Устройство для надрезания образцов

 

ОП ИКАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОИ:КЬМУ СВИДИПЛЬСТВУ

Союз Советскик

Социалистических

Республик (u) 841816 (б3) Дополнительное к ввт. сеид-ву— (22) Заявлено 290879 (21) 2812445/25-08 () М с присоединением заявки йо

В 23 D 49/00

Государствеииый комитет

СССР по делам изобретений и открытий (23) Приоритет

Опубликовано 300б81. Бюллетень Н9 24

Дата опубликования описания З 00 681

РЗ) >ДК 621. 912 (088. 8) (72) Авторы изобретения

С.A. Сурков и Н.О. Гусман (71) заявители (54) устРОАстВО для нлдркзлния оврдзцов

2О

Изобретение относится к механи.ческой обработке материалов, в частности к устройствам для распиливания пильными полотнами, совершающими возвратно-поступательное движение.

Известно устройство для надрезания образцов, содержащее станину, направляющие, размещенные на станине, горизонтальный рабочий стол, закрепленный на направляющих, каретку с режущим инструментом, установленную с возможностью перемещения по направляющим, привод для перемещения каретки и измерительный блок 1 . 35

Недостатком этого устройства являются сравнительно низкая точность повторения режущим инструментом своей траектории движенйя при повторных прохождениях в надрезе, что ухудшает качество надреза, невозможность точного измерения глубины надреза в процессе надреэания, что не дает возможности точно определить глубину надре- 25 за и получить с требуемой точностью заданную глубину надреза. Кроме того, не имется возможности контроля режущего инструмента без снятия его c устройства. ЗО

Цель изобретения — повышение качества и точности надреза, а также производительности надрезания. указанная цель достигается тем» что устройство снабжено дополнительной стойкой, установленной с возможностью перемещения по вторым направляющим, размещенным на станине, привод размещен на подвижной стойке, а измерительный блок выполнен в виде рычага, установленного с возможностью качания на кронштейне, закрепленном на первых направляющих, один конец которого размещен на уровне поверхности рабочего стола, связан с возбудителем периодических колебаний и подпружинен, а второй связан с размещенным на направляющих датчиком положения. Устройство также снабжено измерительным мостом, в который включен датчик положения, задатчиком требуемой глубины надреза и выключателем прийода, задатчик включен встречно с выходной диагональю моста и вместе с ней подключен к выключателю привода.

На фиг. 1 изображено предлагаемое устройство для надрезания образцов, общий вид, на фиг. 2 — устройство со снятым измерителем глубины надреза и формя режущего инструмента и при-

841816 водом с выдвинутой кареткой; на фиг.3принципиальная электрическая схема устройства, на фиг. 4 — электрическая схема реверса (привода); на фиг. 5— диаграмма, записываемая на самописце при работе со снятым наконечником, на фиг. 6 — то же, с установленным на- 5 конечником.

Устройство содержит станину 1, на которой закреплены направляющие 2, в; которых установлена с возможностью перемещения подвижная стойка 3, и две неподвижные стойки 4 .Стойки 4 являются направляющими для каретки 5 с режущим инструментом 6. Каретка 5 с помощью скобы 7 жестко соединена с гайкой 8, установленной на винте 9, который закреплен на валу привода 10 (привод 10представляет собой двигатель, например, реверсивный, типа РД-09 или

СЛ-369 с редуктором). Привод 10 установлен на кронштейне 11, на котором 26 размещены с воэможностью перемещения и закрепления концевые выключатели 12, срабатывающие при соприкосновении с планкой 13, связанной со скобой 8.

На неподвижных стойках 4 установлен 25 горизонтальный рабочий стол 14 с подвижными упорами 15 и 16,.закрепленными винтами 17. Упор 16 подпружинен для облегчения его установки и перемещается поступательно g помощью рукоятки 18. В рабочем столе 14 выполнен паэ 19 под режущий инструмент 6.

