Устройство к токарно-винторезному станку для нарезания винтов с переменным шагом Советский патент 1983 года по МПК B23G3/10 

оо 00

Is3

СП 11зобретение отн. к обработке металлов резанием и предназлачеио для использования в разлитых областях машиностроения, в частности в обувном и химическом машиностроении л Известно устройстгзо к токарному станку для изгото.вления вт1товых пове ностей синусовдального профиля, которо .выполнено в виде планетарной передачи, сателлиты которой кинематически свяЗШ1Ы через систему зубчатьцс колес со шпинделем станка, а центральное зубча колесо соединено с кареткой поперечной ( подачи суппорта посредством кривошишю шатуиного механизма с регулируемой ве личиной эксцентриситета. Кроме -того, на нарулшом зубчатом колесе планетарной передачи имеется наружный зубчатый венец, связанный через систему коле с рейкой продольной подачи суппорта. Поперечное перемещение инструмента с одновременным вращением обрабатываем го изделия обеспечивает получение внутреннего синусоидального профиля С1 Недостатком дaJffloгo устройства явл ются ограниченные технологические возможности - нарезание винтовых поверхностей только с постоянзоым иагом Известно также устройство к токарно-винторезному станку для нарезания резьб с переменным шагом, выполненное 3 BifflTOBoro копира. Образование вин1Х)вой поверзшости с переменным шагом осутцест.- вляется в результате согласования мегвду собой двух дв жений: продольного .перемещения cjnmo та от винтового копира и вращения заготовки 2 . Недостатками этого устройства ftB™ Ляются узкая специализация и необходимость изготовления снецнального винтового копира для каждого конкретного закона изменения шага.; Наиболее близким к предлагаемому является устройство к токарно-винторезному, станку для обраба- ки винтов с перемегшым шагом, которое содержит суммирующий механизм, гитары сменных зубчатых колес и гидроусилитель. кинематически связанные со а1пинделем станка и ходовым г ивдом L 3 3 . известное устройство обеспечивает возможность обработки винтовых поверхностей только с шагом, изм няющимся по закону арифметической прогрессии. В других случаях, наприме дгйз получения шага, изменя ощегося по сложному синусоидальному закону. требуется изготовление специального копира. Цель изобретения - расширение технологических возможностей устройства путем получения переменного шага резьбы, изменяющегося по сложному синусоидальному закону с возможностью варьирования частотой, амплитудой и фазовым углом. Поставленная цель достигается тем, что в устройство к токарно-винторезHONry станку для нарезания винтов с переменным щагом, содержащее корпус, в котором размещены суммирующий механизм, гитары сменных зу чатых колес и гидроусилитель, кинематически связывающие шпиндель станка с ходовым винтом, введены установленные в корпусе синусные механизмы, входные валы которых кинематически связаныСО шпинделем станка, а выходные - с суммирующим механизмом. На фиг. 1 представлена кинематическая схема устройства к токарно-винто-резному станку для нарезания винтов с переменным шагом; на фиг. 2 - вид по стрелке А на фиг. 1. - .Устройство содержит корпус 1, в котором расположены входной вал 2 механизма 3 независимого изменения скоростей вращения, входные валы 4 и 5 синусных механизмов 6 и 7, выходные валы 8, 9 этих механизмов,гитары 10 и 11 сменных зубчатых колес, суммирующий механизм 12 и гидроусилитель 13. Входной вал 2 посредством муфты 14 соединен со шпинделем 15. Гидроусилитель через муфту 16 соединен с ходовым винтом 17 станка 18. Синусный механизм состоит из планщайбы 19, имеющей радиальный паз для перемещения камня 20 с помощью винта 21. Камень 20 помешен внутрь направляющих 22, связанных со штоком 23, удерживаемым радиальными направляющими 24. Через реечное зацепление шток 23 связан с шестернями 25 и 26, сидящими