Приспособление для навивки пружин к токарному станку Советский патент 1988 года по МПК B21F3/04 

22

(Л

Изобретение относится к области обработки металлов давлением, может быть использовано для навивки различных винтовых пружин на токарном , станке и является усовершенствованием приспособления по авт. св. № 1329876.

Цель изобретения - расширение технических .возможностей.

На фиг. 1 изображено предлагаемое приспособление, общий вид; на фиг. 2 то же, вид спереди; на фиг. 3 - кинематическая схема меха1И1зма задачи шага; на фиг. 4 - кинематическая схема механизма мерной отрезки пружин; на фиг. 5 - кинематическая схема механизма предварительного изгиба проволоки.

Приспособление состоит из несущего сборочного корпуса, включающего в себя ступицу 1 (фиг. 1) и заднюю планшайбу 2. На ступице 1 размещена однобортная катушка 3 на подшипниках 4 для провопочной бухты 5. Для удержания бухты служит диск 6, фиксиру- емый поворотными планками 7 (фиг. 2).

Катушка 3 снабжена разжимными кулачками 8 с приводным винтом 9. На борту катушки 3 закреплена стойка 10 с нажимным винтом 11, связанным с колодкой 12, подпружиненной пружиной 13, Для/осуществления принудительного вращения прижимного ролика 14 в полости ступицы 1 размещена зубчатая втулка 15, центрируемая подшипником 16. На держателе 17 закреплена шпон ка 18, размещенная в шпоночном пазу 19 зубчатой втулки 15. В держателе 17 закреплена конусная оправка 20 для формирования витков пружины 21.

На фланце А в ступице 1 вы- полнены радиальные пазы для размещения в них блока 22 механизма задачи шага, блока 23 механизма мерной отрезки пружины и блока 24 механизма предварительного изгиба проволоки или свивки нескольких проволочек для пружины.

4-

Блок 22 механизма задачи шага (фиг. 3) состоит из несущегй планки- основания 25 и фартука 26. На планке- основании 25 установлена дифференциальная гитара из шестерен 27 и 28, центрируемая подшипником 29. На фартуке 26 размещено червячное колесо 30 с червячным валом 31, один конец которого закреплен на фартуке посредством подшипника 32 и установочного кольца 33 с фикcиpyюDp м винтом 34. Второй конец

с

Q- 52о 25

JQ

35

40

50

55

вала 31 имеет форму четырехгранника и размещен в переходной шестерне 35 по скользящей посадке. Червячное колесо 30 имеет двухстороннюю ступицу со шпи- цевым отверстием и размещенной в нем пинолью. Пиноль Выполнена из Даух частей: ведущей 36 и ведомой 37, соединенных между собой гибким валом 38. Ведомая часть 37 пиноли размещена в поворотном шарнире 39, закрепленном на фартуке посредством оси 40 и винтов 41,, На свободном конце ведомой части пиноли установлен шаговый диск 42, подпруткиненный пружиной 43. Pacrr.i порная втулка 44 и гайка 45 на конце ведущей части пиноли служат для перемещения шагового диска 42 перпендикулярно оси конусной оправки 20.

Винт 46 в фартуке 26 служит для перемев1ения его вместе с диском 42 вдоль оси оправки 20.

Блок 23 механизма мерной отрезки пружины (фиг о 4) состоит из корпуса- основания 47, в котором размещена дифференциальная гитара с подъемно- сбрасывающим приводом ножа. Гитара состоит из паразитной шестерни 48, . блока шестерен 49 и 50, центрируемого подшипником 51, шестерен 52 и 53, центрируемых подшипником 54, шестерен 55 и 56, центрируемых подши- . пником 57, шестерен 58 и 59, центри- руемьк подшипником 60, причем шестерня 59 находится в зацеплении с зубчатой рейкой 61, закрепленной на штанге 62, которая размещена в цилиндре 63 и подпружинена пружиной 64.

Усилие пружины 64 регулируется гайкой 65 через втулку 66, на нижнем конце штанги 62 закреплен режущий элемент 67.

