Резьботокарный полуавтомат Советский патент 1988 года по МПК B23G1/02 

1(Л

Со

Од О)

со со

го нарезания резьбы, Резьботокарный полуавтомат с приводом содержит шпиндель 2 с устройством для зажима изделия, ходовой винт 8, соединенный со шпинделем через сменные шестерни 9, суппорт продольной подачи 15 с суппортом поперечной подачи 16, управляемым устройством подачи на глубину, включающим клин 17. На суппорте продольной подачи закреплен ползун 25, на котором установлена каретка 26 с электромагнитом управления и как минимум двумя подпружиненными пальцами 28 для взаимодействия с винтовой канавкой, выполненной на изделии за первый проход. Ходовой винт 8 соединен с приводом полуавтомата через управляющую муфту, ведущая полумуфта 10 которой выполнена в форме двухступенчатого цилиндра и снабжена электромагнитами 12 и 13 для гибкого взаимодействия и жесткого соединения с ведомой полумуфтой 11, выполненной в форме стакана. Устройство регулировки суппорта поперечной подачи реечного храпового механизма выполнено с рейкой 20, двумя собачками 22 и регулируемыми упорами 21 для взаимодействия с клином 17. Полуавтомат имеет двухскоростной привод с переключающей электромагнитной муфтой, состоящей из полумуфт 5 и 6 и подвижного элемента 7, и электрическую схему для обеспечения взаимодействия всех узлов и автоматического управления. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к области станкостроения, в частности к станкам для нарезания многопроходной резьбы. Цель изобретения - повышение производительности и точности за счет автоматизации процесса многопроходно

1

Изобретение относится к станкостроению, в частности к станкам для нарезания многопроходной резьбы.

Цель изобретения - повьщ1еня е производительности и точности за счет автоматизации процесса многопроходного нареза шя резьбы.

На чертеже представлена кинематическая схема станка.

В резьбЪтокарном полуавтомате изделие 1 закреплено на шпинделе 2, который приводится во вращение двигателем 3, через редуктор 4 и переключающую электромагнитную муфту, состоящую из полумуфт 5 и 6,. свободно расположенных на шпинделе, и подвижного элемента 7, имеющего возможность перемещения на шпинделе только в осевом направлении и подпружиненного к полумуфте 6. Полумуфты 5 и 6 снабжены шестернями, входящими в зацепление с редуктором 4, который обеспечивает большую скорость вращения п6- лумуфте 6 и малую - полумуфте 5.Шпиндель 2 связан с ходовым винтом 8 через сменные шестерни 9 и управляющую муфту, ведущая полумуфта Ю которой выполнена в форме двухступенчатого цилиндра, а ведомая полумуфта 11 - в форме стакана, охватывающего ступень меньшего диаметра ведущей полумуфты. В ступени меньшего диаметра

0

f

1зедущей полумуфты размещены электромагниты 12 для гибкого взаимодействия полумуфт в ступени большего диаметра, электромагниты 13 - для жестт 5 кого соединения полумуфт. Шпиндель 2 .кинематически связан с ходовым винтом 8 через включающую электромагнитную муфту 14 таким образом, что при ее включении ходовой винт ускоренно вращается в обратном направлении для возврата суппорта 15 продольной подачи в исходное положение. На суппорте 15 размещен подпружиненный суппорт 16 поперечной подачи с клином 17 и электроприводом 18 устройства подачи на глубину резцедержателя 19.

Полуавтомат имеет устройство регулировки хода суппорта 16 поперечной подачи, выполненное в виде реечного храпового механизма с подпружиненной в направлении перемещения суппорта 16 рейкой 20 с закрепленными на ней упорами 21 и двумя собачками 22, снабженными электромагнитом 23 их привода и электромагнитами 24 их отвода. На суппорте 15 размещен подпружиненный ползун 25, на котором размещена каретка 26 с электромагнитом привода 27. Каретка 26 снабжена как минимум двумя подпружиненными пальцами 28, которые расположены друг от друга на расстоянии, кратном

