Область применения пантографа

Категория:
Граверное дело


Область применения пантографа

Нанесение делений вращением резца-фрезы на станке с пантографом позволяет получить ширину рисок шкал не менее 0,2 мм. Такая ширина риски может быть

достигнута при условии высокой точности изготовления резца-фрезы. Он должен обладать правильной геометрической формой и не иметь осевого боя более 0,02 мм. Заправка резца-фрезы для нанесения тонких рисок является трудоемкой операцией, не всегда обеспечивающей его надлежащую износоустойчивость. Нанести более тонкие риски этим способом еще не удавалось.

Однако часто возникает необходимость в нанесении рисок, ширина которых не должна превышать 0,05 и даже 0,03 мм, особенно для приборов, шкалы которых рассчитаны на высокую точность показаний. В этом случае используют новый метод. Он заключается в использовании специальных резцов, имеющих боковые и задние затылованные грани, как это делается для нанесения рисок на кругло- и продольноделительных машинах. Известно, что резец такой конструкции предназначен для нанесения рисок строганием, следовательно ширина рисок, полученных при использовании указанного резца, определяется шириной его режущей кромки и может регулироваться в широких пределах.

Изготовляют специальные резцы к пантографу двух видов. У первого из них рабочую часть заправляют, а хвостовик делают цилиндрической формы с диаметром, соответствующим внутреннему диаметру цанги пантографа. Иначе говоря, диаметр хвостовика должен быть равен диаметру используемого резца. Резец такой конструкции применяют для жесткого строгания, когда заготовка имеет абсолютно гладкую и геометрически правильно обработанную поверхность.

Конструкция второго резца несколько сложнее. Он состоит из цилиндрической втулки и резца, рабочая часть которого выполнена так же, как и у первого: затылованы боковые и задняя грани. Хвостовик резца имеет лыску и движется во втулке по скользящей посадке так, что, будучи прижат боковым винтом к лыске на нужную величину, он не может произвольно изменять свое положение относительно оси. На затылок хвостовика резца действует спиральная пружина, обеспечивающая равномерное давление его режущей кромки на поверхность обрабатываемой заготовки. Резец такой конструкции называется плавающим — в процессе строгания рисок он компенсирует возможные неровности на поверхности заготовки.

На копирном столе пантографа устанавливают и закрепляют универсальное приспособление, способное обеспечить ощупывающему пальцу прямолинейно-возвратное движение нужной длины. В зависимости от вида работ в шпиндель станка с пантографом вставляют один из описанных выше резцов и закрепляют его. Затем шпиндель станка блокируется, т. е. закрепляется так, чтобы во время нанесения делений случайный поворот шпинделя был бы невозможен. Таким образом создают условия для нанесения рисок строганием на станке с пантографом без применения специального дорогостоящего оборудования.

Рис. 1. Резцы для строгания на станке с пантографом

Рис. 2. Универсальное копирное приспособление для нанесения прямолинейных штрихов

Сам процесс нанесения рисок ведется строганием, следовательно, без вращения шпинделя. Рычаг шпинделя с закрепленным в его цанге резцом устанавливают на обрабатываемой поверхности заготовки с учетом глубины и ширины требуемой риски. Ощупывающий палец совершает прямолинейно-возвратное движение. Двигая его вправо при опущенном шпинделе, производят рабочий ход резца, во время которого строгается первая риска шкалы. Затем резец поднимают шпиндельным рычагом в верхнее нерабочее положение, а ощупывающий палец холостым ходом перемещается влево. При этом одновременно поворачивают деталь на следующий нужный угол (согласно заданной цене деления), опускают резец в рабочее положение, т. е. к поверхности детали, и теми же приемами наносят следующее значение. Так деление за делением наносят риски на поверхность всей шкалы.

Когда нанесение рисок закончено, приступают к гравированию цифр. Для этого в цангу шпинделя станка вставляют обычный резец-фрезу, применяемый для гравирования вращением.

Описанное использование пантографа рационально еще и тем, что вся указанная работа ведется с одной установки. При этом износоустойчивость резца при строгании настолько высока, что не требует перезаправки до полного окончания работы. Это обстоятельство особенно важно в случае изготовления высокоточной шкалы.

Цековка зубьев шестерен и трибок. Как и сквозное фрезерование тяг, цековка зубьев шестерен и трибок не имеет прямого отношения к механическому или ручному гравированию. Однако этот вид работы наглядно показывает, как широко можно применять оборудование (в данном случае пантограф) при умелом и рациональном его использовании и как достичь значительной экономии рабочей площади и средств на закупку дорогостоящего специального цековочного станка.

