Токарный многооперационный станок Советский патент 1987 года по МПК B23B5/00 

1

Изобретение относится к станкостроению.

Цель изобретения - повышение точности станка путем увеличения жесткости механизма круговой подачи при одновременном увеличении надежности за счет исключения неправильного зацепления червячной пары механизма круговой подачи.

На фиг. 1 показан станок с левого торца (двигатель привода скоростного вращения шпинделя не показан); на фиг. 2 - вид А на фиг. 1; на фиг. 3 - вид Б на фиг. 1; на фиг. 4 - разрез В-В на фиг. 2; на фиг. 5 - разрез Г-Г на фиг. 3; на фиг. 6 - разрез Д-Д на фиг. 5 (в положение «Сцеплено).

Токарный многооперационный станок содержит жестко установленную на станине шпиндельную бабку 1, в которой размешен на опорах качения шпиндель 2, несу- ший на хвостовике вне корпуса бабки, жестко закрепленное звено из двух деталей шкива 3 и червячного колеса 4, которое сидит жестко на шкиве и заключено в отдельный, закрепленный на бабке, корпус 5 с помощью крыЩки 6, а шкив 3 через поликлиновую ременную передачу 7 связывает шпиндель 2 с электродвигателем привода скоростного вращения (не показан). Корпус 5 содержит окно выхода периферии червячного колеса 4 для сцепления с самотормозящим червяком 8 механизма круговой подачи шпинделя. Червяк 8 смонтирован на опорах качения поворотного корпуса 9 и связан плоскозубчатой ременной передачей 10 с регулируемым двигателем 11 постоянного тока, а через силь- фонную муфту 12 - с датчиком 13 обратной связи, образующими механизм круговой подачи шпинделя. В корпусе 9 также выполнено окно, совмещенное с окном корпуса 5, посредством уплотнения 14 образуется замкнутая камера для создания благоприятных условий смазки червячной пары 4-8, исключается утечка смазки при расцеплении этой пары. Поворотный корпус 9 имеет расточку, параллельную оси червяка 8, в которой жестко закрепляется ось 15 поворота, смонтированная в опорах качения перпендикулярно оси шпинделя шпиндельной бабки и снабженная на конце жестко закрепленным рычагом 16 поворота. Относительно оси 15 корпус 9 имеет возможность поворачиваться под действием собственного веса, пружины 17 растяжения, вторым концом закрепленной в жестко установленном на шпиндельной бабке 1 кронштейне 18, и электромеханического привода 19 перемещения механизма круговой подачи щпинделя и занимать положения «сцеплено и «расцеплено. Электромеханический привод 19 содержит асинхронный двигатель 20, зубчатые колеса 21 и 22, винтовую пару ходовой винт 23 и гайку 24, а также возвратно-поступательно перемещающийся ползун 25 и палец 26, при этом

1321526

0

5

0

5

0

5

0

5

гайка 24 и палец 26, жестко связаны с ползуном 25, который размещен в расточке кронштейна 18, а палец 26 входит в отверстие рычага 16 с зазором Д.

Электромеханический привод 19 устанавливается стационарно относительно шпиндельной бабки 1; осуществляя от асинхронного двигателя 20 через рычаг 16 поворот корпуса 9 и, следовательно, червяка 8, при этом поворот ограничен упорами 27 и 28. Упор 27 выполнен регулируемым для выбора зазора в положении «Сцеплено червячной пары 4-8, а упор 28 - стационарным для обеспечения расцепления червячной пары 4-8 и возможности безопасности работы при точении и работе привода скоростного вращения шпинделя. Контроль за положением поворотного корпуса 9 осуществляется парой микровыключателей 29 и 30, установленных в отдельном корпусе один над другим на шпиндельной бабке 1 и контактирующих поочередно с упорами 31 и 32, которые смонтированы на кронштейне корпуса 9, т. е. выполнены подвижно относительно пары микровыключателей 29 и 30. Работа электромеханического привода 19 и отключение асинхронного двигателя 20 контролируются парой микровыключателей 33 и 34, входящих в контакт с упорами 35 и 36, кинематически связанными с ходовым винтом 23 привода. Синхронизацию работы двигателя 20 при работе механизма круговой подачи с нулевым по.ложением щпинделя после сцепления выполняет бесконтактный микровыключатель 37, расположенный на поворотном корпусе 9 и входящий в контакт с флажком 38, закрепленным на торце щкива 3.

Сцепление червячной пары 4-8 происходит с необходимым усилием зажима, величина которого определяется сжатием пакета пружин 39 на величину Р при смещении вращающегося от зубчатой передачи 21-22 ходового винта влево, так как поворотный корпус лежит на упоре 27. Упор 35, связанный кинематически с ходовым винтом, сместится тоже влево и разомкнет микровыключатель 33 и, следовательно, отключит двигатель 20 электроме- ха.нического привода 19, блокируя включение электродвигателя перевода скоростного вращения щпинделя.