Подвижная стойка 3 может перемещаться по направляющим 2 при вращении хо-, дового винта 20, проходящего между стойками 4. Ходовой винт 20 проходит

35 через прилив 21 с резьбой станины 1 и связан с рукояткой 22. Часть подвиж- ной стойки 3, обращенная к стойкам 4, имеет Т-образное сечение, а в ответ-.. ной части имеется соответствующий паз. ®G

На неподвижных стойках 4 установлен изм ритель глубины надреза и формы режущего инструмента, содержащий съемный наконечник 23, размещенный на заостренном конце 24 рычага 25. 4

Указанный конец рычага 25 через ось . 26 и скобу 27 соединен с подпружиненным штоком 28, который, в свою очередь, связан с возбудителем 29 периодических колебаний (в качестве кото- щ рого может быть использован электромагнит, соответствующим образом включенное реле, либо электрический или механический вибратор). Рычаг 25 установлен с возможностью вращения на осн Зф, которая закреплена на кронштейне 31, где установлен также возбудитель 29 периодических колебаний.

Другой конец рычага 25 шарнирно закреплен на образующей диска 32, который жестко связан с осью датчика 33 60 перемещения, в качестве которого может быть использован индуктивный, емкостный, фотоэлектрический, тенэометрический датчик и т.д. Авторами использован реохорд, как наиболее прос- o$ той и доступный, кроме того, достоинством реохорда является его сравнительно малая изнашиваемость и повреждаемость по сравнению, наПример, с тенэометрическим, и простота реализации по сравнению с другими вышеперечисленными. В случае, когда станок предназначен для надрезания образцов из материала, дающего мелкодисперсную пыль, может быть использован реохордный датчик закрытого типа. Датчик 33 перемещения также жестко закреплен на одной из стоек 4.

На электрической схеме включения датчика (фиг. 3) показан мост, образованный датчиком 34 и регулируемыми и нерегулируемыми сопротивлениями

35-37. В одну диагональ моста включен источник 38 питания, а другая через потенциометр 39 соединена.с выключателем 10 привода, выполненным в виде реле 40 с контактами 41 (в качестве выключателя может бытЬ использована, например, катушка реле с усилителем, срабатывающего при определенной вели= чине сигнала и его контакты 41, либо концевой выключатель на диаграмме самопйсца ИП).

На схеме реверса (привода) (фиг.4) двигатель привода 10 с двумя обмотками 42 и 43, управляющей обмоткой 43 подключен к сети через контакты 4447 и реле 48 перекрестно так, что при срабатывании реле 48 концы управляющей обмотки 43 меняются местами.

Реле 48 включено последовательно с нормально разомкнутыми контактами 49 одного из концевых выключателей 12.

Нормально разомкнутые контакты.50 реле 48 включены последовательно с нормально замкнутыми контактами 51 второго концевого выключателя 12 н па- раллельно разомкнутым контактом 49 первого концевого выключателя.

На фиг. 5, 6 горизонтальные линии

52 представляют собой след пера самописца ИП при качании рычага 25, линия 53 — огибающая этих следов при снятом наконечнике 23, линия 54 — при надетом (первая из,них — профиль режущего инструмента с учетом зубьев, вторая — беэ них). Х вЂ” искомая величина надреза. Концевой выключатель самописца может быть установлен в положении, соответствующем крайней правой точке огибающей, а крайняя левая точка огибающей может быть совмещена с началом диаграммы самописца. В этом случае по достижении требуемой глубины надреза концевой выключатель самописца отключает привод 10.

Устройство для надреэания образцов работает следующим образом.

