Металлорежущий станок Советский патент 1984 года по МПК B23B45/00 B23B47/04 

(Л

с

МЕТАЛЛОРЕЖУЩИЙ СТАНОК, содержащий связанные с приводным валом цепь главного движения и цепь привода подачи, включающую фрикционную муфту, отличающийся тем, что, с целью расширения технологических возможностей, приводной вал выполнен полым, а станок снабжен двумя элементами регулирования крутящего момента в цепи подачи, один из которых выполнен в виде штока, размещенного в упомянутом полом валу и кинематически связанного с наружным диском муфты, а второй - в виде ленточного тормоза, охватывающего муфту.

ел

00

а

Изобретение относится к обработк металлов резанием.

Известен металлорежущий станок, содержащий связанные с приводным валом цепь главного движения и цепь привода подачи, включающую фрикционную муфту Cl3.

Недостатками известного металлоржущего станка являются его ограниченые технологические возможности, связанные с предохранением станка от перегрузок по крутящему моменту только за счет наличия фрикционной муфты, работающей в постоянном режиме.

Цель изобретения - расширение технологических возможностей станка

Поставленная цель достигается тем, что в металлорежуЕ1ем станке, содержащем связанные с приводным ва лом цепь главного движения и цепь пвода подачи, включающую фрикционную муфту, приводной вал выполнен полым а станок снабжен двумя элементами регулирования крутящего момента в цепи подачи, один из которых выполнен в виде штока, размещенного в упмянутом полом валу и кинематически связанного с наружным диском муфты, а второй - в виде ленточного тормоз охватывающего муфту.

На фиг. 1 представлена кинематическая схема металлорежущего станка на фиг. 2 - разрез А-А на фиг, 1.

В корпусе 1 установлен ротационный пневмомотор 2 и планетарная коробка скоростей 3, выходной вал

4которой несет зубчатые колеса

5и 6. Зубчатое колесо 5 соединено с валом 4 и входит в зацепление

с промежуточным зубчатым колесом 7, которое в свою очередь сцепляется с зубчатым колесом 8, установленным на подшипниках 9 в корпусе 1, Зубчатое колесо 8 через шпоночное или шлицевое соединение сопрягается со шпинделем 10, на наружной поверхности которого выполнена винтовая нарезка левого направления. Зубчатые колеса 5, 7, 8 и планетарная коробка скоростей 3 составляют цепь главного движения, обеспечивающую вращение инструмента. Зубчатое колесо 6 установлено на валу 4 с возможностью вращения на подшипнике 11 и входит в зацепление с промежуточным зубчатым колесом 12, которое сцепляется с гайкой-щестерней 13, сопряженной внутренним резьбовым отверстием с яинтовой нарезкой шпинделя 10. Гайка-щестерня 13 в корпусе 1 установлена на подшипниках 14. Зубчатые колеса 6, 12 и гайка-шестерня 13 составляют цепь подачи шпинделя 10. Между валом 4, являющимся ведущим элементом цепи главного движения, и зубчатым колесом 6 установлена муфта скольжения, выполненнэя в виде многодисковой фрикционной муфты, являющаяся промежуточным элементом между цепью главного движения и цепью подачи, состоящая из корпуса 15, дисков 16 и 17 тарелки 18. Корпус 15 сцеплен своей профильной внутренней поверхностью с наружным венцом зубчатого колеса 6 и дисками 16. Между дисками 16 размещены диски 17, соединенные своей внутренней профильной поверхность с профильной поверхностью d вала 4. Профильное соединение вала 4 с дисками 17 выполнено в виде шлицевого или многогранного, (пример шестигранного, обеспечивающего осевое смещение дисков 17. Муфта скольжения может быть выполнена и других типов: магнитной, порошковой, электромагнитной, гидравлической и т.д. Управляющий механизм муфты, представляющий, собой один из элементов регулирования крутящего момента в цепи подачи, состоит из толкателя, включающего втулку 19, штифт 20, шток 21 и нажимного механизма, выполненного в виде винта 22 с гайкой 23 и упругого элемента 24 в виде тарельчатой пружины. Шток 21 размещен в осевом отверстии 25 вала 4 и штифтом 20 связан со втулкой 19. Тарельчатая пружина 24 помещена между крайним диском 17 муфты и втулкой 19 толкателя. Гайка 23 неподвижно закреплена в корпусе 1 станка. Между винтом 22 и щтоком 21 установлен упорный подшипник 26. Винт 22 соединен с ручкой 27. В цепи подачи станка выполнен второй элемент регулирования крутящего момента, представляющий собой тормоз (фиг. 2), состоящий из ленты 28 и тормозного барабана, которым служит наружная поверхность . корпуса 15 муфты. .Лента 28 свернута витком вокруг корпуса 15 муфты. Один конец ее закреплен непод-вижно на корпусе 1 станка, а это3

рой связан с натяжным механизмом томоза, включающим винт 29, гайку 30 и упругий элемент 31, выполненный в виде тарельчатой пружины. Вин 29 установлен в пазу С корпуса 1 с возможностью осевого перемещения Инструмент 32 закреплен в шпинделе 10 станка.

