Револьверная головка Советский патент 1983 года по МПК B23B29/32 

Изобретение относится к станкостроению, а именно к устройствам д автоматической смены инструмента н токарно-револьверных и других стан ках. Известна револьверная головка, содержащая основание, установленную на нем с возможностью перемещения направляющую, корпус, смонтированный на направляющей с возможнос поворота, механизм фиксации и меха низм поворота 1. Недостатком известной револьвер ной головки является низкая эксплу тационная надежность на счет налич большого числа взаимодействующих элементов типа собачек, рычагов, к лачков и фиксаторов. Кроме того, .головке отвод инструмента от обраб танной детали осуществляется за сч продольного хода револьверного суп порта и только после этого происход расфиксация и поворот с приводом от пневмоцилиндра. В связи с этим ловка не может быть использована в станках с кулачковым приводом крес вого суппорта. Цель изобретения - повышение эксплуатационной надежности револьверной головки и расширение технологических возможностей за счет использования ее в станках с кулачковьом приводом крестового суппорта. Указанная цель достигается тем, что в револьверной головке, содержа щей основание, установленную на с возможностью перемещения направля щую, корпус., смонтированный на направляющей с возможностью поворота механизм фиксации и механизм поворо механизм фиксации выполнен в виде закрепленной на направляющей полой оси, установленного нее с возможностью осевого перемещения подпружиненного толкателя с роликом полумуфты с наружной конической поверхностью и внутренним зубчатым венцом сПрорезями, расположенными между зубьями, связанной с толкателем и установленной фиксированно в поперечной плоскости и с возможностью осевого перемещения на полой оси, закрепленного на корпусе станка с внутренней конической поверхностью, предназначенной дйя взаимодействия с наружной конической поверхностью полумуфты, зубчатого колеса, закрепленного на полой оси и находящегося в зацеплении всеми зубьями с внутренним зубчатым венцом полумуфты, зубчатого колеса, закрепленного на корпусе и установленного- с возможностью зацепления всеми зубьями с внутренним зубчатым венцом полумуфты, а также кулака, закрепленного на основании и предназначенного для взаимодействия с роликом толкателя, а г еханизм поворота выполнен в виде гидроцилиндра с поршнем-рейкой, установленного на направляющей с возможностью перемещения, находящегося в зацеплении с поршнем-рейкой зубчатого колеса и зубчатого сектора, установленных на одной оси, закрепленной на гидроцилиндре, зубчатого колеса, закрепленного на корпусе и предназначенного для зацепления с зубчатым сектором, втулки с внутренним кольцевым выступом, закрепленной на направляющей, гидроаккумулятора, цилиндр которого закреплен на основании, а шток подпружинен относительно втулки и имеет наружный кольцевой выступ, предназначенный для взаимодействия с выступом во втулке, управляйщего клапана, предназначенного для соединения поршневых полостей гидроаккумулятора и гидроцилиндра, упора, закрепленного на направляющей, подпружиненного толкателя, установленногО в основании с возможностью взаимодействия с управляющим клапаном и упором на направляющей, закрепленного на основании упора, предназначенного для взаимодействия с гидроцилиндром, и двух упоров, установленных в направляющей и предназначенных для ограничения зубчатого сектора при повороте в крайние положения. На фиг. 1 изображена револьверная головка, продольный разрез; на фиг. 2 - вид А на фиг. 1; на фиг.З разрез Б-Б на фиг. 2. Револьверная головка содержит основание 1, закрепленное на поперечной каретке 2, установленной на продольной каретке 3. Каретки 2 и 3 образуют крестовый суппорт. На основании с возможностью перемещения вдоль оси шпинделя 4 установлена направляющая 5. На направляющей 5 жестко закреплена полая ось б, на которой с возможностью поворота смонтирован корпус 7 р зубчатым колесом 8. В корпусе 7 выполнены шесть равнйрасположенных отверстий для крепления инструмента. С корпусом 7 жестко связаны зубчатое колесо 9 и стакан 10 с конической повер ностью. На оси б закреплено зубчатое колесо 12 и установлена с возможностью перемещения полумуфта 13 с зубчатым венцом 14 и конической поверхностью 15, Лолумуфта 13 жестко связана с толкателем 16,. снабженным роликом 17 для взаимодействия с кулаком 18, закрепленньом на основании 1. Толкатель 16 подпружинен пружиной 19. На направляющей 5 установлен с возможностью перемещения гидроцилиндр 20, на котором с возможностью

