Приспособление к электромагнитному копировально-фрезерному станку типа Келлера для обратного копирования по изделию при изготовлении штампов или прессформ Советский патент 1939 года по МПК B23C1/16 B23C3/20 B23Q35/122 

При изготовлении штампов или прессформ на автоматических копировальных станках технологический процесс обычно состоит в следующем: по образцу или по чертежам готовой детали изготовляют из гипса или дерева модель штампа или прессформы, а затем с помощью копировально-фрезерного станка получают стальной или чугунный штамп,

В авторском свидетельстве № 51142 описано приспособление к электромагнитному копировально-фрезерному станку типа Келлера для обратного копирования по изделию при изготовлении штампов или прессформ, в котором применено контактное устройство для копира, состоящее из нескольких пальцев, расположенных по образующей фрезы, подпружиненных и находящихся прижатыми к копиру под давлением рабочей среды; каждый из этих пальцев в отдельности служит при встрече своими упорами с углублением или выступом копира для управления подачами фрезы путем отклонения поддерживающей пальцы рамки Для воздействия на соответствующие контакты цепи обычного электрического управления.

Подобное приспособление позволяет непосредственно по готовой детали или по образцу изготовлять штамп для производства этой детали. При этом отпадает надобность в изготовлении ГИПСОВ1ЧХ II т. п. моделей. Изготовление инструмента для серийного производства можно производить в очень короткий срок непосредственно по деталям разобранного изделия, например, опытного образца.

В видоизмененном приспособлении указательные пальцы контактного устройства выполнены в виде сердечников соленоидов, несущих на конце угольный столбик; последний, при нажиме пальца на копир, служит для увеличения силы тока в обмотке соленоида и включения при перемещении сердечников цепи угольных столбиков реостата, управляющего движением станка.

На схематическом чертеже фиг. 1 изображает два примера коаировальных устройств для обратного копирования; фнг. 2- копировальную головку; фиг. 3 - устройство конца сердечника - указательного пальца и фиг. 4 - характеристики устройства.

Принцип обратного копирования в общем виде заключается в том, что каждому выступу на образцовой эталонной детали должно соответствовать углубление в изготовляемом штампе или прессфэрме. На вергикальяой неподвижной плите / укрепляется заготовка (ф:1г. 1 -схема а), а на некотором расстоянии Л от нее - деталь, с которой копируется штамп. Копировальная головка жестко связана с фрезерной головкой 3 и, прикасаясь к поверхности детали несколькими пальцами, управляет движениями фрезерной головки. В схеме b на той же фиг. 1 копировальная головка 2 жестко связана с подвижным столом 4 стапка, над котором на некотором расстоянии А расположена фреза; когда концы нальцев копировальной поЛ08КИ скользят по поверхно:ти детали, стол станка движется по траектории, совпадающей с профилем детали; при этом фреза вырезает в заготовке требуемую форму.

Копировальная головка может иметь несколько указательных пальцев, расположенных по окружности таким образом, чтобы в середине между ними мог поместиться цилиндр диаметром, равным диаметру фрезы. Нормально все пальцы выступают из копировальной головки па полную длину, но если сила давления на палец превзойдет определенную величину, то он автоматически втянется внутрь головки до такого положения, чтобы сила не превосходила определенного предела. При работе по любому неровному рельефу всегда хоть один палец будет выдвинут из головкй на полную длину и таким образом может управлять подачей станка. Если все пальцы получат значительное давление от выпуклости детали и втянутся, то включится подача, углубляющая фрезу в нзделие, а копировальная головка при атом будет отходить от детали; если, наоборот, какой-нибудь из пальцев освободится ог давления на поверхность детали, фреза будет выходить из изделия, а копировальная головка приближаться к детали.