Станок работает следующим образом.

С помощью средств силового замыкания (не показаны) устройство закрепляется на обрабатываемой конструкции. Вращением ручки 27 ввертывают винт 22 в гайку 23, при этом винт через шток 21, штифт 20, втулку 19, пружину 24, поджимает диски 16.и 17 к неподвижной относительно вала 4 тарелке 18, Величина усилия поджима дисков 16 и 17 определяет момент в муфте и осевую силу давления инструт ента 32, создаваемую шпинделем 10. В зависимости от обрабатываемого материала и диаметра инструмента 32 гшанетарной коробкой скоростей 3 устанавливается необходимая частота вращения. Включается пневмомотор 2, вращение от которого через коробку скоростей 3, вал 4, зубчатые колеса 5, 7,8 передается на шпиндель 10 с инструментом 32, обеспечивая его вращение. Одновременно с вала 4 через диски 16 и 17 корпус 15 муфты вращением передается на зубчатое колесо 6, и через зубчатое колесо 12 - на гайку-шестерню 13. За счет разности частоты вращения зубчатого колеса 8 и гайкишестерни 13 осуществляется ускоренная осевая подача шпинделя 10 с инструментом 32. При касании инструментом 32 обрабатываемой поверхности на шпинделе 10 создается осевое давление, соответствующее моменту затяжки муфты, и диски 16 и 17 муфты начинают проскальзывать под нагрузкой. После заглубления заборного конуса инструмента 32 в обрабатываемый материал величина рабочей подачи стабилизируется и устанавливается в зависимости от параметров процесса обработки: диаметра в виде инструмента 32 (сверло, зенкер, развертка), остроты его режущих кромок, механических и антифрикционных свойств обрабатываемого материала, характера образующейся стружки, наличия и эффектив614

ности смазывающе-охлаждающей жидкости и т.д., при этом ДИСКИ-16 и

17 муфты работают в режиме постоянного -силового фрикционного проскальзывания, т.е. переход с быстрого

подвода на режим рабочей подачи осуществляется автоматически. Плавную регулировку толщины снимаемой стружки осуществляют поворотом ручки 27.

Если осуществляется обработка пакета, составленного из различных материалов, например обработка отверстий при монтаже центрируемых судовых механизмов, устанавливаемых на

жестких клиньях, то величина рабочей подачи автоматически изменяется при переходе инструментом от одного слоя материалов к другому: в более прочньгх материалах она уменьшается, в менее прочных - увеличивается.

При обработке }1ескольких, отстоящих друг от друга листов, разделенных воздушными промежуткам, изделие типа панелей после обработки первой плоскости, после снятия нагрузки автоматически включается подача ускоренного подвода, так как исчезает силовое воздействие на диски 16 и 17 муфты и они перестают

проскальзывать. При достижении инструментом второй обрабатываемой плоскости происходит плавный переход на режим рабочей подачи и т.д.

По достижении заданной глубины

обработки поворотом ручки 27 в исходное положение муфта выключается и шпиндель 10 вращается на месте без осевого перемещения. Поворотом гайки 30 через винт 29 и тарельчатую пружину 31 осуществляется включение тормоза, путем натяжения за свободный конец ленты 28. Корпус 13 муфты останавливается и останавливает зубчатые колеса 6, 12 и гайку-шестерню 13, после чего шпиндель 10 ускоренно возвращается в исходное положение. Ленточный тормоз может использоваться для создания

тарированного осевого усилия при обработке с противоположным направлением подачи, например подрезке опорных поверхностей под крепежные элементы снизу при отсутствии ревер5 са привода. В этом случае гайкой 30 включается ленточный тормоз и инструмент 32 ускоренно перемещается вверх до соприкосновения с обрабатываемой поверхностью. После этого величина рабочей подачи устанавливается в зависимости от осевой силы на шпинделе 10, определяемой моментом затяжки лентой 28 корпуса 15 муфты. Регулировкой момента затяжки за счет изменения величи ны сжатия тарельчатой пружины 31 при вращении гайки 30 и осевом перемещении винта 29 подбирается необ ходимая толщина срезаемой стружки на инструменте 32. При этом корпус 15 муфты проскальзывает по поверхности Ротносительно ленты 28, анап1 логично дискам 16 и 17 муфты ил операциях обработки при прямой рабочем подаче. Возможность бесступенчатого регулирования толщины срепаемой стружки за счет плавного изменения силы осевого давления, создаваемой шпинделем 10, позволяет наиболее полно использовать возможности инструмента или полную мощность двигателя для конкретных условий обработки, что способствует повышению производительности процесса обработки, особенно при обработке труднообрабатывае 1х материалов.

Фиг. 2