Устройство для надрезания образцов Советский патент 1981 года по МПК B23D49/00 

1

Изобретение относится к механи,ческой обработке материалов, в частности к устройствам для распиливания пильными полотнами, совершающими возвратно-поступательное движение.

Известно устройство для надрезания образцов, содержащее станину, направляющие, разметенные на станине, горизонтальный рабочий стол, закрепленный на направляющих, каретку с режущим инструментом, установленную d возможностью перемещения по направляющим, привод для перемещения каретки и измерительный блок flj.

Недостатком этого устройства яв- . ляются сравнительно низкая точность повторения режущим инструментом своей траектории движения при повторных прохождениях в надрезе, что ухудшает качество надреза, невозможность точного измерения глубины надреза в lipoцессе надрезания, что не дает возможности точно определить глубину надреза и получить с требуемой точностью заданную глубину надреза. Кроме того, не имется возможности контроля режущего инструмента без ,снятия ето с устройства.

Цель изобретения - повышение качества и точности надреза, а также производительности надрезания.

Указанная, цель достигается тем,что устройство снабжено дополнительной стойкой, установленной с возможностью перемещения по вторым направляющим, размещенным на станине, привЪд размещен на подвижной стойке, а

0 измерительный блок выполнен в виде рычага, установленного с возможностью качания на кронштейне, закрепленном на первых направляющих, один конец которбго ра;змещен на уровне поверхности рабочего стола, связан с возбу5дителем периодических колебаний и подпружинен, а второй связан с размещенным на направляющих датчиком положения. Устройство также снабжено из0 ме11ительным мостом/ в который включен датчик положения, задатчиком требуемой глубины надреза и выключателем прйёода, задатчик включен встречно с выхойной диагональю моста и вместе с

5 ней подключен к выключателю привода. На фиг. 1 изображено предлагаемое устройство для надрезания образцов, общий вид; на фиг. 2 - устройство со Ьнятым измер1«телвм глубины надреза

0 и форкы режущего инструмента и приводом с выдвинутой карелкой; на фиг.З принципиальная электрическая схема устройства; на фиг. 4 - электрическая схема реверса (привода) ; на фиг. 5 - диаграмма, записываемая на самописце при работе со снятым наконечником/ на фиг. б - то же, с установленным на конечником. Устройство содержит станину 1, на которой закреплены направляющие 2, Е; которых устя1новлена с возможностью перемещения подвижная стойка 3, и две неподвижные стойки 4 .Стойки 4 являются направляющими для каретки 5 с режущим инструментом 6. Каретка 5 с помощью скобы 7 жестко соединена с гайкой 8, установленной на винте 9, который за креплен на валу привода 10 (привод 1 представляет собой двигатель, например, реверсивный, типа РД-09-или СЛ-369 с редуктором). Привод 10 установлен на кронштейне 11, на котором размещены с возможностью перемещения и закрепления концевые йыключатели 1 срабатывающие при соприкосновении с планкой 13, CBT t3aHHori со скобой 8. На неподвижных стойках 4 установлен горизонтальный рабочий стол 14 с под вижными упорами 15 и 16, закрепленными винтами 17. Упор 16 подпружинен для облегчения его установки и перемещается поступательно с помощью рукоятки 18. В рабочем столе 14 выполнен паз 19 под режущий инструмент 6. Подвижная стойка 3 может перемещаться по направляющим 2 при вращении хо дового винта 20, проходящего между стойками 4. Ходовой винт 20 проходит через прилив 21 с резьбой станины 1 и связан с рукояткой 22. Часть подвиж ной стойки 3, обращенная к стойкам 4 имеат Т-образное сечение, а в ответной части имеется соответствующий па На неподвижных стойках 4 уста,нрвлен измеритель глубины надреза и формы режущего инструмента, содержащий съемный наконечник 23, размещенный на заостренном конце 24 рычага 25. Указанный конец рычага 25 через ось .26 и скобу 27 соединен с подпружинен ным штоком 28, который, в свою очередь, связан с воЗцбудйтелем 29 перио дических колебаний (в качестве которого может быть использован электромагнит, соответствующим образом вклю ченное реле, либо электрический или механический вибратор), Рычаг 25 установлен с возможностью вращения на оси 3(, которая закреплена на кронштейне 31, где установлен также возбудитель 29 периодических колебаний. Другой конец рычага 25 шарнйрно закреплен на образующей диска 32, кото рани жестко связан с осью датчика 33 перемещения, в качестве которого можат быть использован индуктивйый, ем костный, фотоэлектрический, тензомет рический датчик и т.д. Авторами использоран реохорд, как наиболее прос той и доступный, кроме того, достоинством реохорда является его сравнительно малая изнашиваемость и повреждаемость по сравнению, например, с тензометрическим, и простота реализации по сравнению с другими вышеперечисленными. В случае, когда станок предназначен для надрезания образцов из материала, дающего мелкодисперсную пыль, может быть использован реохордный датчик закрытого типа. Датчик 33 реремещения также жестко закреплен на одной изстоек 4. На электрической схеме включения датчика (фиг. 3) показан мост, образованный датчиком 34 и регулируемыми и нерегулируемыми сопротивлениями 35-37. В одну диагональ моста включен ис очник 38 питания, а другая через потенциометр 39 соединена.с выключателем 10 привода, выполненным в виде реле 40 с контактами 41 (в качестве выключателя может быть использована, например, катушка реле с усилителем, срабатывающего при определенной вели- чине сигнала и его контакты 41, либо концевой выключатель на диаграмме самопйсца ИП). На схеме реверса (привода) (фиг.4) двигатель привода 10 с двумя обмотками 42 и 43, управляющей обмоткой 43 подключен к сети через контакты 4447 и реле 48 перекрестно так, что при срабатывании реле 48 концы управляющей обмотки 43 меняются местами. Реле 48 включено последовательно с нормально разомкнутыми контактами 49 Одного из концевых выключателей 12. Нормально разомкнутые контактых50 реле 48 включены последовательно с нормально замкнутыми контактами 51 второго концевого выключателя 12 и па-раллельно разомкнутым контактом 49 первого концевого выключателя. На фиг. 5, 6 горизонтальные линии 52 представляют собой след пера самописца ИП при качании рычага 25, линия 53 - огибающая этих следов при снятом наконечнике 23, линия 54 - при надетом (первая из .них - профиль режущего инструмента с учетом зубьев, вторая - без них), X - искомая величина надреза. Концевой выключатель самописца может быть установлен в положении, соответствующем крайней правой точке огибающей, а крайняя левая точка огибакяцей может быть совмещена с началом диаграммы самописца, в этом случае по достижении требуемой глубины надреза концевой выключатель самописца отключает привод 10. Устройство для надрезания образцов работает следующим образом. Надрезаемый образец ус1%навливается на поверхность рабочего стола 14 и плотно прижимается к колоннам 4 с помощью подвижного упора 16j возможность продольного перемещения устраняют упоры 15 с последукзи й фиксацией

