Следящее устройство для копировальных станков Советский патент 1980 года по МПК B23Q35/16 

1

Изобретение относится к станкостроению и может быть использовано в автоматическах станках следящего действия.

Известно следящее устройство для копировальных станков, содержащее щуп, насос рабочей .жидкости и гидроиилиндр с поршнем, жестко связанным с режушей головкой 1 . Стол станка с расположенными на нем образцом и заготовкой движется с постоянной скоростью. Щуп совершает движение, которое в сумме с движением стола дает криволинейное движение соответствующее форме образца. При перемещении щупа жестко связанный с ним золотник гидрораспределителя перемешается в этом же направлении открывая отверстие для потока масла от насоса, которое, попадая в нижнюю полость гидродилиндра, толкает поршень вверх. Вместе с ним перемещается вверх фрезерная головка, обрабатывая деталь в масштабе модели. При этом скорость реакции фрезерной головки зависит от времени срабатывания гидрораспределителя и составляет для большинства гидрораспределителей (даже улучшенной конструкции при использовании электромагнитного управления движением золотника) О,1 с.

Кроме этого запаздывания в работе, известное устройство сложно по конструкции, а стирание кромок золотника при движении в гидрораспредслителе вызы.,вает периодические перебои в работе, перетечку масла и снижает КПД устрой-

Цель изобретения - упрощение конструкции устройства и повышение его быстродействия и срока службы.

Для этого в предлагаемом устройстве п-орщень гидроцилиндра выполнен в виде пакета концентрично установленных цилиндрических электродов, подключенных к электрической цепи, контактом которой является щуп, а в качестве рабочей жидкости использована электрореологическая суспензия.

На фнг. 1 дана схема описываемого устройства; па фиг. 2 - пориюнь гидроцилиндра.

Уч;тройство содержит стол 1 с образцом 2 и заг0говкой 3, щуп-контакт 4, ключ 5, замыкающий и размыкающий электрическую цепь с исггочником 6 напряжения, гидроцилиндр 7 с поршнем 8, подключенный к насосу 9 с эпектрореологической суспензией 1О и фрезерную головку 11.

Стол 1 с образцом 2 и заготовкой 3 движется влево. Щуп-контакт 4, поднимаясь вверх, замыкает ключом 5 электрическую цепь с генератором 6 напряжения. Электрическая цепь связана с элект pOAaNUi 12 поршня 8 в гидроцилиндре 7, где через отверстия между электродами протекгэет от насоса 9 суспензия 1О. . Свойства электрореологической суспензии спеу.иального вида жидкодисперс- ных систем (например, диэлектрическая дисперсионная среда - трансформаторное масло и твердая фаза - кремнезем, частишл которого покрыты активатором), проявляющих электрореологический эффек таковы, что под действием высоковольтного потенциала они резко - до нескольких порядков - увеличивают х:вою эффективную вязкость в зазорах между электродами, полностью перекрывают течение жидкости и порщень становится сплошным.

Поток суспензии от насоса толкает вверх поршень и соединенную с ним фрезерную головку, которая обрабатывает заготовку, следуя заданной форме образца. Для осуществления только горизонтальных операций необходимо оттшючить электрическое поле, а для обработки детали в вертикальном направлении остановить движ:ение направляющего стола.

Опыты показали, что предлагаемое устройство обладает следующими преимуществами: выдерживает значительное давление - 7,5 кг/см-, обладает быстродействием - суспензия меняет свою вязкость - затве левает - и поршень

становится сплошным за 0,01 с, что на порядок лучше той же величины для известных копировальных станков кремнеземные суспензии дешевы, просты вприготовлении, долговечны; нспользование ис1очника высокого напряжения

удешевляет конструкцию, тяк кактоки составляют 10 А и, слгдовотельно, потребляемая мощность мала и позволяет обойтись без промежуточной детали для

управления поршнем гидроцилиндра гидрорасгфеделителя, что упрошает конструкцию устройства и увеличивает срок его службы.

Непосредственное воздействие на рабочую жидкость электричества без промежуточных его трансформаций также ведет к упрощению конструкции и управления устройством и уменьшению его

инерционности.

Формула изобретения

Следящее устройство для копировальных станков, содержащее щуп, насос рабочей жидкости и гидроцилиндр с порщнем, жестко связанным с режущей головкой, отличающееся тем, что, с целью упрощения конструкции,- увеличения быстродействия и срока службы, порщень гидроцилиндра выполнен в виде пакета концентрично установленпьгх цилиндрических электродов, подключенных к электрической цепи, контактом которой является щуп, а в качестве рабочей жидкости использована электрореологическая сус- пензия..

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Башта Т. М. Гидравлические следящие приводы, с. 81, М., I960 (про- . тотип). /777 ////7////////////////////////У.