Устройство для равномерной разгрузки нежесткого изделия Советский патент 1983 года по МПК B24B13/00 

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ РАВНОМЕРНОЙ РАЗГРУЗКИ НЕЖЕСТКОГО ИЗДЕЛИЯ

1

Изобретение относится к оптическому приборе- и машиностроению и может быть использовано при полировании и оптическом контроле крупногабаритных оптических деталей.

Известно устройство, выполненное в виде корпуса с опорами торцовой разгрузки и шарнирно-укрепленными на нем неравноплечими рычагами радиальной разгрузки, один конец которых взаимодействует с изделием, а другой снабжен противовесом, установленным с возможностью перемещения на длинных плечах рычагов, при этом противовесы выполнены в виде сильфонов, заполненных жидкостью и соединенных гибкой связью в замкнутую гидросистему 1.

-Недостатками известного устройства являются низкая точность и сложность проведения операций регулировки радиальной разгрузки на восприятие составляющих веса изделия и значительные временные затраты, связанные с ними.

Цель устройства - повыщение точности радиальной разгрузки за счет автоматической настройки системы разгрузки при изменении положения изделия.

Поставленная цель достигается тем, что каждый противовес радиальной разгрузки выполнен в виде пары с.ильфонов, установленных по обе стороны длинного плеча рычага и образующих относительно корпуса концентричные наружный и внутренний ряды Сильфонов, при этом сильфоры внутреннего ряда диаметрально расположенных пар гидравлически связаны с сильфонами наружного ряда.

На фиг. 1 изображена схема установки изделия в вертикальной плоскости; на фиг. 2 - гидравлическая схема соединений сильфонов радиальной разгрузки.

На корпусе 1 устройства закреплено основание 2 торцовой разгрузки (фиг. 1). ,5 Изделие 3 базируется и фиксируется на основании 2. По периферии корпуса 1 на опорах 4 закреплены неравноплечие рычаги 5 радиальной разгрузки. Короткие плечи рычагов 5 через оси 6, распорные штанги 7 и щаровые щарниры 8 соединены с ° опорными пятами 9, которые жестко скреплены, например приклеены греметиком УТ-34 к боковой поверхности изделия 3.

На длинных, плечах рычагов 5 жестко установлены противовесы 10, выполненные в виде бобышек с оппозитно закрепленными парами сйльфонов 1 Сильфоны 11 находятся в своем номинальном, несдеформнрованном состоянии, которое ограничивается винтами 12, установленными в корпусе 1. Сильфоны 11 относительно корпуса 1 образуют наружный и внутренний кольцевые ряды (фиг. 2), причем сильфоны, находящиеся в одном диаметральном направлении, заполнены жидкостью и связаны трубопроводом 13 (выводные патрубки которого пронумерованы I-1,П-П и т. д.) между собой так, что сильфоны внутреннего ряда соединены с сильфонами наружного ряда, находящимися на противоположной стороне корпуса 1. Устройство для равномерной разгрузки нежесткого изделия крепится на столе 14 станка, имеющего привод наклона (не показан), или для проведения оптического контроля снимается со станка и устанавливается на глобусный поворотный стол горизонтального стенда оптического контроля (не показано). Устройство работает следующим образом. Изделие 3 устанавливают на торцовые разгрузки основания 2, воспринимающие вес изделия при горизонтальном положении стола 14 с корпусом 1, а при обработке - и вес обрабатывающего инструмента. Распорные щтанги 7 на осях 6 рычагов 5 шаровыми щарнирами 8 соединяют с опорными пятами 9. Проверяют наличие зазоров между фланцами сйльфонов 11 и торцами винтов 12 и производят их-выборку не нарущая номинальной длины сйльфонов 11. Далее с помощью привода наклона поворачивают устройство в вертикальную плоскость (фиг. 1) и проводят оптический контроль равномерно разгруженного изделия 3, при этом на изделие 3 действуют радиальные силы, распределенные по косинусидальному закону, т.е. сжимающие нижнюю и растягивающие верхнюю его часть, что предотвращает изгибные деформации поверхности изделия 3. При повороте изделия 3 в вертикальное положение составляющая веса Р изделия 3 будет восприниматься нижним рычагом 5 вертикальной разгрузки и сильфоном 1 внутреннего ряда, упирающимся через винт 12 в корпус 1. Под воздействием усилия, развиваемого нижним рычаго,м 5, в сильфоне 1 возникает давление жидкости, пропорциональное величине составляющей веса Р изделия 3, отнощению плеч рычага 5 и эффективной площади сильфона. Давление жидкости в сильфоне 1 Внутреннего ряда создает усилие, встречно направленное усилию, развиваемому на рычаге 5, при этом на изде-. лие 3 рычагом 5 передается усилие, ежимающее его нижнюю часть. Под воздействием давления жидкости в гидросистеме сйльфонов 1 - 1 верхний сильфон наружного ряда, упираясь в корпус 1 через винт 12 и верхний рычаг 5 вертикальной разгрузки, разовьет усилие на рычаге 5, равное усилию, развиваемому нижним рычагом 5, и растягивающее верхнюю часть изделия 3. Рычаги 5 вертикальной разгрузки, расположенные под угломd к рычагам 5, находящимся в вертикальном сечении (фиг. 2) совместно с сильфонами внутреннего и наружного рядов (например, II-II, VIII-VIII и т.п.), создают сжимающее и растягивающее усилия на изделие 3, пропорциональные osoi. При повороте устройства с изделием 3 в вертикальное положение в каждом из заполненных жидкостью сйльфонов, объединенных трубопроводо.м 13, появляются столбы жидкости, создающие избыточные давления в нижних сильфонах внутреннего ряда, искажающие распределение усилий, действующих на нижнюю половину изделия 3. Ко.мпенсацию избыточных изделий, развиваемых сильфонами внутреннего ряда (например, I-I, П-II, III-III) производят сильфоны наружного ряда (например V-V, IV-IV, VI -VI) развивающие равные по величине усилия от избыточных давлений в параллельных гидросистемах и направленные навстречу первым. При повороте устройства с изделием 3, находящимся в вертикальной плоскости, вокруг оптической оси изделия 3, например на 180° сильфоны внутреннего ряда IV, V,VI и сильфоны наружного ряда JV, V, VI,совместно с рычага.ми 5 будут выполнять функцию радиальной разгрузки, при этом компенсацию избыточных давлений в сильфонах 1У, У, У1 от действия столбов жидкости будут выполнять сильфоны I, II, УШ, передавая соответствующие усилия на рычаги 5. Использование предлагаемого устройства повысит, точность радиальной разгрузки крупногабаритных нежестких оптических изделий за счет автоматической настройки рычагов вертикальной разгрузки с гидравлическими сильфонами на реализацию наивыгоднейшей схемы разгрузки - косинусоидального распределения разгружающих нижнюю и растягивающих верхнюю часть изделия, что предотвращает его изгибные деформации и увеличивает достоверность оптического контроля. Предлагаемое устройство значительно повысит производительность труда за счет исключения трудоемких операций настройки рычагов вертикальной разгрузки на восприятие веса изделия, которые производятся на специальных настроечных стендах, в результате чего в 2-4 раза сократятся временные затраты на настроечные операции.

Формула изобретения

Устройство для равномерной разгрузки нежесткого изделия, выполненное в виде корпуса с опорами торцовой разгрузки и шарнирно закрепленными по его периметру неравноплечими рычагами радиальной разгрузки, короткие плечи которых установлены с возможностью взаимодействия с изделием, а на длинных плечах размещены противовесы в виде сильфонов, объединенных в замкнутую гидросистему и заполненных жидкостью, атличающееся тем, что, с целью повышения точности радиальной разгрузки за счет автоматической настройки системы при изменении положения изделия, каждый противовес радиальной разгрузки выполнен в виде пары сильфонов, установленных по обе стороны длинного плеча рычага и образующих относительно корпуса концентричные наружный и внутренний ряды сильфонов, при этом сильфоны внутреннего ряда диаметрально расположенных пар гидравлически связаны с сильфонами наружного ряда.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР № 848301, кл. В 24 В 13/00, 1979.