0

5

0

шагу нарезаемой резьбы. На суппорте 15 размещен Kyjja4OK 29 для взаимодействия с выключателями 30-32.Рейка 20 снабжена кулачком 33 для взаимодействия с выключателями 34 и 35, Ползун 25 снабжен.кулачком 36 для взаимодействия с выключателем 37. Нормально разомкнутые контакты выключателя 30 соединены с обмоткой реле 38 и через его нормально разомкнутые контакты 39 - с нормально замкнутыми контактами выключателя 31. Нормально замкнутые контакты 40 реле 41 соединены с его обмоткой и нормально разомкнутыми контактами выключателя 32, Нормально разомкнутые контакты выключателя 31 соединены с обмоткой реле 42 и через его контакты 43 - с нормально замкнутыми контактами выключателя 32. Нормально разомкнутые контакты выключателя 34 соединены через нормально замкнутые контакты 44 реле 41 с электромагнитом 13. Нормально замкнутые контакты выключателя 34 соединены через нормально разомкнутые контакты 45 реле 38 с электромагнитом 27, электромагнитом 12 и электромагнитом полумуфты 5, Выключатель 35 соединен с электромагнитами 24 и с внешним управляющим устройством (не показано). Нормально разомкнутые контакты выключателя 37 соединены с обмоткой реле 46, Напр5шение от внешнего управляющего устройства подается - блокируется через собственные кон- на выключатели 30 - 32, 34, 35, 37, такты 40. Контакты 44 размыкаются/

13 обесточивается и

через нормально разомкнутые контакты

47реле 46 - на электромагнит 13, через нормально разомкнутые контакты

48реле 46 и нормально замкнутые контакты 49 реле 41 - на обмотку реле 46, через нормально разомкнутые контакты 50 реле 42 - на электромагнит 18, через нормально разомкнутые контакты. 51 реле 41 - на электромагнит муфты 14, через нормально разомкнутые контакты 52 реле 41 - на электромагнит 23.

Станок работает следующим образом.

В исходном положении подвижной элемент 7 под действием пружины входит в контакт с полумуфтой 6, Управляющая и выключающая муфты разъединены. Суппорт 15 в крайнем левом положении, резец отведен от изделия, ползуи,,25 на упоре в левом положении, рейка 20 в нижнем положении. Нормально разомкнутые контакты выключателей 30 и 34 замкнуты соответственно ку45

электромагнит }6 обесточивается управляющая муфта размыкается. Чер замкнувшиеся контакты 51 напряжени 40 подается на включающую муфту 14, к торая соединяет ходовой винт с кий матикой станка для ускоренного вращ ния в обратном направлении. Суппорт 15 перемещается влево. Через замкну шиеся контакты 52 реле 41 напряжение подается на электромагнит 23 хр пового механизма, который перемещае рейку 20 на один шаг и подводит дл контакта с клином 17 другой упор 2 Разницей между положениями клина 17 при контакте с различными упорами 2 определяется поперечная подача каждого прохода. Регулируемые упоры 2 позволяют изменять поперечную подач для каждого прохода при настройке |Станка в больших пределах. В момент прихода суппорта 15 в исходное поло жение кулачок 29 размыкает контакты выключателя 30, реле 41 обесточивае

50

55

лачками 29 и 33, а нормально замкну- тые - разомкнуты. После установки изделия с управляемого устройства

подается напряжение в схему станка. Вращение от двигателя 3 передается на шпиндель 2 через полумуфту 6, что обеспечивает быстрое его вращение. От шпинд еля через сменные шестерни 9

вращение передается полумуфте 10 управляющей муфты. На электромагнит 13 подано напряжение через выключатель 34 и контакты 44, Через жестко соединенные полумуфты 10 и 11 вращение

передается ходовому винту 8, который перемещает суппорт 15 вправо. В момент нахождения кулачка 29 на выключатель 31 срабатывает реле 42, само- блокируется через собственные контакты 43, а через его замкнувшиеся контакты 50 подается напряжение на. электромагнит 18, который переместит клин 17 влево до упора 21. Суппорт 16 подает резец к изделию, на кото.ром нарезается резьба на глубину пер- вого прохода. По окончании нарезания |резьбы на заданн то длину кулачок 29 размыкает нормально замкнутые контакты выключателя 32 и разрывает цепь

самоблокировки реле 42, которое размыкает свои контакты 50, инструмент отводится от изделия. Через замкнувшиеся контакты выключателя 32 напряжение подается на реле 41, которое

13 обесточивается и

5

электромагнит }6 обесточивается управляющая муфта размыкается. Через замкнувшиеся контакты 51 напряжение 0 подается на включающую муфту 14, которая соединяет ходовой винт с кийе- матикой станка для ускоренного вращения в обратном направлении. Суппорт 15 перемещается влево. Через замкнувшиеся контакты 52 реле 41 напряжение подается на электромагнит 23 храпового механизма, который перемещает рейку 20 на один шаг и подводит для контакта с клином 17 другой упор 21. Разницей между положениями клина 17 при контакте с различными упорами 21 определяется поперечная подача каждого прохода. Регулируемые упоры 21 позволяют изменять поперечную подачу для каждого прохода при настройке |Станка в больших пределах. В момент прихода суппорта 15 в исходное положение кулачок 29 размыкает контакты выключателя 30, реле 41 обесточивает0