Рис. 3. Цековка зуба шестерни

В различных механизмах и приборах часто применяются зацепления, состоящие из трибок и шестеренок. Для того чтобы зубья сцепляемых пар при вхождении в зацепление не столкнулись между собой плоским торцом, его у профиля заостряют: снимают глубокую фаску, т. е. делают цековку, благодаря которой зацепление при переключении зубчатых колес происходит плавно, без ударов и толчков. В случае конусной цековки трибок и шестеренок производят снятие фасок вдоль боковых сторон каждого зуба; в случае круглой цековки каждый зуб с торца закругляется. Это обстоятельство и создает возможность плавного зацепления шестеренок и трибок между собой при их торцевом сближении в состоянии покоя или при их вращении.

Цековка трибок производилась раньше вручную напильником, при этом деталь зажималась в тисках. Эта операция непроизводительна и не обеспечивает надлежащего качества. Для получения более качественной цековки иногда эту работу передавали граверу, который выполнял ее также вручную — при помощи штихелей. При этом стоимость цековки зубьев шестерен оставалась высокой, а сам процесс работы — по-прежнему непроизводительным. Шестерни цековались на цековочных станках специальной дисковой фрезой. Так как оправка, на которую насаживалась шестерня, ограничивала движение фрезы при снятии фаски с шестерни, то на последней оставалась торцевая площадка, которая при торцевом сближении сцепляющихся пар в значительной степени затрудняла скольжение одного зуба по другому и тем самым — вход зуба одной шестерни во впадину сцепляемой шестерни. Это же имело место и при попытке цековать трибки на фрезерных станках при помощи дисковых фрез.

Рис. 4. Цековка зуба шестерни с площадками

Для устранения указанных недостатков было предложено цековать трибки и шестерни диаметром от 5 до 50 мм на станке с пантографом резцом-фрезой, употребляемым при обычном гравировании, с помощью стандартной делительной головки и шаблона. Ддя этого оправку вместе с зажатой в ней обрабатываемой деталью (шестерней или трибкой) закрепляют в делительной головке, которая установлена на рабочем столе станка.

При необходимости конусной цековки деталь устанавливается в горизонтальное положение относительно рабочего стола станка с пантографом. На рис. 5, а показан момент цековки с конусообразным зубом. При конусной цековке резец-фреза кроме вращательного имеет прямолинейно-возвратное движение, врезаясь при этом во впадину между каждыми двумя зубьями шестерни. Ощупывающий палец, производя аналогичные движения в универсальном приспособлении, установленном на копирном столе станка, сообщает прямолинейное движение резцу-фрезе. После конусообразной выемки между первыми двумя зубьями шестерни шпиндель делительной головки поворачивают на угол, соответствующий углу выборки фасок между следующими двумя зубьями, и т. д. При этом угол поворота шестерен и трибок зависит от числа зубьев и в каждом отдельном случае легко подсчитывается делением 360° на число зубьев.

Когда необходимо цековать трибки с удлиненным хвостовиком (от 2 мм и более), работа выполняется теми же приемами. В этом случае трибки устанавливают на оправке под углом 60°. Такая установка необходима для нормальной выборки между каждыми двумя зубьями, так как резец пантографа при этом можно подвести вплотную к хвостовику той или другой трибки, чем будет обеспечена высококачественная обработка детали.

Рис. 5. Установка для цековки зуба шестерни

При конусной цековке, выполненной на станке с пантографом, зубья по торцу заканчиваются острой кромкой, что способствует надежному зацеплению пары при любом угловом положении зубьев относительно друг друга. Если требуется произвести цековку зубьев с закруглением (при сцепляющихся парах с большими модулями), цекуемую деталь (т. е шестерню) устанавливают на делительной головке вертикально по отношению к рабочему столу станка. Тем же вращающимся резцом-фрезой, применяя дуговой копир нужной кривизны, установленный на копирном столе станка с пантографом, производят закругленное цекование зубьев шестерни.

На рис. 5,б показан момент цековки зубьев шестерни с закруглением. Цекуемая деталь при этом неподвижна. Производительность станка с пантографом при цековке трибок, шестерен и других зубчатых колес различных диаметров и модулей не уступает производительности специальных станков, предназначенных для этих целей. В то же время качество цековки на станке с пантографом значительно выше, чем на специальных станках.

