Автоматическая револьверная головка металлорежущего станка Советский патент 1984 года по МПК B23B29/32 

Изобретение относится к станкостроению, а именно автоматическим револьверным головкам, устанавливаемым на металлорежущих станках, и пре назначено для применения преимуществе но на станках с автоматическим управ лением, например с числоньом програмMHtJM управлением, где требуется высо кая точность фиксации в сочетании с повышенной надежностью в работе. Известна автоматическая револьверная головка металлорежущего станка, содержащая корпус, установленный в корпусе с возможностью поворота и осевого перемещения резцедержатель, :хестко связанный с резцедержателем БИНТ, установленную на винте и в кор пусе ганку с закрепленным на ней З/бчатым колесом, связанным с приводом его вращения, механизм периодиче кого сцепления гайки с резцедержателем и стопорения резцедержателя относительно корпуса, и механизм пре ваиительного замедления резцедержате ляТ1. Однако известная револьверная головка характеризуется точной надеж ностью из-за того, что в ней не обес печивается снижение динамических нагрузок в механизмах при пуске, так как имеющееся в ней устройство замедления уменьшает динамически нагрузки только при остановке поворотного резцедержателя. Цель изобретения - повышение надежности работы револьверной головки. Указанная цель достигается тем, что в авто матической револьверной головке металлорежущего станка, содержащей корпус, установленный в ко ну се с возмо5кностью поворота и осев го перемещения резцедержатель, жест ко связанный с резцедержателем винт установленную на винте и з корпусе гайку с закрепленным на ней зубчатым колесом, связанным с приводом его вращения, механизм периодического сцепления гайки с резцедержа-телем и стопорения резцедержателя относительно корпуса и механизм пре варительного замедления резцедержателя, механизм периодического сцепл ния гайки с резцедержателем и стопо рения резцедержателя относительно корпуса выполнен в виде закрепленно го на зубчатом колесе кольца с. винтовыми выступами и впадиной, закреп ленного на корпусе стакана с торцов ми пазами и профильными поверхностями, диска с упорными поверхностями и смещенн;лм относительно оси отверстием, установленного с возможностью -вращения в стакане и зафиксированного от поворота относительно резцедержателя, подпружиненjHoro относительно диска пальца с винтовыми скосом и пазом; установлен ного в отверстии диска с возможностью взаимодействия боковой и торцовой поверхностями с торцовыми пазами и профильными поверхностями на стакане и скосом и пазом с винтовыми выступом и впадиной на кольце, а механизм предварительного замедления выполнен в виде качающегося рычага, закрепленного на корпусе и установленного в рычаге подпружиненного упора с поверхностями, предназначенными для взаимодействия с упорНЕлми впадинами на диске. На фиг.1 показана револьверная головка, продольный разрез; ка фиг.2 - разрез А-А на фиг.1; на фиг.З - разерз Б-Б на фиг.1. - На корпусе 1 револьверной головки установлен резцедержатель 2 для установки режущих инструментов, имеющий возможность поворота и осевого перемеэщения внутри диска 3 со ступицей, установленного на подшипниках 4 в стакане 5, жестко закрепленном в корпусе 1. На диске 3 выполнены впадины и смещенное относительно оси отверстие. В .корпусе 1 размещен цилиндрический редуктор 6, передающий вращение от электродвигателя 7 выходному зубчатому колесу 8, жестко связанному с гайкой 9, закрепленной от осевого смещения подшипниками 10. Резцедержатель 2 жестко соединен в осевом направлении с винтом 11 и посредством шпонки со ступицей диска 3. В смещенном относительно оси отверстии диска 3 установлен палец 12 который поджат пружиной 13 к кольцу 14, жестко связанному с зубчатым колесом 8. На торце кольца 14 имеются выступ -и паз, образованные поверхностями ВИД, Г, Д которые выполнены по винтовой линии, tia пальце 12 имеются паз и скос с углом наклона, равным углу подъема поверхностей В,Г,Д. На торце стакана 5 выполнены профильные поверхности Е, взаимодействующие с торцовой и боковой поверхностями пальца 12. Упор 15 для диска 3 установлен в качающемся рычаге 16 и подпружинен пружиной 17. Его левое положение ограничено упором 18. Рычаг 16 имеет возможность качаться на оси 19. Упор 20 служит для ограничения качания упора 15от пружины 21. Конечные выключатели 22 по числу позиций револьверной головки взаимодействуют с упором 23, закрепленным на валу 24, жестко связанньтм с винтом 11. Конечный выключатель 25 взаимодейструет с концом вала 24 при его осевом перемещении. На торце корпуса 1 жестко закреплена полумуфта 26, имеющая торцовые зубья, а на торце резцедержателя 2 жестко закреплена аналогичная полумуфта 27, взаимодействующая своими зубьями с полумуфтой 26. Работа револьверной головки при смене позиции происходит следующим образом. При включении электродвигателя 7 например по команде программного ус ройства вращение через редуктор 6 п редается на зубчатое колесо 8 и гай ку 9. В исходном положении резцедер жатель 2 удерживается от поворота зубьями полумуфт 26 и 27. Поэтому винт 11 не имеет возможности вращат ся и начинает перемещаться, обеспечивая отжим резцедержателя 2 и его перемещение вдоль оси винта 11. Палец 12 в начале цикла смены позиции револьверной головки находится в пазу стакана 5, закрепленного на корпусе 1, и следовательно, также удер живает от вращения резцедержатель 2 через диск 3 со ступицей. При подъе ме резцедержателя 2 по окончании вы хода из зацепления полуг уфт 26 и 27 резцедержатель продолжает удерживать ся от вращения пальцем 12.