поворота установлено аубчатое колесо 21 с зубчатым сектором 22 для взаимодействия с зубчатым кблесом 8 кррпуса 7. Направляющая 5 жестко связана с поршнем 23 пневмоцилиндра, корпус 24 которого закреплен на основании 1 и. имеет рабочие полости 25 и 26, Гидроцилиндр 20 поджимается к поршню 23 посредством пружины 21. На корпусе 24 пневмоцилиндра закреплен упор 28 для взаимодерствия с гидроцилиндром 20,

Кроме этого, направляющая 5 посредством втулки 29 и пружины 30 взимодействует с поршнем 31 гидрраккумулятора, полость 32 которого соединена с полостью 33, а полость

33посредством управляющего клапана

34может соединяться с пфюстью 35 Управляющий клапан подпружинен пружиной 36,

В корпусе 24 установлен подцружи ненный толкатель 37 для взаимодействия с управляющим клапаном 34 и упором 38 закрепленным на направляющей 5,

Полость 35 гидроаккумулятора соединена гибким шлангом ( не показан) с полостью 39 гидроцилиндра 20, подпружиненный пружиной. 40 поршень-рейка 41 которого взаимодейстЭует -С зубчатым колесом 21, Крайнее правое положение поршня 23 пневмоцйлиндра определяется жестким регулируемым упором 42, Краййие положения зубчатого сектора 22 определяются жесткими регулируемыми упорами 43 и 44,

Втулка 29 снабжена выступом 45 для взаимодействия с уступом 46 поршня 31, Полости 32 и 33 гидроаккумулятора заполнены рабочей жидкостью, например масломч

Устройство работает следующим образом,

В исходном положении каретка 3 крестового суппорта кулачковым приводом (.не показан; станка отведена в крайнее правое положение. Направляющая 5 вместе с корпусом 7 отведена пневмоцилиндром 24 в крайнее правое положение относительно кареток 2 и 3, При этом сжатый воздух по команде от электросхемы станка подан в полость 25, Обрабатываемая деталь закреплена в патроне шпинде. полуавтомата, .

В начале цикла обработки сжатый .воздух подается в полость 26 пневмоцилиндра 24, при этом направляющая ,5.перемещается относительно основания 1, а следовательно, и кареток 2 и 3 влево. Крайнее левое положение определяется жестким упором поршня 23 в корпус пневмоцилиндра 24. В конце хода влево направляющая 5 нажимает микропереключатель (не показан), который дает

электрическую команду на включение. привода (не показан) шпинделя 4 полуавтомата и кулачкового привода {не показан 7 перемещения кареток 2 и 3 крестового суппорта. Начинается процесс обработки,

Обеспечение точности линейных и диаметральных размеров обработки производится за счет жесткихуправ- ляемых упоров (не показаны про0дольной 3 и поперечной 2 кареток, крестового суппорта полуавтомата,

РПЯ введения в работу другого - и.струмента или инструментальной наладки, необходимой для обработки других поверхностей детали, требует5ся повернуть корпус 7 на 1/6 часть окружности. Для этого в соответствии с циклом обработки электрической командой от командоаппарата полуавтомата отключают кулачковый привод перемещения кареток 2 и 3 крестового суппорта. Одновременно сжатый воздух подают в полость 25 пневмоцилиндра 24,

Направляющая 5 отходит йправо

5 относительно неподвижных кареток 2 и 3, а следовательно, относительно основания 1 и закрепленного на нем кулака 18, При этом ролик 17 находит на профиль кулака 18 и, сжимая

0 пружину 19, перемещает толкатель 16, а вместе с ним и полумуфту 13 вверх. При этом зубчатый венец 14 выходит из зацепления с зубчатым колесом 9 корпуса 7, а коническая

5 поверхность 15 полумуфты 13 вы.ходит из контакта с конической поверхностью 11 стакана 10, закрепленного на корпусе 7, Прюизошла расфиксация корпуса 7, В конце хода направляю- щей 5 вправо, когда еще не произош0ла расфиксация корпуса 7 относительно оси 6, связанной с направляющей 5, гидроцилиндр 20 находит на упор 28 и, растягивая пружину 27, перемещается влево относительно все еще

5 движущейся вправо направляющей 5 и вводит зубчатый сектор 22 в, зацепление С зубчатьм колесом 8 корпуса 7. Нормальное зацепление зубчатого : сектора 22 с зубчатым колесом 8 обес0печивается в конце хода пОршня 23 жестким регулируемым упором 42,

Одновременно с началом перемещения направляющей 5-вправо втулка .29, перемещаясь относительно непод5вижного П01М11НЯ 31 гидроаккумулятора, сжимает пружину 30, запасая тем самым ее энергию, В конце хода вправо направляющей 5 упор 38, нажимая толкатель 37, перемещает

0 управляющий клапан 34, при этом полость 33 гидроаккумулятора сообщается полостью 35, которая, в свою очередь, сообщается с полостью 39 гидроцилиндра 20, Рабочая жидкость поршнем 31 под действием пружины 30

5

из полости 32 при открытом управляющем клапане 34 нагнетается в полост 39 гидроцилиндра 20 и перемещает ег поршень-рейку 41, которая, вращая зубчд.тое колесо 21, посредством зубчатого сектора 22 поворачивает зубчатое колесо 8, а вместе с ним и корпус 7 на угол 60° или на 1/6 часть окружности. Точность поворота определяется жестким регулируеMfcjM упором 43.

Саким образом, происходит разжим расфиксация и поворот корпуса 7, те самым новый инструмент устанавливается на позицию обработки.

В конце поворота корпуса 7 нажимается микропереключатель ( не показан) , который дает команду на подвод сжатого воздуха в полость 26 пневмоцилиндра 24, полость 25 которого сообщается с атмосферой. Начинается перемещение направляющей 5 влево, а вместе с ней нового рабочего инструмента в зону обработки. РОЛИК 17 начинает сходить с профиля кулака 18. При этом упор 28 отходит от толкателя 37, который под действием пружины перемещается влево, а управляющий клапан под действием своей пружины 36 перекрывает полость 33 от полости 35 и удерживается в этом положении пружиной 36 и давлением рабочей жидкости, находящейся под усилием пружины 30. Одновременно с началом перемещения влево направляющей 5 гидроцилиндр 20 отходит от упора 28 и под действием пружины 27 перемещается вправо относительно движущейся влево направляющей 5, тем самым выводит из зацепления с зубчатым колесом 8 корпуса 7 зубчатый сектор 22.

При дальнейшем перемещении направляющей 5 влево втулка 29, которая сначала перемещаетсяотносительно неподвижного поршня 31, своим выступом 45 захватывает выступ 46 лоршня 31 и перемещает его влево. 1ри этом увеличивается объем полости 32 и снижается давление рабочей жид,ости в полостях 32 и 33. Благодаря этому под действием пружины 40 шень-рейка 41 гидроцилиндра 20 перемещается вправо/ поворачивает зубчатое колесо 21, а вместе с ним и .зубчатый сектор 22 в исходное положение, определяемое жестким регулируемым упором 44. При перемещении вправо поршень-рейка 41 вытесняет рабочую жидкость из полости 39 г.идроцилиндра 20 в полости 35 и 33 гидроаккумулятора, открывая на некоторое время управляющий клапан 34. Гидроаккумулятор 34 подготовлен для следующего цикла поворота корпуса 7.

. В конце хода направляющей 5 влево до жесткого упора поршня 23 в корпусе 24 пневмоцилиндра толкатель 16 под действием пружины 19 перемещается вниз, а вместе с ним перемещается вниз полумуфта 13. При этом зубчатый венец 14 пояумуфты 13 входит в зацепление с зубчатым колесом 9, жестко связанным с корпусом

7, а коническая поверхность 15 зубчатого венца 14 входит в контакт с конической поверхностью 11 стакана 10 и благодаря тому, что зубчатый венец 14 полумуфты 13 вьтолнен разрезным ( по числу зубьевJ, он сжимается, выбирая зазор в зацеплении зубчатыми/колесами 9 и 12, что обеспечивает беззазорную фиксацию корпуQ са 7 на ось 6, а следовательно, и на направляющую 5. Кроме этого, пружиной 19 за счет взаимодействия конической поверхности 15 зубчатого венца 14 с кони еской поверхностью 11

5 стакана 10 корпус 7 в зафиксированном положении прижимается к базовой поверхности направляющей 5, что обеспечивает стабильность положения корпуса 7. При фиксации в конце хода вниз полумуфты 13 последняя нажимает микропереключатель (не показан, который дает электрическую команду на включение кулачкового привода перемещения кареток 2 и 3 крестового суппорта полуавтомата. Полуавтомат включается и продолжает обработку следующей поверхности детали аналогичным образом.

Процесс повторяется, пока корпус 7 не повернется 6 раз и не придет 0 S исходное положение, при этом смена инструмента револьверной головки происходит при остановленном кулачковом приводе перемещения каретэк крестового суппорта, что дает возможностью использовать профиль кулаков только для рабочих перемещений. При этом разжим и рас.фиксация корпуса 7 происходят во время отвода инструмента от обрабатываемой детали, а-использование гидроаккумулятора позволяет за время отвода накопить энергию и использовать ее для поворота корпуса 7.

5 Достижение положительного эффекта при использовании изобретения возможно за счет повышения эксплуатационной надежности револьверной головки и расширения ее технологических возможностей.

РЕВОЛЬВЕРНАЯ ГОЛОВКА, содержащая основание, установленную на нем с возможностью перемещения направляющую, корпус/ смонтированный на направляющей с возможностью поворота, механизм фиксации и меха-, низм поворота, отличаю щ. аяс я тем, что, с целью повьниения надежности и расширения технологических возможностей за счет использования ее в станках с кулачковым приводом крестового суппорта, механизм фиксации выполнен в виде закрепленной на направляющей полой оси, установленного внутри нее с,, возможностью осевого перемещения подпружиненного толкателя с роликом, полумуфты с наружной конической поверхностью и. внутренним зубчатым венцом с прорезями, расположенными между зубьями, связанной с толкателем и установленной фиксированно в поперечной плоскости и с возможностью осевого перемещения на полой оси, закреплённого на Kopnjice стакана с внутренней конической поверхностью, предназначенной для взаимодействия с наружной конической поверхностью полумуфты, зубчатого ко- .леса, закрепленногона полой оси и находящегося в зацеплении всеми зубьями с внутренним зубчатым венцом полумуфты, зубчатого колеса, закрепленного на корпусе и установлен- ного с возможностью зацепления всеми зубьями с зубчатым венцом полумуфты, а также кулака, закрепленного на основании и предназначенного для взаимодействия с роликом толкателя, а механизм поворота выполнен в виде гидроцилиндра с поршнем-рейкой, установленного на направляющей с возможностью перемещения, находящегося в зацеплении с поршнем-рейкой зубчатого колеса и зубчатого сектора, установленных на одной оси, закрепленной на гидроцилиндре, зубчатого колеса, закрепленного на корпусе i и предназначенного для зацепления с зубчатым сектором, втулки с внут(Л ренним кольцевым выступом, закрепленной . на направляющей, гидроаккумулятора , цилиндр которого закреплён на оснований, а шток подпружинен от§ носительно втулки и имеет наружный кольцевой, выступ, предназначенный для взаимодействия с выЬтупом во втулке, управляющего клапана, предназначенного для соединения поршневых полостей гидроаккумулятора и гидроцилиндра, упора, закрепленного на направляющей, подпружиненного тол4 О кателя, установленного в основании с возможностьк) взаимодействия с управляющим клапаном и упором на наvl правляющей, закрепленного на основании упора, предназначенного для взаимодействия с гидроцилиндром, и двух упоров, установленных в направляющей и предназначенных для ограничения зубчатого сектора при повороте в крайние положения.