Гидрокопировальный механизм Советский патент 1982 года по МПК B23Q35/18 F15B9/00 

Изобретение относится к станкостроению и может быть применено в стан ках фрезерной группы для обработки деталей сложной конфигурации по копиру.. Известен гидрокопировальный механизм, содержащий гидромотор, в ко пусе которого установлен с возможностью качания ротор, несуи1ий копировальный щуп, датчик угла поворота и синусный распределитель, со тоящий из двух следящих золотников, управляющих исполнительными гидроцилиндрами по соответствующим координатам, обеспечивая обход контура на ЗбО вследствие прижима щупа гнд ромотором в любом угловом направлении l . Недостатками известного механизм является то, что ввиду значительног числа деталей, образующих пары смешанного трения, например, в следящих парах золотник-корпус синусного распределителя, он весьма сложен и обладает низкой чувствительностью, что приводит к пониженной точности копирования. Целью изобретения является упрощение конструкции и повышение томности копирования. Цель достигается тем, что синусный распределитель выполнен в виде регулятора типа сопло-заслонка, входные и выходные сопла которого расположены в корпусе гидромотора симметрично относительно плоскости качания ротора и соединены с соответствующими рабочими полостями исполнительных гидроцилиндров, а заслонка образована наружной боковой поверхностью ротора гидромотора. На фиг.1 изображен гидрокопировальный механизм, общий вид на фиг.2 схема соединения сопел синусного распределителя с соответствующими исполнительными гйдроцилиндрами (разрезы А-А и Б-Б на фиг.1); на 39 фиг.З график зависимости копироваяьной подачи от поперечной и прО дольной подач. Гидрокопировальный механизм содер жит гидромотор, на корпусе 1 которого закреплен механизм 2 регулирования скорости подачи, щуп 3, контактирующий с копиром k и соединенный с ротором 5 гидромотора. На роторе 5 имеются сопла 6 датчика угла поворота и карманы 7 гидррмотора. Осевая опора ротора выполнена разомкнутой гидростатической и замыкается пружиной 8. . входные 9 и выходные 10 сопла : Синусного распределителя, который выполнен в виде регулятора типа сопл заслонка, расположены в корпусе 1 гидромотора и соединены с исполнительным гидроцилиндром 11 продольной подачи и исполнительным гидроцилинд ром 12 поперечной подачи. Заслонка |регулятора образована наружной боковой поверхностью ротора 5. Гидрокопировальный механизм работает следующим образом. При отсутствии контакта щупа 3 с копиром ( ротор 5 за счет изменени давлений в карманах 7 гидромотора со Ёершает вращательное движение, причем ось вра1цения ротора отклонена на угол относительно оси корпуса 1, определяемый зазором в механизме 2 р гулирования скорости подачи. Вследствие этого поверхность ротора 5 яв ляясь заслонкой, обкатывается по внутренней поверхности корпуса 1, пе рекрывая сопла таким образом, что обеспечивается изменение расхода по синусоидальному закону для поперечной подачи и по косйнусойдальному закону для .продольной подачи. Направление вращения ротора определяется соответствующей коммутацией карманов 7 гидромотора и сопел 6 датчика угла поворота и может осуществляться как по часовой, так и против часовой стрелки. При касании поверхности копира вращение ротора 5, связанного со щупом, прекращается, но сохранившийся угол наклона его оси определяет направление обхода контура, а величина угла - зазор между соплами 9 и 10 и заслонкой, образованной поверхностью ротора 5, определяющий расход, т.е. iCKOpocTb подачи копирования. Выполненные на роторе 5 сопла 6 датчика угла поворота обеспечивают постоянную силу прижима щупа 3 к поверхности копира . При этом вектор силы составляет с касательной в данной точке контура угол в iS вследствие того, что ось симметрии сопел 6 смещена относительно оси симметрии карманов 7 гидромотора также на угол 45. Если подача копирования совпадает с направлением касательной, то направление отклонения щупа 3, определяющее положение заслонки, образованной поверхностью ротора, будет неизменным и силы, действующие на щуп, связанный с ротором 5, со стороны копира и силы от карманов 7 гидромотора взаимно уравновешивают друг друга. Если направление подачи копирования отклоняется от направления касательной к контуру копира, то давление копира на щуп уменьшится и за счет усилия в карманах 7 ротор будет поворачиваться, приближая направление подачи копирования к Направлейию касательной. При обходе контура копира поверхность .ротора 5 (заслонка) смещается относительно сопел 9 и 10, обеспечивая изменение расхода пропорционально синусу и косинусу угла наклона касательной к контуру копира на копируемом участке. Исполнительнь ми гидроцилиндрами 11 и 12, соединенными с соплами синусного распределителя, сообщаются подачи Vci и Vcj , причем результирующая этих подач VK. при обходе контура постоянна по величине, определяемой механизмом 2 регулирования скорости подачи, а по направлению совпадает с касательной. В случае, если направление подачи копирования Vic совпадает с Направлением одной из подач, например Vcj , поверхность ротора, являющаяся заслонкой, будет перекрывать только сопла, определяющие продольную подачу, и находиться в нейтральном полохчении по отношению к соплам синусного распределителя, определяющим поперечное перемещение. В этом случае расход через зазор между заслонкой (поверхностью ротора 5) и соплами 9 и 10 синусного распределителя, определяющими поперечное перемещение и соединенными с полостями гидроцилиндра 12 поперечной подачи, будет одинаков, т.е. перемещения по данной координате не будет.

Выполнение синусного распределителя в виде регулятора типа соплозаслонка, а также соединение каждой рабочей полости исполнительных гидроцилиндров с соответствующими входными и выходными соплами, расположенными симметрично относительно плоскости качания ротора, поверхность которого выполняет роль заслонки, позволяет cyutecTBeHHO упростить конструкцию механизма, повысить его быстродействие и чувствительность, в результате чего повышается точность копирования.

Формула изобретения

Гидрокопировальный механизм, содержащий гидромотор, в корпусе которо го установлен с возможностью

качания рртор, несущий копировальный щуп, и синусный распределитель, управляющий подключением к источнику давления рабочих полостей исполнительных гидроцияиндров, отличаю- : щ и и с я тем, что с целью упрощения конструкции.и повышения точности копирования, синусный распределитель выполнен 8 виде регулятора типа conло-заслонка, входные и выходные сопла которого расположены в корпусе гидромотора симметрично относительно плоскости качания ротора и соединены с соответствующими рабочими полостями исполнительных гидромоторов, а заслонка с разована наружной боковой поверхностью ротора гидромотора.

Источники информации, принятые во внимание пр1И экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР по заявке № 2819925/25-08, кл. В 23 Q 35/18, 1979.

I

Фиг. I

к

Фиг.З