Автоматический станок для обработки фасонных поверхностей Советский патент 1939 года по МПК B23B3/28 B23Q35/128 

В ОСНОВНОМ авторском свидетельстве № 4012Э был описан автоматический станок для обработки фасонных поверхностей при помощи фотоэлементов непосредственно с чертежа.

Предлагаемый автоматический станок основан на том же принципе, что и станок по авторскому свидетельству № 40129, с той только разницей, что Б нем применены два фотоэлемента, служащие для обвода черной линии чертежа,

В предлагаемом станке в качестве привода применен диференциал с двумя рабочими электродвигателями переменной скорости, работающими одновременно. Такой привод применен автором с целью устранения толчков, возникающих при трогании с места и дающих, как показал опыт, ступенчатую поверхность обработки.

Применение же двигателей переменной скорости упрощает конструкцию станка за счет устранения механических коробок передач.

Сущность изобретения заключается в том, что один из этих двигателей

поставлен под управление одного из названных выше фотоэлементов, а другой - под управление второго фотоэлемента так, чтобы неодинаковая освещенность фотоэлементор, (создаваемая сдвигом контролируемых ими световых пятен с кромок линии чертежа) вызывала повышение скорости одного электродвигателя и понижение скорости другого. Такая система управления дает возможность целесообразно использовать в станке описанный выше привод с диференциалом.

Сущность изобретения поясняется чертежом, на фиг.1 которого изображена принципиальная электромеханическая схема предлагаемого станка, а на фиг. 2, 3 и 4 - некоторые виды изделий, получаемых автоматически при помощи предлагаемого станка, и соответствующие этим изделиям контуры чертенка.

Два фотоэлемента 1 (фиг. 1) находятся под действием двух световых пятен 2 („зайчиков), создаваемых источниками света 3 и скользящих

вдоль обеих кромок черной полосы 4, нанесенной на прозрачном поле 5 (чертеже) и изображающей особым образом контурную линию обрабатываемого изделия.

При продвижении фотоэлементов / со связанными с ними источниками света 3. вдоль черной полосы 4, соответствующей контуру изделия, в случае схода одного светового пятна с полосы на белое поле чертежа, другое пятно большей своей частью окажется на полосе, так как эти источники 3 света жестко между собой связаны.

Вследствие этого, в первом фотоэлементе сила тока увеличится, во втором-уменьшится. Токи, проходящие через фотоэлементы, посылаются в исполнительную часть.

Исполнительная часть состоит ич двух электродвигателей 7 переменной скорости, вращающих в разные стороны червячные пары 8 диференциала 9, и из коммутационного устройства 6, через которое производится питание двигателей 7, и которое обеспечивает нужную регулировку числа оборотов электродвигателей, в зависимости от силы тока в фотоэлементах.

Как уже указывалось выше, один из фотоэлементов / воздействует на один из двигателей 7, другой - на второй из этих двигателей.

При равной освещенности фотоэлементов числа оборотов у обоих двигател-ей одинаковы и в этом случае Т-образный валик диференциалаР не вращается.

В случае неравной освещенности фотоэлементов /, что произойдет при отклонении световых пятен 2 от черной полосы 4 чертежа, изменятся силы токов в цепях фотоэлементов и изменятся числа оборотов двигателей 7: один двигатель начнет вращаться ускоренно, другой - замедленно. В результате наличия разности в числах оборотов конических шестерен начнет вращаться Т-образный валик диференциала 9.

Как и в известных автоматах, фотоэлементы / и источники ( света устанавливаются на поперечном супорте. Чертеж изделия, оформленный соответствующим образом, крепится к станине. Винт поперечной .подачи является продолжением Т-образного вала диференциала. Настройка станка производится только на продольную подачу.

Кривая контура чертежа для предлагаемого станка строится следующим образом fcM. фиг. 2). Установив расстояние а между центрами световых пятен, обводим ими контур изделия, причем перемещение пятен производится так, чтобы проекция расстояния а на ось координат, например, ось X, оставалась постоянной. Эта ось совпадает с направлением поперечной подачи, другая ось у - с направлением продольной подачи.

При смещении пятен, согласно фиг. 3, представляется возможным обтачивать прямоугольные уступы те.1 вращения. Данная схема предполагает наличие фотоэлемента в цепи продольных подач для выключения винта продольных подач на нужных участках.

Обточка тел вращения любого поперечного сечения производится по следующей системе. На торце заготовки или какой-либо другой части кинематической цепи станка укрепляется чертеж поперечного сечения изделия, соответствующим образом оформленный. Фотоэлементы, как и в предыдущем случае, связаны с супортом. Настройка станка производится только на продольную подачу.

Оформление чертежа, напри.мер, обточка на квадрат, производится следующим образом (см. фиг. 4); на концах диагоналей квадрата откладывают размер а-расстояние между центрами световых пятен. Промежуточные точки контуров находят по следующему условию; необходимо, чтобы 1) разность векторов наружного и внутреннего контуров была величиной постоянной и равной с, 2) изготовляемое изделие вписывалось в данные контуры так, чтобы расстояние по радиусу от верхнего контура (траектории 2 пути световой точки) до наружного квадрата (контура изготовляемого изделия) было равно расстоянию от внутреннего контура (траектории 2 второй

световой точки) до внутреннего квадрата (образованного прямыми, соединяющими концы геометрического места концов отрезков а, отложенных на диагоналях большого квадрата).

При таком построении чертежа возможность схода световых точек с траектории имеет одинаковую вероятность как для правой, так и для левой точки. Нааример, если за первую половину четверти оборота стремится сойти с контура световая точка, описывающая траекторию 2, в силу инерции супорта, то за вторую половину четверти оборота это стремление имеет вторая световая точка.

Автор полагает, что в первую очередь изобретение найдет применение в токарных станках: а) при обточке тел вращения различной конфигурации, б) при обточке тел вращения „на квадрат, „щестигранник и вообще для придания поперечному сечению детали любой формы. с тем автор считает возможным использовать изобретение в станкахкопирах как для обточных, так и для фрезерных и щлифовальных работ.

Предмет изобретения.

Форма выполнения автоматического станка для обработки фасонных поверхностей по авторскому свидетельству № 40129 с применением двух фотоэлементов, служащих для обвода черной линии чертежа и воздействующих при посредстве электрической цепи управления на исполнительный механизм, отличающееся тем, что, с целью повыщения точности обраб )тки изделия путем привода исполнительного механизма через диференциал, приводимый двумя электродвигателями переменной скорости, один из этих двигателей поставлен под управление одного фотоэлемента, а другой из двигателей- под управление другого фотоэлемента так, чтобы неодинаковая освещенность фотоэлементов вызывала повыщение скорости одного Электр двигателя и понижение скорости другого.

фиг.

к зависимому авторскому свидетельству В. И. Белавина № 54755