на валу 27. От шестерни 26 через промежуточное колесо 28 и шестершо 29 осуществляется связь вала 9 с суммирующим механизмом 12. Радиальные направляю - щие 24 23 закреплены на торце червячного колеса 30, с которым связан червяк 31. Устройство работает следующим образом. Вал 2, соединенный муфтой 14 со шпинделем 15, посредством гитары 11 сменных зубчатых колес -сообщает задан ную постоянную скорость вращения суммирующему механизму 12 и посредст-вом гитары 1О связан с механизмом 3 независимого изменения чисел оборотов входных валов 4 и б. Кинематические цепи от вадов 4 и 5 идентичны. Движение от вала 5 передается на планшай бу 19 синусйого механизма 7. Камень через направляющие 22 передает движен на шток 23, перемещающийся вдоль ра диальных направляющих 24. Шток 23 через реечное зацепление передает дви жение на шестерню 25, вал 27, шес терни 26, 28 и 29 и через вал 9 суммирующему механизму 12. Таким обра зом неравномерные вращения от синусны механизмов через валы 8 и 9 передают ся на суммирующий механизм 12. Суммарная скорость, состоящая из двух неравномерных синусоидальных перемещений и одного равномерного, сообщает гидравлическому усилителю 13 и далее ходовому винту 17, перемещающему суппорт с режущим инструментом. При этом получается перемещение,, скорость которого изменяется по сложному синусоидальному закону, имеющему сле-« дующее математическое выражение: (,s4n(u; QL o6oJ oi2Sin(u)2o6.ct,,,).X где X - значение перемещения} амплитуды синусных механизмов (i частоты синусных механизмов , - -значенияфазовых углов сину ных механизмов} XQ - перемещение от равномерной скорости. При одинаковой настройке обоих синусных механизмов, т.е. при ci. 01 02 обеспечиваете я сложение равномерной скорости вращения от щпинделя 15 с двумя неравномерными от синусных механизмов 6 и 7 в в результате образуются условия для получения винтовой поверхности с переменным шагом, изменяющимся по сложной синусоидальной зависимтютн. -Благодаря изменению передаточного числа гитары 11 смегтых зубчатых колес изм&няется величина постоянного шага. Изменением скоростей вращения валов 4 и 5 с помощью механизма 3 устана&ливается разность частот вращения синусных механизмов ( 2). Вращением червячного колеса ЗО червяком 31 изменяется взаимное положение синусных механизмов 6 и 7, и соответственно изменяются фазовые углы. Перемещением камня 20 с помощью винта 21 обеспечивается изменение амплитуды перемещения штока 23, передающего движение по соответствующей кинематической цепи на суммирующий механизм 12. Таким образом, благодаря р.егулировке механизмов устройства для нарезания винтов с переменным шагом обеспечивается бесконечно большое число вариантов кинематической настройки на обработку резьбы с шагом, измеН5йрщимся по сложному синусоидальному закону.. . . Эффективность применения предлагаемого устройств а заключается в простоте настройки на любой переменный:шаг резьбы, изменяющегося по сложному синусоидальному закону, и в отсутствии необходимости изготовления копира в каждом конкретном случае для получения определенной математической зависимости изменения шага резь&т.

/ . ,

it

yCTPOftoTBO К ТОКАРНОВИНТОРЕЗНОМУ СТАНКУ ДЛЯ НАРЕЗАНИЯ ВИНТОВ С ПЕРЕМЕННЫМ ШАГОМ, содержащее корпус, в котором размешены суммируюший ме5санизм, гитары |Ьменных зубчатых колес и гидроусилитель, кинематически связывающие шпиндель станка с ходовым винтом, отличающееся тем, что, с целью расширения технологических возможностей путем получения переменного шага резьбы, изменяющегося по сложному синусоидальному закону с возможностью варьирования частотой, амплитудой и фазовь1м углом, в него введены установленные в корпусе синусные механиэмы, входные валы которых кинематичеоки связаны со шпинделем станка, а выходные - с суммирующим механизмом.

// -

fS

2 /

fr

13

f6

I

77

Д /

cpus.2

BudA /J