до начала взаимодействия пальца 12 с выступом кольца. 14, образованным поверхностя ми В и Д. При вращении кольца 14 с к лесом 8 выступ кольца 14, образованный поверхностями В и Д заходит соответствующий паз пальца12 и заставляет его перемещаться вдоль оси из паза стакана 5. Поверхность Г кол ца 14 служит для начального совмещения выступа, образованього поверхностями В и Д с пазом на пальце 12. В момент выхода пальца 12 из паза стакана 5 диск 3 получает возможность вращения от действия ранее сжатой пружины 17 через упор 15. Это вращение происходит с ускорением, определяемым профильной поверхностью Е. При этом скорость диска 3 в начальный момент равна нулю, а затем увеличивается по заданному закону и при положении пальца 12 в конце поверхности Е становится равной .скорости вращения кольца 14, которое зацепляясь через взаимодействие своего выступа с пазом пальца 12,под-хватывает вращающиеся массы вместе с резцедержателем 2 и вращает его до требуемой позиции с постоянной скоростью. Так как в начале вращения резцедержателя 2 происходит рассогласование скоростей вращения диска 3 и кольца 14, то благодаря этому скорость перемещения резцедержателя 2 плавно уменьшается до нуля в конце перемещения, и скорость вргицения его плавно возрастает при, пуске от нуля до максимума. Происходит поворот револьверной головки до заданной позиции, определяемой взаимодействием упора 23 и одним из конечных выключателей 22. Взагтмное положение упора 23 и конечнх выкльэчателой 22 выбрано таким образом, что при повороте резцедержатель 2 перебегает заданную , в пределах yrjja мегкду позициями реаольверной головки, при этом упор 15 западает во впадину диска 3, образующую упор для останова резцедержателя 2 в заданной позиции, направление вращения диска 3, по.чожение на f-ieM упорных впадин (по числу позиций }и полоу.чение упора 15 вь браны таким образом, что при вращении упор 15 отжимается от диска 3 за счет поворота вокруг оси 19 рычага 16 и сжатия пружины 21, обеспечивая тем беспрепятственное вращение диска 3 В прямом направлении. После останова резцедержателя 2 по конечном выключателю 22 происходит реверс вращения злектролвигате.чя 7, и диск 3 Е1ачинает вращаться в обратную сторону. Упорная поверхность диска 3 при вращении взаимодействует с упором 15, сжимая при этом пружину 17 до тех пор, пока палец 12 не упрется боковой поверхностью в поверхность паза стакана 5. Одновременно с взаимодействием диска 3 с упором 15 в конце поворота резцедержателя 2 в заданную позицию происходит взаимодействие пальца 12 с поверхностью Е стакана 5 и паза пальца 12 с поверхностями В,Г,Д выступа кольца 14. В момент начала сжатия упорной поверхностью диска 3 через упор 15 прухсины 17 палец 12 попадает на начало поверхности Е стакана 5 и ввиду появившейся возможности его осево-го смещения в стакана 5 он под действием силы сопротивления пружины 17 и вращающей силы от кольца 14 (его выступа с поверхностями В,Г и Д перемещается в сторону стакана 5, все время находясь в контакте с поверхностью Е. При этом в связи со смещением пальца 12, определяемым профильной поверхностью Е, диск 3 замедляет свое вращение относительно вращения кольца 14, что вызывает замедление вращения резцедержателя 2 и плавный его останов на позиции. Кроме того, уменьшению динамических сил при останове револьверной головки, способствует направлению этих сил на сжатие пружины 17 при взаимодействии д.шска 3 с упором 15. Энергия сжатой пружины 17 используется в следующем цикле смены инструмента. В конце хода пальца 12 по поверхности Е палец западает в паз стакана 5, при этом сцепление кольца 14 с пальцем 12 прекращается,палец 12 а с ним диск 3 и резцедержатель 2, прекращают свое вращение и фиксируются в пазу стакана 5,а кольцо 14 продол;кает свое вращение .Резцедер-лс-лтель 2 револьверной головчи установлен в.заданной позиции.в момент начала рассогласования по скорости вращения диска 3 и кольца 14 возникает постоянно увеличивающееся рассогласование ( отставание скорости вращения винта 11 от скорости гайки 9, благодаря чему резцедержатель 2 начинает плавно (с увеличением скорости.)пере мещаться для фиксации в заданной no3HLUiH. При перемещении полумуфты

