Устройство для затылования Советский патент 1984 года по МПК B23B5/42 B24B3/12 

6x(P.

IV fp/

.fPj

го

Изобретение относится к металлообработке и может быть иснользовано в конструкциях затыловочных станков.

По основному авт. св. № 1077706, известно устройство для затыловання, состоящее из механизма управления затыловаиием, следящей системы, отрабатывающей перемещения штока механизма управления затылованием, и исполнительного механизма, включаюпаего подпружиненный шток, один конец которого связан с задающим элементом следящей системы, а другой взаимодействует с копиром механизма управления затылованием, причем в штоке выполнено окно, в котором установлено кольцо с возможностью его поворота вокруг своей оси и фиксации в требуемом положении, внутри кольца закреплена ось с размеии/пным на ней свободно вращающимся ролико.м, контактирующим с двумя торцевыми рабочими поверхностями дисков управления затылованием, на которых равномерно но окружности выполнены секторные вырезы, границы которых являются зеркальными по отношению друг к другу 11Недостатком известного устройства для затылования является его малая надежность, так как оно снабжено только одним свободно вращающимся роликом, вследстпие чего возможно нарущение контакта его с диском управления.

lle.ibK) изобретения является увеличечие надежности устройства.

Поставленная цель достигается тем, что в устройстве для затылования в щтоке iexaH i:i a управления затылованием выполнено онпозитно первому второе окно, в котором размещены дополнительно введенные в устройство кольцо, установленное с возможностью поворота и фиксации отногнте.лыю своей оси, смонтированный в кольle нод углом к оси штока вал и установленный па валу с возможностью вращения Рхлик, нркчем основной и дополнительный валы установлены под углами относительно иггока, равны.ми по абсолютной величине, но противоположными по знаку, а на го(цах диска управления количество секгорных вырезов выполнено четным, границы которых попарно симметричны.

На фиг. 1 показана структурная схема устройства для затылования; на фиг. 2 - механизм управления затылованием, вид 13 нлане; на фиг. 3 - - вид А на фиг. 2 на фиг. 4 -- вариант выполнения механизма управления затылованием с четырьмя свободно вращающимися роликами.

Устройство д.чя затылования состоит из .механизма 1 унравления затылованием, следящей системы 2, обрабатывающей перем(щение штока .механизма 1 управления

затылованием, и иснолпительного механизма 3. Следящая система и исполнительный механизм могут быть гидравлическими, механическими, электрически.ми, сме нанными и др. Важно только, чтобы они точно воснроизводили в соответствуюпхем масштабе перемещения потока механизма управления затылование.м. Последний имеет подпружине1 ный шток 4, один конец которого связан с задающим элементо.м с.тедящей системы 2, а другой, снабженный свободно вращаюп имся роликом 5, взаимодействует с копиром 6 механизма управления затылованием. В щтоке 4 выполнено окно, в котором установлено кольцо 7 с возможностью его поворота вокруг своей оси и фиксирования в требуемом положении. Внутри кольца 7 закреплен вал 8 с размещенны.м на нем свободно вращающимся вокруг своей оси роликом 9. Ролик 9 периодически контактирует с торцевой рабочей поверхностью диска 10 управления затылованием, на которой равномерно по окружности выгюлненЕ) секторные вырезы 11. В штоке 4 .механиз.ма 1 управления затылованием выполнено окно, размещенное опнозитно первичному окну. В этом окне установлено кольцо 12 с возможностью его поворота вокруг своей оси и фиксирования в требуемом положении. Внутри кольца 12 закреплен вал 13 с размещенным на нем свободно вращающимся вокруг своей оси роликом 14. Ось вращения ролика 14 развернута относительно оси штока 4 на угол , равный но величине, но противоположный но направлению углу сх разворота оси вращения первичного ролика 9. Ролик 14 периодически контактирует с торцевой рабочей поверхностью диска 10 управления затылованием. Диаметр ролика 14 равен диаметру нервичного ролика 9. На торце диска 10 унравления затылованием выполнено обязательно четное количество секторных вырезов 11, границы которых попарно симметричны друг другу.

Устройство для затылования может быть снабжено вторым диском 15 упра з:1ения затылованием. Границы секторных вырезов 16 на торце второго диска 15 управления затылованием ЯВЛЯЮТСЯ зеркальным отображением границ вырезов 11 первого лиска 10 управления затылованием.

Устройство для затылования работает следующим образом.

