устройства, настроенного на обработку пло ских матриц; на фиг. 4 - установка резца на фиг. 5 - схема к нринципу образования некруглых в плане спиралей; на фиг. 6, 7, 8 - схемы снятия стружки соответственно с плоской и двух асферических поверхностей. На салазках 1 суппортной стойки 2 зубофрезерного станка установлена коробчатого вида плита 3, на которой смонтирован планетарно-кулисный механизм, включающий: сектор солнечного колеса 4, водило 5, ось вращения которого расположена в центре колеса 4, сателлит 6 с хвостовиком 7 и установленными на нем салазками 8 с вневенцовым пальцем 9, щарнирно сочлененным с кулисой 10, в прорези которой установлен скользящий сухарь И, шарнирно связанный с пальцем 12, укрепленным на водиле, на расстоянии от оси вращения, равном -радиусу начальной окружности сектора зубчатого венца солнечного колеса 4. Сателлит 6 снабжен, установленными на расстоянии от его центра, равном радиусу начальной окружности его зубчатого венда, вторым пальцем 13, шарнирно связанным с прямолинейно подвижным по направляющим 14 плиты 3 - ползуном 15, несущим гайку (не показанную на чертеже), взаимодействующую с винтом 16, связанным с выходным солнечным колесом 17 дифференциала, установленного на плите 3 вместе с шаговым электродвигателем 18 и гидроусилителем 19, с которым связано водило 20, а входное солнечное колесо 21 через шестеренчатую передачу 22, 23 - с валом 24, соединенным с настраиваемой кинематической цепью станка. Вал 25 с инструментом, например фрезой 26, смонтирован в шпинделе 27, установленном на перемещающихся на кулисе 10 салазках 28. Настройка салазок 8 и 28 осуществляется ВИНТОВЫМИ механизмами (на чертежах не показаны) с ПОМОЩЬЮ рукояток 29, 30. Установочное, ручное перемещение ползуна 15 производится с помощью рукоятки 31, укрепленной на винте 16. Привод вала 25 осуществляется с помощью специальной муфты для перемещающихся валов, основание 32 которой укреплено на плите 3, входной ее вал 33 соединен с настр айваejмой кинематической цепью станка, а полый щлицевой поводок муфты (на чертежах не показан) сочленен с валом 25, которому муфта, передавая непрерывное осевое вращение, обеспечивает все необходимые степени свободы при премещении вместе со шпинделем 27 и кулисой 10. Управление шаговым двигателем 18 осуществляется с помощью последовательно поступающих командных импульсов от командоаппарата 34, установленного на станине странна и связанного синхронной кинематической передачей с планшайбой 35 и закрепленной на ней заготовкой асферической матрицы 36. Центр вневенцового пальца 9 и основание тороидального закругления радиуса г фрезы 26 или абразивного инструмента, при обкатке g движутся, соответственно, по эллипсу и эквидистанте к нему, параметры которых зависят от настроек. Расстояние центра вневенцового пальца 9 определяются: от начальной окружности сателлита 6 - малая полуось b эллипса 37; от основания тороидального закругления - эквидистантное расстояние / эквидистанты 38 матрицы 36. При настройке Ь 0, когда центр пальца 9 устанавливается на уровне пальца 13, палец 9 вместе с пальцем 13 движутся вместе с ползуном 15 - прямолинейно, а связывающая пальцы 9 и 12 ось кулисы 10 движется поступательно, сохраняя прямой угол с линией движения ползуна и пальцев 9, 13, при этом основание фрезы 26 движется по прямой, параллельной этой линии, и на вращающейся заготовке вырабатывается плоский купол 39 матрицы 40 (фиг. 3). Ортогональность оси кулисы к линии движения пальцев 9, 13 объясняется тем, что центр пальца 12 совпадает с полюсом зацепления сателлита 6 с неподвижным сектором солнечного колеса 4 и является для сателлита мгновенным центром вращения, а ось кулисы - мгновенным радиусом вращения, который при обкатке сохраняет постоянный угол 90°. Высокая производительность обработки достигается путем непрерывности процесса обработки рабочей поверхности вращающейся заготовки и взаимодействия с движениями инструмента, образующих съем стружки по некруглой в плане спирали и увеличенной скоростью вращения заготовки порядка 5- 12 об/мин. На фиг. 6, 7, 8 даны плановые проекции матриц со стороны торца, пересечение которого с боковой конической поверхностью образует «торцовый контур, задаваемый чертежом матрицы, с центром Oi, лежащим на оси ОО.. В полярной системе координат с полюсом Oi «торцовый контур является геометрическим местом концов радиус-векторов, являющихся функцией полярных углов а, отсчитываемых от начального радиуса вектора ро по часовой стрелке. На фиг. 5 показано меридиональное сечение матрицы 36, выполненное под некоторым произвольным углом а, образующее три сорягаемых отрезка: OAi - дуги асферического купола, AiBi - дуги радиуса г галтели и акругления фрезы с центром Ць и прямой iCi - образующей конуса боковой поверхости с углом ф. Через центр Ц проведены две эквидистаны: OUt - к дуге OAi и CUi - к образуюей CiBi, определяемые радиус-векторами I и р , где СЦ1 /-8есф; р ра-г sec ф, а I находится из совместного решения уравнеий упомянутых эквидистант. Проведя мерииональные сечения по всей матрице, для аждого сечения получим положение центра i и величину РЬ Геометрическое место Ui алтели является линией пересечения эквидистантных поверхностей к куполу и конусу матрицы, и образует иространственный замк контур, названный здесь «опорный кон тур. Разности Ар между близлежащими радиус-векторами «опорного контура pi и р2 взятыми по всему обводу, в пределах угла а от О до 360°, с учетом передачи через звенья