Копировальная головка (фиг. 2) состоит из системы соленоидов, сердечники которых являются указ пельными пальцами. Каждый пале.ц состоит из железной трубки 7, один конец которой входит в соленоид 2, а другой несет помещенный внутри угольный столбик 3, со:тоян1ий из тонких угольных шайб. Вставка 4 пальца имеет форму грибка, благодаря чему при нажатии на палец в любом направлении шайбы yro;ibного индикатора будут сжиматься (фиг. 3). Каждый палец отжимается вниз пружиной 5 (фиг. 2); в самом нижнем положении он своим заплечиком нажимает на рычаг 8 и сжимает нижний столбик угольного реостата 6, управляющзго потачами станка. Угольный столбик каждого пальца включен последовательно с соответстзующи.м соленоидом, поэтому при нажатии на конец вставки 4 пальца / ток в соленоиде увеличивается и при определенном нажатии сила тяги соленоида преодолевает силу пружины 5 и втягивает палец. Если окажутся втянутыми все пальцы, то пружина 7 притянет рычаг 8 вверх; цри этом верхний столбик уготьного реостата будет сжиматься, а нижний-соответственно разжиматься, что приведет к определенному движению станка; в результате этого копировальная головка переместится от детали. Для предохранения от колебания предусматриг вается демпфирование помощью поршня 9, плотно пригнанного к внутренней поверхности железной трубки /.

Характеристики устройства изображены на диаграммах сии фиг. 4. Диаграмма а показывает приблизительную зависимость тока и силы тяги соленоида; сила тяги дана для какого-нибудь определенного положения сердечника в соленоиде / в зависимости от бокового давле.ния Р на конец пальца- i на диаграмме b по вертикали отложено положение сердечника, т. е. положение пальца, а по горизонтали - силы, действующие аксиально на палец. Кривая Ci Di представляет собой характеристику втягивающих усилий -соленоида, действующих вверх при отсутствии нажатия на палец, кривые CD D(,, С /Л и Ся Д,-характеристики соленоида при различных силах нажатия. Прямая Ль-характеристика силы пружины (вместе с тяжестью пальца), действующая вниз. Когда конец пальца скользит по ровной поверхности детали и юдачи в направлении, перпендикулярном к этой поверхности, не должно происходить, сила нажатия на палец имеет определенную величину Р„ и соответствующая характеристика соленоида-Сц DO; при этом давление заплечика пальца на рычаг 8 будет выражаться отрезком СоА. Это давление уравновешивается пружиной 7. Если давление на конец пальца уменьшится, то уменьшится ток в соленоиде и характеристика соленоида передвинется влево, например, в положение Cj ,, сила, действующая на рычаг 5, увеличится до величины С Л и нижний столбик угольного реостата 6 сожмется. Если, наоборот, давление увеличится, то рабочая точка из CQ переместится по горизонтали вправо, что вызовет сжатие верхнего столбика, наконец, при резком увеличении давления на палец (например, если он встретит резкий

выступ), характеристика соленоида переместится вправо настолько, что сила соленоида будет больше силы пружины и палец будет втягиваться. Когда конец пальца будет скользить по выступу во втянутом состоянии, рабочая точка будет лежать на линии MN, вблизи ее пересечения с линией АВ.

Влияние формы и состояние поверхности, по которой скользят пальцы копировальной головки, а также трения пальцев в направляющих и нагрева угольных столбиков и co.ieноида. должно свестись к некоторому смещению характеристик. Однако анализ показал, что это не нарушит работы копировального устройства, а будет влиять лишь на давление пальцев на поверхность детали.

Предмет и з о б р е т -е н и я.

1. Видоизменение прпспособлеипя к электромагнитному коппрова.гьнофрезерному станку типа Келлера для обратного копирования по изделию при изготовлении штампов или прессфорт по авторскому свидетельству № 51142, отличающееся тем, что указательные пальцы контактного устройства выполнены в виде соленоидных сердечников /, несущих на конце угольный столбик 3, служащий при нажпме пальца на коппр для увеличения силы тока в облюткс соленоида п предназначенных при нх перемеп ;ении для включения цегти угольных столбиков реостата (;, управляющего движением станка.

«ча

к зависимому авторскому свидетельству Б. М. Елисеева Я- 5477f)

ф и г. 2

ж :твисимому авторскому свидетельству Б. М, Елисеева 54776

фиг. 2

г. 4

.7/ Ы/AD, -.

; АА, л

( наэ1сатия Р