что, с целью повышения точности обработки, на каждом последующем проходе инструмент перемещают по строчкам, совпадающим по углу со строчками предыдущего прохода, и в том же направлении.

1548017

Составитель М. Кольбич

Редактор О. Юрковецкая Техред И. Верес Корректор И. Муска

Заказ 103 Тираж 602 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат «Патент», г. Ужгород, ул. Гагарина, !О!