планетарно-кулисного механизма, приводятся К перемеп1,ениям пальца 13 и ползуна 15 к через винтовую пару и звенья конического дифференциала - к угловым поворотам шагового двигателя. С учетом характеристики двигателя определяется количество импульсов, необходимое для перемещения ползуна 15 и соответственно центра Ц; инструмента на величину Ар. Эти данные иснользуются для составления программы системы однокоординатного числового программного управления, выполненной в унитарном коде на дисковом программоносителе, установленном на валу комаидоаппарата 34, кинематически связанном синхронной передачей с приводом планшайбы 35 станка. За 1 оборот заготовки, при подаче командных импульсов, инструмент совершает реверсивные перемещения, согласно изменениям Ар, положительным при и отрицательным при где PI и р2-близлежащие радиус-векторы под углом Асе, а центр закругления инструмента lJ,i движется По «опорному контуру, при этом вырабатывается галтель, повторяемая при повторной подаче того же пакета командных импульсов. При радиальном смещении инструмента с «опорного контура в другое положение, и подавая тот же пакет импульсов, с теми же реверсивными движениями инструмента, на поверхности заготовки прорежется галтель, подобная «опорному контуру, но других размеров, увеличивающихся при удалении от центра матрицы и уменьшающихся при приближении к нему. Здесь, как и на токарном станке, имеет место влияние окружной скорости ), где (О - угловая скорость вращения заготовки. Если к радиальным реверсивным -перемещениям ±Др инструмента, образующих при вращенин заготовки «опорный контур, присоединить равномерную радиальную подачу SP, то на заготовке будет идти съем стружки по некруглой в плане спирали, с витками, подобными «опорному контуру. Эту задачу здесь выполняет дифференциал, в котором нрограммная радиальная реверсивная подача Sn передается через водило 20, равномерная подача Sp - через входное солнечное колесо 21, а суммарная подача , через выходное солнечное колесо 17, передается ползуну 15 и инструменту. Прибавив к суммарной подаче Sc одновре.менно настраиваемую осевую подачу So салазок 1 суппортной стойки 2 вместе с планетарно-кулисным механизмом и приняв отношение настраиваемых подач Sp:So tg9, где р - угол коиуса, получим выработку боковой конической поверхности, образуемой витками некруглой в плане спирали. Обработка при этом ведется при расторможенных звеньях дифференциала. Обработка галтели ведется при заторможенном входном солнечном колесе, а обработка купольной поверхности проводится ори двух режимах: от галтели до витка спирали, вписывающегося в круг, касающийся длинных сторон «опорного контура - при расторможенных звеньях дифференциала; от упомянутого витка до центра матрицы - цри заторможенном водиле к расторможенных входном и выходном солнечных колесах, при котором съем стружки идет по круглым спиралям. На фиг. 7 показана матрица 36. На ней витки подобны «опорному контуру - искривлены, в отличие от плоской матрицы 40, у которой витки подобны «торцовому контуру. Для сравнения на фиг. 8 дана схема съема стружки в устройствах, обеспечивающих некруглую в плане форму с помощью копира. Здесь на вращающейся заготовке витки спиралей круглые и при обработке купола они обрываются у галтели. Инструмент совершает многократно повторяемые холостые ходы, достигающие 45% от времени обработки купольной поверхности. Отношение времени холостых ходов ко времени обработки определяется отношением опнозитных площадей Fi.Fz, где FZ - площадь заштрихованных частей круга 0D, отсекаемых «опорным контуром, а Fi - площадь внутри «опорного контура. Формула изобретения Профиленастраиваемое устройство с однокоординатным числовым программным управлением для обработки матриц пресс-форм, устанавливаемое на станке с вращающейся планшайбой для закрепления заготовки, выполненное в виде смонтированного на связанной с салазками суппортной стойки плите планетарно-кулисного механизма с ведущим звеном - сателлитом, на хвостовике которого закреплен вневенцовый палец, шарнирно соединенный с несущей шпиндель с инструментальным валом кулисой, снабженное механизмом обеспечения купольной и боковой коническим поверхностям некруглой в плане формы матрицы, отличающееся тем, что, с целью расщирения диапазона обрабатываемых асферических поверхностей, аппроксимируемых эквидистантой к эллипсу, включая обработку плоских поверхностей, упрощения привода сателлита и увеличения производительности, устройство снабжено установленным на сателлите, на расстоянии от его центра, равном радиусу начальной окружности его зубчатого венца, вторым пальцем и Щарнирно соединенным с ним, смонтированным с возмон ностью прямолинейного перемещения олзуном, а механизм обеспечения купольной и боковой поверхностям некруглой в плане
формы матрицы выполнен ввиде установленного на плите шагового электродвигателя с гидроусилителем и дифференциалом, выходное солнечное колесо которого связано с передачей винт - гайка, установленной на ползуне, водило соединено с гидроусилителем, а входное солнечное колесо связано с кинематической цепью станка, причем устройство снабжено салазками, одни из которых несут
вневенцовыи палец и установлены с возможностью перемещения по хвостовику, а другие несут инструментальный шпиндель и смонтированы с возможностью -перемещения по кулисе.
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:
1. Авторское свидетельство № 221532, Кл. В 24В 47/12,28.11.65,
©Eiii
7P
иг.Ч
us.S
Ad:
