Привод подачи металлорежущего станка Советский патент 1985 года по МПК B23Q5/16 

I 11

Изобретение относится кстанкостроению.

Цель изобретения - расширение технологических возможностей станков, оснащаемых приводом, путем автоматического отслеживания нагрузки в цепи подачи.

На фиг. 1 показана общая схема привода; на фиг, 2 - сечение А-А на фиг. 1; на фиг. 3 -графики измененияпередаточного отношения привода в зависимости от глубины резания-.

Прдаод подачи металлорежущего станка содержит двигатель 1, соединенный с коробкой скоростей 2, имеющей шпиндель 3, который несет деталь 4, поджатую центром 5. Резец 6 закреплен в резцедержателе 7 суппорта станка. Суппорт связан с фартуком 8. К станине станка неподвижно -прикреплена рейка 9, с которой в постоянном кинематическом зацеплении находится реечное колесо 10 фартука станка.. Данное колесо является конечным элементом кинематической цепи 11,фарту.ка станка.

От шгшнделя 3 токарного станка идет начало кинематической цепи подач, в состав которой входят участок 12, состоящий из гитары сменных колес и соответствующих входных передач коробки передач, которая снабжена вариатором. На ведущем вахту 13 вариатора подвижно в осевом направлении установлены ведущие диски 14 и 15 связанные гибкой связью 16 (клиновьм ремнем) с ведомыми дисками 17 и 18, установленными на ведомом валу 19 вариатора. Ведущие и ведомые диски вариатора связаны между собой двуплечими шарнирными рычагами 20. Ведомые диски 17 и 18 сопрягаются своими центральными отверстиями с несамотормозными резьбовыми участками, выполненными на ведомом валу вариатора, причем направление резьб на двух указанных резьбовых участках ведомого вала различное. Кроме того, в промежутке между ведомыми дисками 17 и 18 установлена пружина сжатия 21 , а с внешней части дисков 17 и 18 - регулируемые пружины сжатия 22 и 23,

Привод подачи работает следующим образом,

Движение от двигателя 1 через коробку скоростей 2 передается на шпин дель 3 и обрабатываемую деталь 4. Б процессе взаимодействия резца 6 с

69582

деталью 4, т.е. в процессе резания, возникает осевая составляющая Ру силы резания, а также окружная и радиальная составляющие (не показаны).Поскольку составляющая Р силы резания передается на фартук 8, а следовательно, и на реечную шестерню 10 и остальные передачи внутри фартука (условно обозначены цифрой 11), то увеличение либо уменьшение сопротивления резанию приводит в конечном итоге к изменению крутящего момента на ходовом валу токарного станка, а значит ина ведомом валу 19 вариатора. При неизменной глубине резания t до значения времени - С момент на ведомом валу 19 вариатора постоянный (без учета неоднородности обрабатываемого материала и износа инструмента), поскольку сила Р в зтом случае постоянная. Теперь пусть, в промежутке времени от 2 до / глубина резания увеличивается. Это приводит к увеличению силы Р, следовательно, к увеличению момента на ведомом валу вариатора. При увеличении момента на ведомом валу 19 вариатора его ведомые диски 17 и 18 навинчиваются на несамотормозные резьбовые

0 участки ведомого вала, сближаясь

между собой и сжимая при зтом дополнительно пружину 21 . Одновременно со сближением ведомых дисков 17 и 18 посредством двуплечих рычагов 20

5 осуществляется автоматическое раздвижение ведущих дисков 14 и 15, Вследствие раздвнжения ведущих дисков и сближения ведомых дисков вариатора его передаточное отношение И уменьшается, при зтом скорость вращения ведомого вала вариатора (при неизменной скорости вала вариатора) также уменьшается. Следствием уменьшения скорости вращения ведомого вала

5 вариатора является автоматическое

5Ту1еньшение величины подачи S резца 6, Таким образом, производится автоматическая подналадка системы на оптимальные режимы резания, Е-сли в промежутке времени отс, до с глубина резания t будет постоянной и большей глубины резания, имекицей место до времени о, , то в этом случае подача S будет постоянной и меньшей значения подачи, имеющей место в промежутке до времени Оц . Если дальше, например, в промежутке времени от о до 4 глубина резания t уменьша31

ется,. то значение силы Р и момент на ведомом валу вариатора также уменьшаются-. При этом сжатой пружиной 21 ведомые диски 17 и 18, раздвигаются, а ведущие диски 14 и 15 посредством двуплечих рычагов 20 автоматически сдвигаются. Следствием этого является увеличение передаточного отношения И вариатора и увеличение скорости вращения ведомого вала вариатора.. Увеличение же скорости вращения ведомого вала вариатора в конечном итоге приводит к увеличению подачи S резца 6.

Таким образом, в процессе точения имеет место непрерывный процесс автоматической самоподнастройки системы на оптимальные режимы резания.

584

При проектировании ведомого вала вариатора и его ведомых дисков с центральными резьбовыми отверстиями угол наклона резьбЬ следует брать в пределах А5-50./ Для увеличения чувствительности к регулированию передаточного отношения, вызываемого изменением крутящего момента на его ведомом валу, вместо обычных несамотормозных винтовых передач следует использовать винтовые передачи качения,

Использование предложенного привода подачи в металлорежущих станках позволит повысить производительность

обработки и обеспечить простоту процесса автоматической самоподнадстройки системы на оптимальные режимы резания.

ПРИВОД ПОДАЧИ МЕТАЛЛОРЕЖУЩЕГО СТАНКА, содержащий коробку подач с клиноременным вариатором, включающим двепары ведущих и ведомых дисков, связанных клиновым ремнем и установленных на соответствующих валах, отличающийся тем, что, с целью расширения технологических возможностей при одновременном упрощении процесса настройки, каждый из ведомых дисков подпружинен относительно ведомого вала и относительно другого диска, установлен с возможностью взаимодействия с резьбовыми участками, выполненными на ведомом валу, и кинематически связан с соответствующим ведущим диском- вариатора посредством введенного в привод двуплечего рычага, при этом резьбовые участки ведомого вала выполнены разнонаправленными. (Л

/I-/1

%г.2

и s