Станок работает следующим образом. При точении движение от электродвигателя привода скоростного вращения через

поликлиновую ременную передачу 7 и щкив 3 передается на шпиндель 2. Обработка ведется неподвижным инструментом. При этом червячная пара 4-8 в исходном положении «Расцеплено, поворотный корпус 9 на упоре 28, микровыключатели 30 и 34 в

контакте с упорами 32 и 33, двигатель 1 1 второй кинематической цепи и двигатель 20 электромеханического привода 19 отключены.

При работе токарного многооперационного станка с круговой подачей по команде программы цикла на работы (фрезерование, сверление не по центру, нарезание резьб метчиком и другие) движение шпинделю 2 передается от электродвигателя 11 через ременную передачу 10, червячную пару 4-8 находящуюся в положении «Сцеплено. При этом поворотный корпус 9 находится на упоре 27, отрегулированном на минимально возможный зазор в червячной паре, микровыключатели 29 и 33 в контакте соответственно с упорами 31 и 35 разрешают работу механизму круговой подачи, электродвигатель

ванном поворотном корпусе 9 с определенным усилием. Поворот шпинделя продолжается, пока не сработает микровыключатель 37 при подходе флажка 38, соот ветствуюшего нулевому положению шпинделя. Микровыключатель 37 отключает работу двигателя 11, механизм круговой подачи шпинделя от датчика 13 получает точку отсчета и подготовлен к работе.

Для отключения механизма круговой

10 подачи дается обратное вращение асинхронному двигателю 20, элементы, входящие в электромеханический привод, совершают перемещения также обратные. Поворотный корпус 9 с червяком 8 упирается в упор 28,

привода скоростного вращения шпинделя рычаг 16 поворота, и следовательно, пол25

30

35

заблокирован на включении.

При включении механизма круговой подачи шпинделя дается команда на включение двигателям 11 и 20. Вращение от двигателя 20 передается через передачу 21 20 и 22 на ходовой винт 23 винтовой пары 23 и 24, ползун 25 с пальцем 26 перемещаются с постоянной скоростью вправо. Так как поворотный корпус 9 находится под действием пружины 17 и веса поворотной части, рычаг поворота 16 правой частью отверстия под палец 26, вставленный с зазором Д, прижимается к правой стороне пальца 26 и следит за перемещением пdcлeднeгo, получив скорость перемещения ползуна 25. Вращающийся червяк 8 от привода 11 по радиусу Р относительно оси 15 поворота шпиндельной бабки 1 начнет опускаться для сцепления с червячным колесом 4 общего звена шпинделя, не имеюшим первоначально вращения. В случае, когда червяк попадает на головку зуба червячного колеса 4, за счет зазора Д в рычаге 16 поворота палец 26 отходит от левой стороны отверстия в рычаге 16, получившего кратковременную остановку, и продолжит перемещение на длине хода, равного зазору Д. За этот промежуток времени виток вращающегося червяка 8 войдет во впадину червячного колеса и начнет медленно поворачивать щпин- дель до тех пор, пока не произойдет полного сцепления. Поворотный корпус 9 упрется в упор 27, рычаг 16 поворота оста- 45 новится, палец 26 упрется в правую часть отверстия рычага 16, выбрав зазор Д и получив паузу, ползун 25 с гайкой 24, остановившись, заставляет вращающийся ходовой винт 23 переместится влево, сжимая пакет наборной пружины 39 на величину хода F, соответствующего требуемому усилию зажима. Благодаря кинематической связи ходового винта с валиком упоров 35 и 36 посредством шестерни 22 сработает микровыключатель 33 от упора 35 и отключит асинхронный двигатель 20, а червячная пара 4-8 с гарантированным зазором вступит в работу при зафиксиро40

55

зун 25 с пальцем 26 и гайкой 24 останавливаются, вращающийся ходовой винт 23 переместится вправо на величину К, сжав пакет наборной пружины 39 с усилием, необходимым для удержания поворотной части в расцепленном исходном положении червяка 8, при этом войдут в контакт микровыключатели 30 и 34 соответственно с упорами 32 и 36, разрещая последующую работу приводу скоростного вращения шпинделя и отключая работу асинхронного двигателя 20. Микровыключатель 37 выходит из зоны срабатывания.

Предлагаемый станок обеспечивает повышение точности обработки вследствие увеличения жесткости механизма круговой координаты при одновременном увеличении надежности работы, а также увеличение ресурса работы.