Метод цековки шестерен на станке с пантографом экономит средства на приобретение цековочных станков, а также полезную рабочую площадь для их установки. Применение этого метода на станке с пантографом особенно целесообразно для трибок и шестеренок малого диаметра, так как в этом случае цековочные станки вообще не могут быть использованы.

Благодаря новому методу значительно — до 33% — повысилась производительность труда.

Сквозное фрезерование тяг, трафаретов и других деталей с узким пазом. Станок с пантографом может быть применен при сквозном фрезеровании для изготовления всевозможных тяг с разной формой кривизны, а также с различной длиной и шириной рабочего паза. Особенно рационально использование сквозного фрезерования на станке с пантографом в условиях опытного производства.

По мере отработки конструкций различных приборов довольно часто возникает необходимость в изменении геометрической формы тяг как по наружному контуру, так и по форме рабочего паза. Это обстоятельство послужило толчком для изыскания простого и вместе с тем производительного метода для изготовления тяг вместо применения трудоемких дорогостоящих вырубных штампов, оправдывающих себя только в массовом производстве. Изготовление тяг может быть осуществлено также и слесарным способом, путем предварительной разметки, сверления по краям паза и выпиливанием. Такой способ, однако является очень малопроизводительным и требует после изготовления дополнительной операции — рихтовки.

Рис. 6. Тяга с пазом

Сам процесс сквозного фрезерования заключается в следующем. Дана, например, металлическая тяга размерами 0,2X4X30 мм, в средней части которой на определенном расстоянии от края требуется изготовить рабочий паз длиной 15 мм и шириной 0,4 мм на просвет. Для этого тягу размечают и закрепляют в параллельных тисках, установленных на рабочем столе станка. Чтобы тяга не падала во время закрепления в тисках и для предохранения резца-фрезы от преждевременного изнашивания и поломки в момент сквозного гравирования, под нее подставляют планку нужной высоты из какого-либо мягкого материала, чаще всего из плексигласа. Глубину гравирования устанавливают такой, чтобы в опущенном рабочем положении резец-фреза прорезал тягу на всю ее толщину. Затем тягу поворачивают другой стороной, т. е. пазом вниз, зажимают в прежнем положении и вторично фрезеруют паз тяги вращающимся резцом-фре-зой. Делается это для зачистки заусенцев, которые при двусторонней обработке паза гравированием совершенно исчезают.

Чтобы гравировать прямые пазы, следует применять ранее рассмотренное универсальное приспособление, позволяющее производить прямолинейно-возвратное движение. Если же требуется изготовить у тяги рабочий паз дугообразной или какой-либо другой сложной формы, то для этого изготовляют специальный копир с нужной кривизной для данного паза. Остальные приемы гравирования остаются неизменными.

Хорошие результаты были получены также при изготовлении трафаретов различных размеров как при помощи обычных наборных шаблонов, так и применением для этого специальных копиров. При этом размер букв и цифр трафаретов, изготовляемых методом сквозного гравирования, не имеет значения, они могут изготовляться с высотой знаков от 5 до 50 мм. При изготовлении трафаретов способом сквозного гравирования (на просвет), как и для тяг, употребляют подкладки из органического стекла. При необходимости изготовления трафаретов большого размера с высотой знака порядка 40—50 мм изготовляют специальные контурные копиры из органического стекла. Следует упомянуть, что трафареты, выполненные методом сквозного фрезерования, также не подвергаются механическому напряжению, в силу чего не требуют рихтовки.

Рис. 7. Контурный копир

Снятие эмульсии и антикислотного слоя. Иногда на станке с пантографом приходится производить граверные работы на стеклянных и пленочных негативах, нанося на них выноски с цифрами, порядковые номера, коды приборов и др. Все эти знаки не нужно будет наносить вручную тушью на фотоотпечатке (как это делалось ранее), они сразу получатся на фотобумаге при контактном печатании снимка прибора или схемы непосредственно со стеклянных или пленочных негативов.

Для нанесения указанных знаков на стеклянные или пленочные негативы необходимо прорезать эмульсионный слой на обрабатываемом негативе, в результате чего должны просматриваться на просвет те или другие знаки. Выполняют эту работу следующим образом. Обрабатываемый негатив устанавливают на рабочем столе станка с пантографом так, чтобы с нижней стороны, т. е. под негативом, можно было разместить электрическую лампу для удобства контролирования. В шпинделе станка цангой зажимают специальный конусный плавающий резец, который рекомендуется заблокировать и применять без вращения шпинделя станка. Остальная работа по нанесению цифровых, буквенных и других знаков на негативах ведется теми же способами, что и при нормальном механическом гравировании. Как и при любой граверной работе, на копирном столе станка с пантографом устанавливаются наборные шаблоны и производят соответствующие движения ощупывающим пальцем по их выемкам, что передается плавающему резцу, наносящему знаки на поверхность негатива снятием слоя фотографической эмульсии.

Прибор для нанесения выносок и цифр на негативах. В случаях большой загруженности граверных участков не всегда являлось возможным производить работы на негативах, а потребность в них все возрастала. Работу по выноскам и цифрам поручали выполнять копировщицам непосредственно на фотоснимках вручную тушью с помощью рейсфедера. Такой способ является недостаточно качественным и требует больших затрат рабочего времени. Например, если копировщице дано 200 фотоснимков, на которых необходимо в среднем нанести десять выносок и цифр (число выносок бывает обычно от 2 до 20), то на эту работу ей потребуется не менее четырех рабочих дней, т. е. 32 ч. Поэтому на базе пантографа был разработан и внедрен в производство специальный прибор для проведения этих работ.

Рис. 8. Плавающий резец для негативов

Рис. 9. Прибор для нанесения выносок и цифр на негативах

перпендикулярной системой движения кронштейна, а вместе с ним и всего пантографа с резцом 6 обеспечивается значительная площадь полезной обработки негатива при весьма небольших габаритных размерах самого прибора. Ведущий палец четырехзвенника применяется как на планке с набором цифр или других знаков, так и для работы с поворотным ко-пирным узлом, служащим для нанесения выносок на негативах. Поворотный узел может быть установлен под любым углом и зафиксирован в этом положении стопорным винтом. Копирный стол имеет прямолинейно-возвратное движение и также может быть зафиксирован в нужном месте с помощью винта и гайки на основании. При этом наборная планка, установленная в крайнем положении в направлении негатива, перекрывает его на одну треть.

Пользование прибором заключается в следующем. Включают в сеть подсветку и на прозрачной поверхности устанавливают и закрепляют негатив. Затем в наборную планку (она находится в одном из крайних положений) вставляют поворотный узел и закрепляют его копирный элемент под необходимым углом. Нанесение выносок осуществляют по порядку. Например, сначала обрабатывают негатив сверху донизу с левого края. Резец, заправленный для работы строганием, опускают вплотную к негативу в нужную точку; режущую кромку направляют в сторону резания. Затем ощупывающий палец вставляют в рабочую кянявку поворотного узла. Известными приемами наносят выноски. По окончании обработки края негатива кронштейн (а вместе с ним и всю систему четырехзвенника) и поворотный узел перезакрепляют в среднее положение прибора для обработки средней части негатива и т. д. Цифры на негативе наносятся теми же приемами, что и выноски, но для этого требуется из планки изъять поворотный узел. Вместо него в нужных местах закрепляют те или иные наборные цифровые шаблоны и затем в том же порядке и теми же приемами, что и выноски, конусным резцом наносят цифры.

Высокая маневренность всего комплекса (кронштейна, четырехзвенника с резцом, копирного стола и узла) позволяет быстро и качественно наносить выноски и цифры непосредственно на негативы. При этом затраты рабочего времени на обработку одного негатива не превышают 30—40 мин. Фотоснимки с готовыми выносками и цифрами можно получать в любом количестве. Необходимость участия в работе копировщиц отпадает полностью. Таким образом, из конкретного примера видно, что рабочего времени затрачивается вместо 32 ч всего 30—40 мин. Производительность труда при высоком качестве работы возрастает в 48 раз. Прибор прост в изготовлении, в эксплуатации и может быть изготовлен и применен на любом предприятии.

Кроме гравирования по эмульсионному слою негативов, на станке с пантографом производят работы по антикислотному слою деталей, подлежащих травлению. Для этой работы не требуется подсветки, как для негативов, а вместо наборных шаблонов применяют специальные стальные копиры, изготовляемые инструментальным цехом для каждой детали в отдельности. Форма этих копиров зависит от формы подлежащих: травлению деталей.


Читать далее:



Статьи по теме:


Реклама:




Главная → Справочник → Статьи → БлогФорум