5

ся, его контакты 51 размыкаются и обесточивают муфту 14,. суппорт 15 останавливается в исходном положении. Разомкнувшиеся контакты 52 обесточивают электромагнит 23 храпового механизма. Кулачок 33 рейки 20 отходит от выключателя 34, нормально замкнутые контакты которого замыкаются, и напряжение .подается на контак- ты 45, Через контакты выключателя 30 напряжение подается на реле 38, которое заблокируется через свои контакты 39, Через замкнувшиеся контакты 45 напряжение подается на электромагнит полумуфты 5, который притягивает подвижной элемент 7, чем осуществляется переключение на замедленное вращение шпинделя 2. С контактов 45 напряжение подается на электромагнит 27, каретка 26 перемещается вверх и пальцы 28 входят в нарезанную за первый проход резьбовую канавку. Под действием вращающейся винтовой канавки ползун 25 перемещается со скоростью, задаваемой шагом резьбы. Так как пальцев как шнимyм два, то обеспечено надежное взаимодействие ползуна и винтовой канавки. С контактов 45 напряжение подается на магниты 12 полумуфты 10, Магнитным взаимодействием полумуфт вращение передается э щомой полумуфте 11, За счет гибкого взаимодействия, обусловленного возможностью проскальзывания ведомой полумуфты относительно ведущей, обеспечивается плавное включение продольной подачи, плавное увеличение скорости продольной подачи, что снижает динамические нагрузки и обеспечивает предварительную выборку люфтов в кинематике станка. За счет скольжения в муфте продольное перемещение суппорта 15 более медленное чем перемещение ползуна 25. Кулачок 36 находит на выключатель 37, напряжение с которого подается на реле 46, оно самоблокируется после срабатьюания через собственные контакты 48, а через замкнувшиеся контакты 47 напряжение подается на электромагнит 13. Полумуфты 10 и 11 жестко соединяются и обеспечивают вращение ходового винта без проскальзьгаания со скоростью, обеспечивающей нарезание резьбы заданного шага. В момент соединения полумуфт 10 и 11 резец на- ходится точно против винтовой канавки что обеспечивается регулировкой

5

5

Q

0

5

0

5

0

5

положения выключателя 37. Далее резец движется синхронно с винтовой канавкой. При продольной подаче суппорт 15 своим кулачком 29 взаимодействует с выключателем 31 в момент начала нарезания резьбы. Резец подается в нитку резьбы. Контакты 45 реле 38 размыкаются и обесточивают электромагниты полумуфты 5, подвижной элемент 7 переключающей муфты под деист- вием пружины входит в контакт с полумуфтой 6, чем обеспечивается увеличение скорости вращения шпинделя и, следовательно, скорость обработки. После размыкания контактов 45 обесточивается электромагнит привода каретки, которая под действием пружин отводит пальцы от обрабатываемой детали. В дальнейшем станок работает как и при выполнении первого прохода. Аналогично выполняются и все последующие проходы до обработки резьбы на полый профиль. По окончании последнего прохода храповой механизм, поднимает рейку 20 на один шаг, и она своим кулачком 33 взаимодействует с выключателем 35. Напряжение с него подается на внешнее управляющее устройство, что служит сигналом об окончании обработки, и на электромагниты 24, которые отводят собачки храпового механизма, рейка возвращается в исходное положение под действием пружины. . f

Формула изобретения

на каретке, подпружиненньми в направлении перемещения поперечного суппорта пальцами, предназначенными, для взаимодействия с резьбовой канавкой, выполненной на предыдущем проходе, при этом устройство регулировки хода суппорта поперечной подачи выполнено в виде реечного храпового механизма с двумя собачка:ми, смонтированными на рейке с возможностью взаимодействия с кулачком устройства подачи резцедержателя на глубину упоров, причем рейка подпружинена в направлении

663308

перемещения суппорта поперечной по- ,дачи.

2. Полуавтомат по п. 2, отличающийся тем, что он снабжен введенной в кинематическую связь -. привод станка - ходовой винт привода суппорта продольной подачи - муфтой, ведущая полумуфта которой выполнена 10 в форме двухступенчатого цилиндра с размещенными в обеих ступенях электромагнитами, а ведомая Ьолумуфта - в форме стакана, охватывающего ступень 1меньшего диаметра.