Устройство для сверления и зенкерования отверстий в панелях двойной кривизны Советский патент 1983 года по МПК B23B49/00 

Изобретение относится к механической обработке отверстий в деталях двойной и одинарной кривиз1ш и может быть использова но на предприятиях машиностроения. Устройство служит для сверления отверстий расположенных рядами в панелях оданарной и двойной кривизны. Известно устройство для сверления и зенкерования отверстий в панелях двойной кривиз ны, содержащее сверлильную головку, уаановленную на направляющей, блок управления движением головки, стол для крепления панели систему выравнивания стола и направляющей 1 Недостатками -этой установки являются ограниченные технологические возможности и низкая производительность. Целью изобретения является расщирение технологических возможностей известной установки за счет автоматического определения yiacTKB обработки, находящегося в допуске, и повышение ее производительности путем сокраще1гая времени настройки инструмента на обрабатываемое отверстие. Поставленная цель достигается тем, что устрюйство для сверле1шя и зенкерования отверстий в панелях двойной кривизны, содержащее сверлильную головку, установленную на направляющей, блок управления движением головки, стол для крепления панели, систему вьь равнивания стола и направляющей, снабжено блоком определения кривизны обрабатываемой панели, выполненным в виде нулевого датчика, расположенного на зубчатой peifke, жестко связанной с корпусом гидроцилиндра, управляемого от золотника, копирующего датчика, расположенно го на выполненном в виде зубчатой рейки штоке гидроцилиндра, и датчика величины прогиба, .расположенного на ползуне, связанном с шестерней, которая спязана с имеющимися зубчатыми рейками, причем датчик величины прогиба связан с золотником, а копирующий датчик связан с блоком управления движением головки. На фиг. 1 изображена принципиальная схема ориентации инструмента относительно ряда обрабать1ваемых отверстий; на фиг. 2 - схема механизма определения допустимой зоны обработки в плоскости; на фиг, 3 - принципиальная схема устройства. Основными элементами устройства являются обрабатываемая деталь 1 (фиг. 1), инструмент 2, направляющая 3 со сверлильной головкой 4. Для определения допустимой зоны обработки L, где отклонение V фактической оси обрабаты ваемого отверс1ия, совпадающей с осью сверла, от теоретической находится в допуске Урр , служит механизм 5 изменения базы (фиг. 2), содержащий зубчатую рейку 6 с опорным роликом 7 и зубчатую рейку 8 с опорным роликом 9 гидроцилиндра 10, и с запорным золотником 11, находящихся в зацепле1ШИ с щестерней 12 ползуна 13, датчиком 14 величины прогиба Л детали относительно линии, соединяющей точки контакта опорных роликов с поверхностью детали. Деталь 1 (фиг. 3)закреплена на столе 15, установленном на щтоках гидроцилиндров 16-18 системы выравнивания, соединешак трубами с золотниками 19-21 управления. .Для управления гидроцилиндрами служит смонтированный на каретке 22, установленной на направляющей 23, блок 24 датчиков, содержащий нулевой датчик 25 контроля положения опорного отверстия по трем координатам, относительно которого координированы обрабатываемые отверстия (на фиг. 2 эти функции вьшолняет опорный ролик 7 ), средние датчики 26-28 величины прогиба & детали 1, аналогичные датчику 14 (фиг. 2),и копирующие дагики 29-31. Все датчики закреплены на.механизме 5 изменения базы. Направляющая 3 и направляющая 23 установлены на гидроцилиндры 32-34 системы выравнивания сверлильной головки 4 с инструментом 2 с золотниками 35-37- управления. Для преобразования механических перемещений датчиков в злектрические служат командные импульсы, например, микропереключатели 38, а точкой отсчета при продольной ориентации служат опорные отверстия 39 в детали 1 и силовом наборе 40. Устройство работает следующим образом. Устанавливают сверлильную головку 4 с инструментом 2 на исходную точку обработки данного ряда отверстий детали 1 по программе, зафиксированной на направляющей 3. Закрепляют деталь 1 с силовым набором 40 на столе 15 (фиг. 3). Пользуясь ручным управлением, под водят каретку 22 с блоком 24 датчиков понаправляющей 23 к опорному отверстию 39, , заранее образованному в детали. Затем вручную устанавливают нулевой датчик 25 в данное отверстиеПри этом по командам от микропереключателей 38 нулевого датчика 25 происходит координирование опорного отверстия 39 относительно направляющих 3 и 23 с помощью гидроцилиндров 32-34 системы выравиивания от зо лотников 35-37 управления, команды на которые подаются от нулевого датчика 25 и копирующего датчика 30. Одновременно копирующие датчики 29 и 31 следят за положением детали 1, а нулевой датчик 25 - за полож&т нием силового набора 40 и через золотники управления 20, 19 и 21 управляют работой гидроцилиндров 17, 16 и 18. Таким образом, д остигается ориентация направляющих 3 и 23 и обрабатываемого ряда отверстий, а также увязка программы подач сверлильной головки

310188

4 с инструментом 2 относительно опорного отверстия 39. Таким образом, инструмент 2 выставлен против точки детали 1, в которой иеобхошмо сверлить отверстие, а шаг последующего сверления задан программой, носителем 5 которой является направляющая 3.

Затем устанавливают на блоке 24 датчиков допустимую величину прогиба Д (фиг. 2) конкретной обрабатываемой детали и включают в работу меха1шзм 5 изменения базы копирую- ю щих датчиков 29-31. Механизм работает на увеличение базы между нулевым датчиком 25 на рейке 6 и .копирукнцнми датчикам 29-31 (как показано на фит. 2 мечсду (торными роликами 7 и 9),перемещаемыми зубчатой рей- 15 кой 8 гидроцилиидра 10. При этом за величиной прогиба в сре1шей точке зоны обработки L (фиг. 1) детали 1 следят средние датчики 27 и 28 (фиг. 3), а силового набора 40 - средний датчик 26 (на фиг. 2 средодй датчик 14). При да изменении базы средние датчики 26-28 автоматически устанавливаются в. среднюю точку зоны обработки с помощью ползуна 13 с шестерней 12, находящейся в зацеплении с рейкой 6 и штоком-рейкой 8. В случае выхода любой из 25 контролируемых точек за поле допуска А , подсчитанного по формуле

Д г(1 - созЧпр),

14где г - средний радиус кривизны детали илн силового набора в зоне обработки;

il/fjp - допуск на отклонение теоретически заданной и фактической ося отверстия (фиг. 1),

и установленного в средние дагшки 2б-28, подается команда на остановку механизма S изменения базы от запорного -wnoTHnKa Г1.

Участок ряда отверстий между нулевым датчиком 25. и копирующими датчиками 29-31 ориентирован относительно инструмента 2 сверлильной головки 4. После этого автоматическая работа сверлильной головкя 4. В автоматическом идет сверление и зенкование отверстий до копирующих датчиков 29-31. Затем подача сверлильной головки 4 остаиавливается и производят настройку на новый участок обработки. При этом в качестве опорного отверстия принимается последнее отверстие только что обработанного ряш.

Разработанная принципиальная схема устройства обеспечивает рациональные условия обработки отве{ стий в панелях двойной кривизны. Применение устройства особенно эффективно при обработке панелей в условиях мелкосерийного производства при существенном различии ранелей по кривизне, форме в плане.

НумМ npotuf