Согласующий механизм к многоместному копировальному станку Советский патент 1979 года по МПК B23Q33/00 B23P1/18 

1

Изобретение относится к копировальным станкам для одновременного изготовления взаимно сопрягаемых деталей, например пуансона с матрицей.

По основному авт. св. № 420435 известен согласующий механизм к многоместному копировальному станку для одновременного изготовления двух матриц и одного пуансона .непосредственно по модели любой обращенности.

Однако известный механизм не обеспечивает плавного изменения .необходимого зазора между поверхностями пуансона и матрицы.

Цель изобретения - обеспечение плавного изменения зазора между сложнофасонными поверхностями матрицы и пуансона при их одновременном изготовлении.

Это достигается тем, что в предлагаемом согласующем механизме редуктор выполнен в виде комбинированного планетарного зубчато-фрикционного вариатора со сдвоенными сателлитами, сменной зубчатой парой, центральным остановленным колесом и регулируемой фрикционно-роликовой передачей, оснащенной двухщкальным с волоконным микроскопом механизмом установки фрикционов, шкалы которого соответственно градуированы рядами передаточных отношений ведущих водила и центрального ролика передачи, нанесенных на наружную поверхность обечайки, находящейся во внутреннем зацеплении с направляющими гайками фрикционов и у.становленной на щариковых опорах водила и корпуса, жестко смонтированного с центральным роликом передачи и находящегося ъ зацеплении с верхней парой реек. Для удобства при настройке волоконный микроскоп выполнен с эллипсоидальными вогнутыми зеркалами, фокусы которых совпадают со щкалами и торцовыми плоскостями опрессованных волоконных блоков и смонтированных на общем держателе, базовые поверхности которого утоплены в станине.

Для упрощения конструкции и уменьщення габаритов двухщкальный механизм установки фрикционов выполнен планетарным со сдвоенными сателлитами с двумя внещними зацеплениями и с возможностью возвратно-поступательного движения в направлении оси симметрии, а также снабжен пальцевым поводком направляюЩих гаек фрикционов, ход которого ограничен по г укольцевым пазом, выполненным в торцовой плоскости корпуса центрального ролика. Двухщкальный планетарный механизм

установки фрикционов установлен на боковой поверхности корпуса центрального ролика и выполнен с однорядным сателлитом, радиус которого составляет половину радиуса эпицикла, и оснащен рукояткой возвратно-постуцательного перемещения вдоль расположенного по диаметру над сателлитом паза по длине, равной диаметру эпицикла.

На фиг. 1 представлен согласующий механизм, первый вариант; на фиг. 2 - волоконный микроскоп; на фиг. 3 - согласующий механизм, второй вариант; на фиг. 4- разрез А-А на фиг. 3; на фиг. 5 - согласующий механизм, третий вариант; на фиг. 6 - схема построения комбинированной фрикционно-роликовой передачи с расширенным диапазоном регулирования величины рабочего зазора; на фиг. 7 и 8 - упрощенная конструкция известного согласующего механизма со сменными элементами зубчатой передачи.

В предлагаемом согласующем механизме к многоместному копировальному станку редуктор выполнен в виде комбинированного планетарного зубчато-фрикционного вариатора, установленного на станине 1 и состоящего из роликовых сателлитов 2, сменной зубчатой пары с центральным остановленным колесом 3, механизмом установки фрикционов 4 с направляющими гайками 5, входящими в зацепление с центральным венцом 6, водила 7 на шариковых опорах 8, имеющего зацепление с нижней парой реек 9, и с центральным роликом 10, смонтированным с возможностью вращения вокруг оси 11 в корпусе 12, находящемся в зацеплении с верхней парой реек 13 (фиг. 1).-Роликовые сателлиты 2, сдвоенные с сателлитами 14 сменной зубчатой пары, смонтированы с возможностью вращения вокруг осей 15, жестко установленных нижним концом во вращающемся в плоскости станины 1 кольце 16, а верхним концом - в держателе 17 направляющих гаек 5.

Корпус 12 выполнен внутри с коническим кольцевым пазом 18, совпадающим с геометрическими осями фрикционов 4, и жестко скреплен посредством переходного упора 19 с центральным роликом 10 передачи.

На шариковых опорах 20 и 21 соответственно водила 7 и корпуса 12 установлена обечайка 22, выполненная с выступающим поводком, запираемым откидным упором 23 на водила 7, и находящаяся во внутреннем зацеплении с направляющими гайками 5. Непосредственно на наружной поверхности обечайки 22 или на накладном на ней юстировочном обруче нанесены шкалы 24, градуированные рядами передаточных отношений ведущих водила 7 и корпуса 12. Паралелльно шкалам 24 установлен на вертикальной стойке с посадочной в станине 1 плоскостью 25 двухканальный волоконный микроскоп, выполненный с эллипсоидальными вогнутыми зеркалами 26, фокусы Fi и FZ которых совпадают с собираемыми изображениями шкал 24 входными 5 объективами 27 и торцовыми плоскостями 28 спрессованных волоконных блоков 29 (фиг. 2).

