Устройство для нанесения кривых линий типа спирали Архимеда Советский патент 1991 года по МПК B23D5/02 

Изобретение относится к оборудованию, служащему для нанесения различного вида линий и штрихов на заготовки, в частности кривых линий типа спирали Архимеда.

Цель изобретения - повышение точности нанесения линий за счет уменьшения погрешностей, возникающих при контакте узлов и элементов устройства.

На фиг.1 изображено устройство, общий вид; на фиг.2 - то же, вид сверху; на фиг.З - разрез А-А на фиг.1; на фиг.4 - механизм компенсации.

Устройство для нанесения линий на плоскую заготовку включает станину 1, на которой установлено приспособление 2 для установки заготовки со шпинделем 3, снабженным механизмом вращения, выполненным в виде ервячной пары 4. На шпинделе закреплен отсчетный лимб 5 с микроскопом 6. В шпиндель 3 установлена опора 7, несущая на себе барабан 8 меньшего диаметра и барабан 9 большего диаметра. На опоре 7 закреплен диск 10 и нивелировочный столик 11, на котором устанавливается заготовка 12 посредством подложки 13.

Устройство содержит также каретку, выполненную из двух частей: верхней 14 и нижней 15. Часть 14 несет ось 16, на которой установлены барабан 17 меньшего диаметра и барабан 18 большего диаметра, при этом барабаны разного диаметра, соответственно 9 и 17, 8 и 18, соединены посредством гибких элементов, выполненных, например, в виде струн 19 м 20. Указанные барабаны составляют механизм синхронизации.

Часть 15 каретки установлена на направляющих 21 с возможностью перемещения благодаря подшипникам 22 и на ней закреплен клиновой механизм, выполненный в виде клиньев 23, один из которых взаимодействует с шарикоподшипником 24, закрепленным на ползуне 25, имеющим направляющую 26, которая закреплена на одной из стоек 27. Стойки 27 соединены с горизонтальной балкой 28 посредством упругих элементов 29. На горизонтальной балке 28 установлена резцовая головка 30.

Резец 31 закреплен на механизме компенсации вертикального перемещения, выполненном, например, в виде параллелепипеда 32, стороны которого выполнены в виде рамок, соединенных посредством упругих элементов, например, в виде плоских пружин 33. На горизонтальной балке 28 жестко закреплена линейка 34, посредством которой осуществляется установка головки 30. На станине 1 выполнены ребра 35 жесткости, на которых закреплена плита 36, на

которой, в свою очередь, установлены направляющие 21, а также направляющая 37, по которой перемещается инструментальный микроскоп 38. На стойках 27 закреплены механизмы 39 возврата, обеспечивающие контакт шарикоподшипника 24 с одним из клиньев 23, каждый из которых имеет механизм 40 поворота. На плите 36 закреплен механизм натяжения

0 гибких элементов 19 и 20 в виде нитей 41 с грузами 42, На части 15 каретки смонтирована ось 43, на которой закреплен один из концов упругого элемента, например нити 44, второй конец которой закреплен на за5 хвате 45, установленном на торцовой поверхности диска 10. На плите 36 установлен индикатор 46, с помощью которого осуществляют контроль за величиной поворота клина 23.

0 Устройство работает следующим образом.

Для нарезки однозаходной спирали Архимеда плоская заготовка устанавливается на нивелировочный столик 11.

5 При вращении червячной пары 4 происходит перематывание струны 20 с барабана 8 на барабан 18 и обратно, при этом струна 19 намотана на барабан 17 и на барабан 9 в направлении, противоположном направле0 нию намотки струны 20. В результате перематывания струн 19 и 20 за счет натяжения нитей 41 с помощью грузов 42 происходит перемещение барабанов 17 и 18 в направлении барабанов 8 и 9, вследствие переме5 щения части 14 каретки, поскольку нить 41 соединена с частью 15 каретки.

При наматывании струны 19 с барабана 17 на барабан 9 происходит одновременно перематывание струн 20 с барабана 8 на

0 барабан 18, в результате чего и происходит движение части 15 каретки с расположенными на ней клиньями 23. Один из клиньев 23 воздействует на шарикоподшипник 24 ползуна 25, осуществляя при этом переме5 щение горизонтальной балки 28 в поперечном направлении и вместе с тем перемещение установленной на балке 28 резцовой головки 30, в результате чего резец описывает спираль на поверхности за0 готовки 12.

При нарезании многозаходной спирали Архимеда освобождают часть 14 каретки от жесткого крепления с частью 15, закрепляют один конец струны 44 на оси 43, переги5 бая другой конец через диск 10 и закрепляя его захватом 45 с возможностью перемещения, которое осуществляется при каждом новом заходе спирали. Ползун 25 с шарикоподшипником 24 взаимодействует либо с правым, либо с левым клином 23, в зависимости от необходимости нанесения либо правозаходной, либо левозаходной спирали, путем перестановки ползуна 25 в направляющей 26.

Помимо нанесения кривых типа спира- лей Архимеда и эвольвенты устройство по- зволяет наносить на поверхность заготовки такой вид линий, как штрихи.

Для нанесения на заготовку штрихов освобождают часть 14 каретки от жесткого крепления с частью 15, в результате чего механизм синхронизации перестает участвовать в процессе нарезания штрихов, осуществляется независимое перемещение части 15 каретки и, как следствие, появляет- ся возможность нанесения на заготовку данного вида линий - штрихов.

Дальнейший процесс нарезания штрихов заключается в воздействии одного из клиньев 23 на горизонтальную балку 28, ко- торая перемещается вместе с резьбовой головкой 30 в поперечном направлении по отношению к направляющим 21. Длина штриха контролируется индикатором 46.

Формулаизобретения

1. Устройство для нанесения кривых линий типа спирали Архимеда, содержащее станину, связанный с приводом вращения шпиндель для установки заготовки, резцовую головку, привод перемещения которой выполнен в виде размещенного на каретке клинового механизма, предназначенного для взаимодействия с ползуном, установленным в направляющей, и механизм синхронизации движений шпинделя и резцовой головки, включающий два барабана разного диаметра, установленные на шпинделе, и третий барабан, расположенный на каретке, отличающееся тем, что, с целью

повышения точности нанесения линий, устройство снабжено несущей резцовую головку горизонтальной балкой, закрепленными на станиме посредством упругих элементов стойками, в свою очереда, связанными с балкой упругими элементами, механизмом компенсации вертикального перемещения резцовой головки, соединенным с последней гибкой связью, а в механизм синхрони- зации введен четвертый барабан, установленный соосно третьему, причем барабаны этой пары выполнены с разными диаметрами, равными диаметрам первой пары барабанов, обе пары барабанов соединены гибкими элементами таким образом, что барабан большего диаметра одной пары связан с барабаном меньшего диаметра другой пары, при этом каретка выполнена из двух жестко связанных частей, верхняя из которых несет вторую пару барабанов, направляющая ползуна размещена водной из вертикальных стоек, а резцовая головка снабжена механизмом компенсации вертикального перемещения.

2.Устройство поп,1.отличающее- с я тем, что, с целью расширения диапазона вида наносимых линий, оно снабжено диском, расположенным на шпинделе, захватом, установленным с возможностью перемещения на торцовой поверхности диска, и упругим элементом, один конец которого закреплен на захвате, а другой - на нижней части каретки.

3.Устройство поп.1,отличающее- с я тем, что механизм компенсации вертикального перемещения резцовой головки выполнен в виде рамок, образующих параллелепипед и соединенных между собой упругими элементами.

Ol

oo ю

О

ся u

s. te Ifc b

vb

ЗО

v5J

Изобретение относится к оборудованию, служащему для нанесения различного вида линий и штрихов на заготовки, в частности кривых линий типа спирали Архимеда. Цель изобретения - повышение точности нанесения линий за счет уменьшения погрешностей, возникающих при контакте узлов и элементов устройства. Механизм синхронизации вращения опоры Ю з 8 723 фцг.1 заготовки и поступательного движения резца выполнен в виде двух пар барабанов, одна из которых, например барабаны 8, 9, установлена на опоре 7 шпинделя 3, а другая пара барабанов установлена на оси, закрепленной на каретке 15, и осуществляет перемещение последней. Установленный на каретке 15 клиновой механизм, выполненный в аиле клиньев, один из которых взаимодействует с шарикоподшипником 24 ползуна, установленного в направляющей, закрепленной на вертикальной стойке 27, сообщает горизонтальной балке 28 плоскопараллельное движение, которое передается резцовой головке и через механизм компенсации вертикального перемещения резца, выполненного в виде параллелепипеда 32, непосредственно закрепленному на нем резцу 31, вертикальное перемещение которого исключается за счет наличия упругой связи параллелепипеда 32 с головкой 30 и обеспечивается его перемещение в одной горизонтальной плоскости. 2 з.п. ф-лы, 4 ил. О 00 ю о ел со 5 8