Формула изобретения

. Токарный многооперационный станок, содержащий установленную на станине щпиндельную бабку с приводом вращения шпинделя, включающим шкив ременной передачи, механизмом круговой подачи шпинделя, включающим установленные на щпин- деле червячное колесо и размещенный в подвижном корпусе с возможностью периодического зацепления с червячным колесом червяк с автономным электродвигателем, и привод перемещения механизма круговой подачи, отличающийся тем, что, с целью повышения точности путем увеличения жесткости механизма круговой подачи при одновременном увеличении надежности станка, корпус механизма круговой подачи шпинделя выполнен поворотным и подпру- CQ жиненным и снабжен осью; размещенной на опорах качения в расточках шпиндельной бабки, ось которых перпендикулярна оси шпинделя станка, и жестко связанной с введенным в станок рычагом, установленным с возможностью взаимодействия с приводом перемещения механизма круговой подачи шпинделя.

2. Станок по п. 1, отличающийся тем, что привод перемещения механизма

ванном поворотном корпусе 9 с определенным усилием. Поворот шпинделя продолжается, пока не сработает микровыключатель 37 при подходе флажка 38, соответствуюшего нулевому положению шпинделя. Микровыключатель 37 отключает работу двигателя 11, механизм круговой подачи шпинделя от датчика 13 получает точку отсчета и подготовлен к работе.

Для отключения механизма круговой

подачи дается обратное вращение асинхронному двигателю 20, элементы, входящие в электромеханический привод, совершают перемещения также обратные. Поворотный корпус 9 с червяком 8 упирается в упор 28,

рычаг 16 поворота, и следовательно, пол рычаг 16 поворота, и следовательно, пол5

0

0 5

зун 25 с пальцем 26 и гайкой 24 останавливаются, вращающийся ходовой винт 23 переместится вправо на величину К, сжав пакет наборной пружины 39 с усилием, необходимым для удержания поворотной части в расцепленном исходном положении червяка 8, при этом войдут в контакт микровыключатели 30 и 34 соответственно с упорами 32 и 36, разрещая последующую работу приводу скоростного вращения шпинделя и отключая работу асинхронного двигателя 20. Микровыключатель 37 выходит из зоны срабатывания.

Предлагаемый станок обеспечивает повышение точности обработки вследствие увеличения жесткости механизма круговой координаты при одновременном увеличении надежности работы, а также увеличение ресурса работы.

Формула изобретения

. Токарный многооперационный станок, содержащий установленную на станине щпиндельную бабку с приводом вращения шпинделя, включающим шкив ременной передачи, механизмом круговой подачи шпинделя, включающим установленные на щпин- деле червячное колесо и размещенный в подвижном корпусе с возможностью периодического зацепления с червячным колесом червяк с автономным электродвигателем, и привод перемещения механизма круговой подачи, отличающийся тем, что, с целью повышения точности путем увеличения жесткости механизма круговой подачи при одновременном увеличении надежности станка, корпус механизма круговой подачи шпинделя выполнен поворотным и подпру- жиненным и снабжен осью; размещенной на опорах качения в расточках шпиндельной бабки, ось которых перпендикулярна оси шпинделя станка, и жестко связанной с введенным в станок рычагом, установленным с возможностью взаимодействия с приводом перемещения механизма круговой подачи шпинделя.

2. Станок по п. 1, отличающийся тем, что привод перемещения механизма

круговой подачи шпинделя снабжен ползуном с цилиндрическим пальцем, установленным с возможностью взаимодействия с рычагом, в котором выполнено отверстие, диаметр которого больше диаметра пальца ползуна.

3. Станок по п. 1, отличающийся тем, что червячное колесо механизма круговой подачи жестко соединено со шкивом шпинделя и размеш,ено в введенном в станок корпусе, установленном в шпиндельной бабке.

Изобретение относится к станкостроения. Целью изобретения HB.IHCT- ся говышение точности путем увеличения жесткости механизма круговой подачи шпннделя при одновременном увеличении надежности путем исключения неправильного зацепления червячного привода круговой подачи. Работа станка с механизмом круговой подачи шпинделя, содержащим регулируемый электродвигатель, ременную передачу и червячную пару 4-8, осуществляется при сцеплении червячной пары 4-8, которое обеспечивается поворотом корпуса 9 от электромеханического привода, осуществляющим также и расцепление механизма подачи. По.южегшя «Сцеплено и «Расцеплено блокируются концевыми выключателями. Режим токарной обработки обеспечивается отде; ьным приводом скоростного вращения пшинде.пя, 2 з. п. ф-лы, 6 ил. О) со ю СП го 05 .

иг 1

ВидА Г

фиг A

в

Фиг. 5