27 и 26 сцепляются зубьями и электродвигатель 7 привода поворота, зажима и отжима револьверной головки выключается, например, по реле максимального тока. Револьверная головка готова к работе - к следующему циклу смены инструмента.

Использование .изобретения позволяет повысить надежность револьверн головки.

АВТОМАТИЧЕСКАЯ РЕВОЛЬВЕРНАЯ ГОЛОВКА МЕТАЛЛОРЕЖУЩЕГО СТАНКА, содержащая корпус, установленный в корпусе с возможностью поворота и осевого перемещения резцедержатель, жестко связанный с резцедержателем винт, установленную на винте ив корпусе гайку с закрепленным на ней зубчатым колесом, связанным с приводом его вращения, механизм периодического сцепления гайки с резцедержателем и стопорения резцедержателя относительно корпуса и механизм предварительного замедления резцедержателя , отличающаяся тем, что, с целые повышения надежности ее в работе, механизм периодического сцепления гайки с резцедержателем и стопорения резцедержателя отно сительно корпуса выполнен в виде зак репленного на зубчатом колесе кольца с БИНТОВЫМИ выступом и впадиной, закрепленного на корпусе стакана с тор цовыми пазами и профильными поверхностями, диска с упорными поверхностями и смещенным относительно оси отверстием, установленного с возможностью вращения в стакане и за(}иксированного от поворота относительно резцедержателя, подпружиненного относительно диска пальца с винтовыми скосом и пазом, установленного в отверстии диска с возможностью взаимодействия боковой и торцовой поверхностями с торцовыми пазами и гфо(Л фильными поверхностями на стгкане и скосом и пазом с в -нтовыми выступами и впадино на кольце, а .механизм предварительного амедлекия выполнен в виде качагшегсся рь-чаге, закрепленного на корпусе, и установленного в рычаге подпружиненкого упора с поверхностями, гредназначекными для взаимодействия с упорными л ел поверхностями на диске. о со О5

f4