с помощью винтов 17, При включении привода 10 последний вращает винт 9, который через гайку В и скобу 7 заставляет перемещать каретку5 с режущим инструментом б, который и Hajipeзает образец. Проходя через паз 19 на уровне рабочего стола (т.е. по выходе из образца), элемент режущего инструмента 6 ощупывается наконечником 23, находящимся на конце 24 рычага 25, который колеблется, приводимый в движение возбудителем периодических колебаний 29, и возвращается в прежнее положение подпружиненным штоком 28. От другого конца рычага 25 перемещение, соответствующее профилю режу щего инструмента б, передается через шарнир и диск на датчик 33 перемещения. Разность сигналов с моста, в который включен датчик 34 перемещения (на фиг. 3 имеется ввиду его электрическое вклю чение) с задатчиком 39, подается на самописец ИП и на реле 40 с контактом 41 привода 10, который и отключает последний пО достижении требуемой величины надреза. При необходимости контроля формы режущего инструмента наконечник 23 снимается и инструмент 6 ощупывается непосредственно заостренным концом 24 рычага 25. В некоторых случаях необходимо выполнить надрез за несколько заходов (найример, в случае вязких материалов или материалов с повышен-t ной хрупкостью, а также в случае специаль ных требований к качеству надреза) . В этом случае подачу на малые части требуемой величины надреза осуществляют винтом 20 через рукоятку 22 (обычно вручную, но может быть применен и исполнительный двигатель, на фиг. 2не показан). Когда планка 13 нажимает на кнопку одного из кон-цевых выключателей 12, его нормально разомкнутые контакты 49 замыкаются, подавая питание на катушку реле 48. Реле 48 сбрасывает и замыкает свои нормально разомкнутые контакты 50, и питание на его катушку 48 подается вне зависимости от состояния контактов 49. При сбрасывании реле 48 его нормально разомкнутые контакты 45 и 46 замыкаются, а нормально замкнутые 44 и 47 размыкаются, концы управляющей обмотки 43 двигателя привода 10 меняются местами. Последний начинает вращаться в противоположную сторону до тех пор, пока планка 13 не нажг мет на кнопку другого концевого-выключателя 12, его нормально замкнутые контакты 51 раз№1каются, катушка реле 48 обесточивается, концы обмотки 43 вновь меняются местами и вновь происходит реверс двигателя. Так продолжается до тех пор, пока не будет достигнута требуемая глубина надреза, и выключатель 40 отключит двигатель привода 10.

Применение предлагаемого устройства позволяет повысить точность и качество нанесения надреза, что при0водит к повышению точности определения характеристик разрушения iHa 1520%, повысить производительность при надрезании, образцов на одном устройстве в 3 раза, а так как один опера5тор может, работать с несколькими устройствами, то в 5 раз.

Формула изобретения

0

1. Устройство для надрезания об-, разцов, содержащее станину с направляющими, каретку с режущим инструмен-. том, привод каретки и измерительный блок с датчиком положения, отли5чающееся тем, что, с целью повышения качества и точности надреза и повышения производительности процесса, устройство снабжено вторыми направляющими, стойкой, имеющей

0 йозможность перемещения по этим направляющим, приводом, установленным на вышеупомянутой стойке, и возбудителем периодических колебаний, а измерительный блок выполнен в виде ры5чага, установленного с возможностью качания относительно оси, установленной на первых направляющих, причем один конец рычага размещен на уровне поверхности рабочего стола, подпружинен и связан с возбудителем

0 периодических колебаний, а второй ; связан с размещенным на направляющих датчиком положения. 2. Устройство по п. 1, о т л и чающееся тем, что измеритель5ная схема выполнена д виде измерительйогО моста и снабжена задатчиком тре:буемой глубины надреза и выключателем привода, причем Згздатчик включен встречно с выходной диагональю моста

0 и вместе с ней подключен к выключателю привода.

Источники инфор Хсщии, принятые во внимание при экспертизе

1. Локтев Д.А. Метгишорежущие стан 5 ки, М., Машиностроение, 1967, с. 120-124.

(put. t

ЗУ

5252

51 51

§Ч

(раг. S