На фиг. 3 и 4 двухщкальный механизм выполнен со сдвоенными сателлитами 30 с

10 двумя внешними зацеплениями, с одним центральным колесом 31, снабженным рукояткой 32 и муфтой 33 обгона, остановленным колесом 34 (чашечным), в котором имеются ограничительные продольно 5 направляющие пазы 35 для его вь1движения в направлении оси симметрии, а на его . продолжении закреплен пальцевый поводок 36, взаимодействующий с центральным венцом 6, ход которого ограничен полу0 кольцевым пазом 37, выполненным в торцовой плоскости корпуса 12. При этом на верхнем торце чашечного колеса 34 зафиксирована индикаторная стрелка 38, а шкалы 24 нанесены на пЛбс;к6сть води5 ла 39. . ...f.:-;-/ ;, :-:,

На фиг. б-двухшкальный механизм выполнен с однорядным сателлитом 40, радиус которого составляет половину радиуса эпицикла 41, и оснащен рукояткой 42 воз0 вратно-поступательного перемещения вдоль расположенного по диаметру над сателлитом 40 паза 43 по длине, равной диаметру эпицикла 41. Паз 43 выполнен в выступающем корпусном приливе 44.

5 Примеры подбора характеристик и предельных передаточных отношений фрикциойно-зубчатого вариатора, определяющих диапазоны возможных регулировок величины рабочего зазора между поверхностями

0 пуансона и матрицы в соответствии с назначением изделия, приведены в таблице. Диапазон регулирования определяет величины параметра К передачи, который связан с передаточным отношением зави5 симостями

1н ,

предложенного согласующего механизма. 0 Величина параметра К передачи в свою очередь равна

., ZjKPci

z.ap,

g . И выражена через нижние диаметры ДРс1„ и ДР1„ положением X фрикционов относительно нижних базовых плоскостей указанных роликов, а потому

Л - г-(ДРс.)

- Z«.WP,+2Atga)

задаваясь величиной /С, которая определяет

величину рабочего зазора между пуансоном

5 и матрицей, по таблице подбирают сменный комплект зубчатой пары - центрального колеса 3 и сателлитов 14, а затем по формуле 1 определяют размеры роликовых сателлитов 2 и центрального ролика 10, учитывая при этом их соосность, и значение угла, равного углу трения.

Градуировку шкалы 24 в ряд последовательных значений ведущего корпуса 12 при использовании позитивной (пуансонной) заведомо уменьшенной на величину рабочего зазора модели для получения заодно двух матриц производят по формулам

,.2 ., -,.(flPc,) 1

«(ДР|„ f 2;ftga)

Zc2-flP,f,.flPe,-t; H-ZcrflPlK

Xij -2(f/Jf.Zc2 -Zc2 + Z2)tga

IH

a градуировку шкалы 24 в ряд последовательных значений ведущего водила 7 при использовании негативной (матричной) модели, не требующей заведомого изменения размеров на величину задаваемого зазора между пуансоном и матрицей, производят но формулам

I

Z - PclH-g tgc.)

1 + гм-(ДР1„ 4-2A-tga)

Х.л - -т

. гсг-ДР|„-г7 н1- сгДР.- Н1- -ДРс1н 2 (Ze,-1/2,, - f/, .Z., - Zcs) tg а

Перед работой предложенного согласующего механизма к многоместному копировальному станку для одновременного изготовления взаимно сопрягаемых пуансона и

матрицы штампа по модели, в котором рабочие позиции расположены крестообразно и симметрично относительно общего це1гтра, копировальный щуп закрепляют па ведущем звене, связанном с верхней парой реек 13, входящих в зацепление с корпусом 12, центрального ролика 10 при использовании позитивной модели, а при использовании негативной модели копировальный

щуп закрепляют на ведущем звене, связанном с нижней парой реек 9, входящих в зацепление с водилом 7.

Настройку заданного положения фрикционов 4 производят при помощи встроенного с учетом обеспечения удобства обслуживания соответствующего двухшкального механизма. При встроенном двухшкальном механизме (фиг. 1 и 2) установку фрикционов 4 производят вращением поводка обечайки 22 после расцепления его с водилом 7 путем снятия откидного упора 23, который необходим на протяжении всего времени обработки, во избежание случайного поворота направляющих гаек 5 фрикционов 4 и следят за шкалами 24, нанесенными на наружной поверхности обечайки, через окулярные волоконные блоки 29 микроскопа после установки его вертикальной стойки на посадочную плоскость 25 в станине 1.

При встроенном шкальном механизме (фиг. 3) установку фрикционов 4 производят вращением рукоятки 32 в направлении сцёп.ления муфты 33 обгона, которая поворачивает пальцевый поводок 36 на угол, соответствующий дуге полукольцевого паза 37, увлекая за собой центральный венец 6, а вместе с ним паправляюпше гайки 5 фрикционов 4 и через сдвоенные сателлиты 30, взаимодействующие с центральным остановленным колесом 34, на торцовой

плоскости которого установлена индикаторная стрелка 38, водило 39, на плоскость которого нанесены шкалы 24. При необходимости дальнейшего перемеш,ения фрикционов 4 рукоятку 32 и вместе с ней двух- 5 шкальный механизм приподнимают до расцепления пальцевого поводка 36 с центральным, венцом 6, а после во вращеиня рукоятки 32 в ланравлении холостого хода муфты 33 обгоп-а до исходного положения ю нальца поводка 36 в назу 37 отсчет продолжают в направлении сцепления муфты 33 обгона с необходимыми повторениями.