Надрезаемый образец устанавливается на поверхность рабочего стола 14 и плотно прижимается к колоннам 4 с помощью подвижного упора 16; возможность продольного перемещения устраняют упоры 15 с последуюцрй фиксацией

841816 с помощью винтов 17. При включении привода 10 последний вращает винт 9, который через гайку 8 и скобу 7 заставляет перемещать каретку 5 с режущим инструментом б, который и надрезает образец. Проходя через паз 19 на уровне рабочего стола (т.е. по выходе из образца), элемент режущегО инструмента 6 ощупывается наконечником 23, находящимся на конце 24 рычага 25, который колеблется, приводимый в движение возбудителем периодических колебаний 29, и возвращается в прежнее положение подпружиненным штоком

28. От другого конца рычага 25 перемещение, сбответствующее профилю режущего инструмента б, передается через шарнир и диск на датчик 33 перемещения. Разность сигналов с моста, в который включен датчик 34 перемещения (на фиг. 3 имеется ввиду его электрическое включение) с эадатчи- 20 ком 39, подается на самописец ИП и на реле 40 с контактом 41 привода 10, который и отключает последний по достижении требуемой величины надреза.

При необхбдимости контроля формы режущего инструмента наконечник 23 снимается и инструмент б ощупывается непосредственно заостренным концом 24 рычага 25. В некоторых случаях необходимо выполнить надрез за несколько заходов (на*ример, в случае вязких материалов или материалов с повышен- . ной хрупкостью, а также в случае специальных требований к качеству надреза); В этом случае подачу на малые части требуемой величины надреза осуществляют винтом 20 через рукоятку

22 (обычно вручную, но может быть применен и исполнительный двигатель, на фиг. 2 не показан). Когда планка 13 нажимает на кнопку одно=о иэ кон- 40 цевых выключателей 12, его нормально разомкнутые контакты 49 замыкаются, подавая питание на катушку реле 48.

Реле 48 сбрасывает и замыкает свои нормально разомкнутые контакты 50, и питание на его катушку 48 подается вне зависимости от состояния контактов 49. При сбрасывании реле.48 его нормально разомкнутые контакты 45 и

46 замыкаются, а нормально замкнутые

44 и 47 размыкаются, концы управляющей обмотки 43 двигателя привода 10 меняются местами. Последний начинает вращаться в противоположную сторону до тех пор, пока планка 13 не наж-. мет на кнопку другого концевого выключателя 12, его нормально эамкнутые контакты 51 разьиакаются, катушка реле 48 обесточивается, концы обмотки 43 вновь меняются местами и вновь происходит реверс двигателя. Так продолжается до тех пор, пока не будет достигнута требуемая глубина надреза, и выключатель 40 отключит двигатель привода 10.

Применение предлагаемого устройства позволяет повысить точность и качество нанесения надреза, что приводит к повышению точности определения характеристик разрушения:на 1520%, повысить производительность при надрезании.образцов на одном устройстве в 3 раза, а так как один оператор может. работать с несколькими уст- . ройствами, то в 5 раз.

Формула изобретения

1 ° Устройство для надрезания об-, разцов, содержащее станину с направляющими, каретку с режущим инструмен-. том, привод каретки и измерительный блок с датчиком положения, о т л и ч а þ ö е е с я тем, что, с целью повышения качества и точности надреза и повышения производительности процесса, устройство снабжено вторыми направляющими, стойкой, имеющей возможность перемещения по этим направляющим, приводом, установленным на вышеупомянутой стойке, и возбудителем периодических колебаний; а измерительный блок выполнен в виде ры чага, установленного с возможностью качания относительно оси, установленной на первых направляющих, причем один конец рычага размещен на уровне поверхности рабочего стола, подпружинен и связан с возбудителем периодических колебаний, а второй связан с размещенным на направляющих датчиком положения.

2. Устройство по и. 1, о т л и;ч а ю щ е е с я тем, что измерительная схема выполнена и виде измерительного моста и снабжена эадатчиком требуемой глубины надреза и выключателем привода, причем задатчик включен встречно с выходной диагональю моста и вместе с ней подключен к выключателю привода.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Локтвв Д.A. Металлорежущие стая-, ки, М., "Машиностроение", 1967, с. 120-124..

841816

Составитель В, Жиганов

Техред A. Бабинец

Корректор О. Билак

Редактор К. Дембак м

Заказ 4944/10Тираж 1148 Подписное

ВНИКНИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35„ Раушская наб., д, 4/5 Филиал ППП "Патент",,г. Ужгород, ул. Проектная, 4