Диску 10 управления затылованием придают вращение вокруг собственной оси с угловой скоростью Wj величину которой согласовывают с угловой скоростью g вран1ения затылуемой червячной фрезы 17 вокруг своей оси (или шпинделя зать ловочного станка, что одно и то же). Валы он 13 вращения роликов 9 и 14 поворачивают относительно оси штока 4 на равные по величине. но противоположные но направлению гль;о:. Если следящая система 2 вместе с исполнительным механизмом 3 отрабатывает иереме щения штока 4 с масштабным коэффициентом KM 1, то величина угла о{ должна быть равной величине заднего углао(в У вершин зубьев затылуемой червячной фрезы. Если Км т 1. то величина угла с( рассчитывается но формуле (У arctg ().(1) Вследствие установки валов 8 и 13 вращения роликов 9 и 14, под углом Q к оси штока 4 в процессе контакта роликов 9 и 14 с торцевой рабочей поверхностью диска 10 управления заты.чованием шток 4 получает перемещение вдоль собственной оси в направлении Б, сжимая при этом пружину 18. Указанные перемешсния штока 4 являются задаюн,шм воздействием ) для следящей системы 2. Следяндая система 2 с передаточной функцией V(p), имеюшая обратную связь с передаточной функцией А4(р). вырабатывающей сигнал обратной связи Хц (р). В1);рабатывает вы.ходной сигнал Хцу,(р), управляющий исполнительным механизмом 3. Вследствие перемещения штока 4 в направлении Б следяи.1,ая система 2 с испо.чните.чьным механиз.мом 3, отрабатывая это псремещепие, сообщает инструменту второго порядка 19, например, затыловочрюму резцу, перемещения на фрезу 17 в направлении В. Поскольку угловая скорость w вращения диска 10 управления затылование.м согласована с угловой скоростью Wg вращения затылуемой червячной фрезы 17, и перемешение резца 19 согласовано с вращением затылуемой червячной фрезы 17. а именно резец 19 совершает один рабочий ход в направлении В за время поворота затылуемой червячной фрезы 17 на один зуб. При вращении диска 10 управления затылованием периодически наступают моменты времени, когда контакт между торцевой рабочей поверхностью диска 10 и роликом 9 (14) прерывается. Это имеет место тогда, когда ролики 9 и 14 попадают в секторные вырезы 11. В это время под действием пружины 18 шток 4 возвращается в направлении Г в исходное положение. Следящая система 2 вместе с исполнительным механизмом 3, отрабатывая это перемещение штока 4, придают инструменту 19 второго порядка перемеп.1ение от отрабатываемой червячной фрезы 17 в направлении Д. Таким образом, периодические возвратно-поступательные перемещения штока 4 на фрезу 17 в направлении В и обратно в направлении Д повторяются на каждый зуб затылуемой червячной фрезы 17. Устройство для затылования устанавливается на затылочном суппорте станка и перемещается с ним вдоль оси затылования червячной фрезы 17, согласовано с ее вращением. При затыловании цилиндрических фрез копир 6. связанный со станиной затыловочного станка, устанавливается параллельно оси вращения фрезы 17. При затыловании коническ1 х червячных фрез коиир 6 разворачивают на угол о( относительно оси вращения затылуемого инструмента. В случае 1 величина угла равна половине угла при вер И11не начального конуса затылуемой конической червячной фрезы. Если К, 1, то величина угла Y может быть рассчитана по формуле arctg 0,5KM(D-d)/h, где Ои d-наиболыний и наименьший диаметры затылуемой конической червячной фрезы; Н-расстояш1е между сечениями измерения этих диаметров. Для улучше1П{я качества работы устройства диск 10 управления затылованием целесообразно установить с возможностью его неремещения вдоль своей оси на валу ,20, например, при помощи шпонки 21, при помощи щлицевого соединения или другим известным способом. Величину хода этого перемещения ограничивает упор 22. Диск 10 управления затылованием поджимается к упору 22 пружиной 23. Во время контакта роликов 9 и 14 с диском 10 управления затылование.м между рабочим торцом последнего и рабочей поверхностью упора 22 желательно предусмотреть зазор h величиной до h 40,5-1,0 мм. Во избежание возможности контакта роликов 9 и 14 с дном вырезов I 1 во время холостого хода затылования глубину в вырезов 11 следует назначить больще зазора h. В частности секторные вырезы могут быть выполнены сквозными, т.е. В °°. Если устройство для затылования снабжено дополнительным диском 15 унравления затылованием, установленным оппозитно диску 10 управления затылованием, то диск 15 вращают вокруг своей оси с угловой скоростью tOj- равной по величине угловой скорости LO и противоположной ей по направлению. Поджатие диска 15 управления затылованием к роликам 9 и 14 осуществляется пружиной 24. Дополнительный ролик 14 может быть установлен не только оппозитно ролику 9, но и с одной стороны -с ним - грунпа I роликов. В этом случае угол разворота оси вращения ролика 14 относительно оси HITOка 4 равен углу разворота оси вращения ролика 9 относительно оси штока 4 не только по величине, но и по направлению. Однако при этом резко увеличиваются габаритные размеры устройства, что нерационально. Поэтому, если дополнительный ролик 14 все же устанавливается, с одной стороны с ро5

ликом 9, то для увеличеиг И томяости и по- ышения надежности устройстаа оппозитно группе роликов I следует установить группу II роликов, габаритные размеры устройства для затылования от этого не изменяются, а эксплуатационные показатели устройства улучшаются.

При оснащении устройства для затылования двумя и более роликами 9, 14 и .другим все ролики должны быть установлены вдоль одной линии так, чтобы в процессе работы точки контакта всех роликов с диском (или дисками) управления затылованием располагались вдоль одной прямой

7127

линии, параллельной направлению перемещения iirroKa 4 IK) стрелкам Б я Г.

Устройство для затылования имеет четное количество свободно нра1цак1и..:.1.ся ро/пг коь, KOTOpiiie попарно устан(влсн:,1 опио;иггио друг другу вдо;1ь одной прямо линии.

Применение устройства для заты.ювгппш позволит при неизменных его габаритах ур еличить точность за1ыло15апных червячных фрез, а при заГ1)1Ловаиии нецплиндрическлх инструментов;придать всем их

зубьям одинаковые о ве.чичине задние уг.1ы. Последнее повысит работоспособность ieиилиндрических червячных фрез.