Установку фрикционов 4 посредствокт двухшкального механизма, выполненного с 15 однорядным сателлитом 40 (фиг. 5), производят неремещенпем рукоятки 42 вдоль расположенного но диаметру над сателлитом 40 наза 43 с учетом того, что эпицикл 4 совершает полный оборот за каждое 20 возвратно-поступательное перемешение рукоятки 42, поворачивая тем самым направляюшие гайки 5 фрикционов 4.

В предложенном согласующем механизме к миогоместиому копировальному стан- 25 ку имеется возможность регулировки натягов фрикционов 4 как через позиционные отверстия в коническом кольцевом пазу 18. в корпусе 12, так и посредством зацепления с дополнительно введенным центральным ло венцом (не показан).

Предложен)1ый согласующий механизм, в частности, может быть использован в многоместных копировальных станках пО .3.5 авт. св. № 368009, 368010, при одновре. менной реализации авт. св. № 354984 и 355601.

Предложенный согласующий, механизм также эффективен в многоместных копиро- 40 вальных станках в условиях крупносерийного производства, когда менее целесообразно использование представленных на фиг. 7 и 8 вариантов со сменным большим числом наборов (около 100), входящих в 5 него элементов зубчатого зацепления. При этом следует учесть, что хотя упомянутые варианты упрощены по конструкции, они носят характер промежуточного развития прототипа и не всегда дают эквивалентный . 50 эффект, обеспечивают лишь ступенчатое изменение величины рабочего зазора, а не плавное.,

Для расширения объема использования предложенного согласующего механизма в 55 условиях применения тонколистовой штамповки под крупногабаритные штампы, например до 1000 мм, вместо сменной зубчатой пары в него вводят планетарный механизм с двумя внешними зацеплениями ео (фиг. 7, где штрих-пунктирной линией показан согласующий механизм по любому из вариантов) или с одним внешним и одним внутренним зацеплениями (фиг. 8), который обеспечивает повышение (на поря- 65

док) передаточное число между его ведущим зубчатым колесом и центральным роликом 10 предложенно|-о согласующего механизма нри остановленном колесе.

Реализация предложенно1-о согласующего механизма в много.местных копировальных станках из-за 1оявиви1ейся возможности плавного изменения в ц ироком диапазоне величины рабочего зазора между сложнофасонными поверхностями матрицы и пуансона при их одновременном изготовлении должна обеспечить многократное сокращение сроков изготовления за счет отказа от ручных доводок сопрягаемых элементов.

Формула изобретения

1.Согласующий механизм к многоместному копировальному станку но авт. св. № 420435, отличающийся тем, что, с целью обеспечения плавного изменения зазора между сложнофасонными поверхностями матрицы и пуансона при их одновременном изготовлении, редуктор вЕяполнен в виде комбинированного планетарного зубчато-фрикционного вариатора со сдвоенным)| сателлитами, сменной зубчатой парой, центральн1 1м остановленным колесом и регулируемой фрикционно-роликовой передачей, оснащенной двухшкальным с волоKOHFibiM микросконом механизмом установки фрикцио)1ов, шкалы которого соответственно градуированы рядами передаточных отношений ведущих водила и центрального ролика передачи и нанесены на наружную поверхность обечайки, находящейся во внутреннем зацеплении с направляющими гайками фрик 1ионов и установленной на шариковых опорах водила и корнуса, жестко смонтированного с центральным роликом передачи и находящегося в зацеплении с верхней парой реек.

2.Механизм по п. 1, отличающийся тем. что, с целью удобства при настройке, волоконный микроскоп выполнен с эллипсоидальными вогнутыми зеркалами, фокусы которых совпадают со шкалами и торцовыми плоскостями опрессованных волоконных блоков и смонтированных на общем держателе, базовые поверхности которого утоплены в станине.

3.Механизм по п. 1, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью упрощения конструкции и уменьшения габаритов, двухшкальный механизм установки фрикционов выполнен планетарным со сдвоенными сателлитами с двумя внешними зацеплениями и с возможностью возвратно-поступательного движения в направлении оси симметрии, а также снабжен пальцевым поводком направляющих гаек фрикционов, ход которого ограничен полукольцевым пазом, выполненным в торцовой плоскостн корпуса цент.рального ролика.

4. Механизм по пп. 1 и 3, отличающийся тем, что двухшкальный планетарный механизм установки фрикционов установлен на боковой поверхности корпуса центрального ролика и выполнен с однорядным сателлитом, радиус которого составляет половину радиуса эпицикла, и оснащен рукояткой возвратно-поступательного перемещения вдоль расположенного по диаметру над сателлитом паза по длине, равной диаметру эпицикла.

7J

IS

LO

bS

6