Цилиндр 63 способен перемещаться в радиальном и осевом направлениях относительно конусной оправки 20 посредством пластин 68 и 69, которые фиксируются между собой через паз с помощью винта 70 и квадратной гайки 71 о Пластина 68 закреплена на корпусе 47 винтом 72.

Блок 24 механизма предварительного изгиба проволоки пружины или свивки нескольких проволочек (фиг. 5) состоит из корпуса 73 с размещенной в ней дифференциальной гитарой из шестерен 74-76, являющихся приводом веретена 77 через когшческие шестерни 78 и 79. Позицией 80 обозначено плечо, на котором размещен ролик 81, служащий для

направления проволоки из бухты в фи- льерную протяжку 82.

Плита веретена 77 снабжена регулируемыми роликами 83-85, предназначенными для образования проволочной петли с углом подъема закручивания.

Приспособление работает следующим образом.

При навивке пружин сжатия с опорными витками следующей размерности: диаметр пружины 30 мм, шаг между витками 8 мм, количество рабочих витков 12, количество опорных витков 4 (по два опорных витка на каждый конец пружины), длина пружины. 104 мм, диаметр проволоки 2 мм, блок 22 шагового устройства работает след ющим образом. Готовность дифференциальной гитары: зубчатая втулка 15 (Z 60), шестерня 27 (Z 30), шестерня 28 (Z 15) и переходная шестерня 35 (Z 30), При таком наборе шестерен гитара способна уравновешивать передаточное отношение шпинделя станка 1:1, как, например:

I,

60

зо

15

2J Z 30 Т 2

1:1.

Следовательно, переходная шестерня 35 имеет скорость вращения, равную скорости шпинделя станка. Таким образом, поскольку червячный вал 31 контактирует с переходной шестерней 35, скорость вращения червячного вала 31 равна скорости вращения шпинделя станка и переходной шестерни 35 а поэтому за один оборот вращения шпинделя станка формируется один виток пружины, за один оборот червячного вала 31, который вьшолнен одно- заходным, червячное колесо 30 провернется на один зубец, т.е. на 1/16, часть своей окружности, в это время пиноль 36, 37 повернет шаговый диск 42 на 1/16 часть своей окружности, Таким образом, полный поворот шагового диска 42 выполняется за 16 оборотов шпинделя станка. За двенадцать оборотов шпинделя формируется двенадцать витков пружины, отогнутых на заданньй размер шага 8 мм шаговым диском, к началу тринадцатого оборота шпинделя шаговый диск 42 свою диаметральную сферическую поверхность отвернет из .зоны отгибания витков на требуемый размер шага, вместо чего

установит лыску-срез. Усилие отгибания витка снимается, виток отходит влево, навивка опорных витков начинается и продолжается, витки навиваются вплотную, т.е. виток к витку, в количестве четырех витков на протяжении четырех оборотов шпинделя станка. К исходу четвертого оборота или

началу пятого оборота вместо лыски- среза установится сферическая поверхность, т.е. шаговый диск 42 восстановлен, происходит отгибание витка пружины, витки навиваются с заданным

шагом 8 мм. Так технологический процесс навивки пружин сжатия с опорными витками повторяется в поточном цикле, при этом строга сочетается взаимная связь с отсекающим устройством.

Блок 23 механизма мерной резки пружины работает следующим образом. Дифференциальная гитара оснащена следующими шестернями: зубчатая втулка

15 (Z 60), паразитная шестерня 48 (Z 15); шестерня 49 (Z 30), шестерня 50 (Z 10), шестерня 52 (Z 40), щестерня 53 (Z 10), шестерня 55 (Z 40), шестерня 56 (Z

10) и шестерня 58 (Z 20).

Дифференциальная гитара отсекающего устройства предназначена для обеспечения реверсивной передачи вращения подъемно-сбрасьшающей шестерни 59, которая находится в зацеплении с зубчатой рейкой 61, закрепленной на штанге 62, при вращении шестерни 59 против часовой стрелки. Одновременно производится подъем штанги 62 с режущим элементом 67, в то же время на штанге отжимается нагнетательйая пружина 64 для создания силового механического импульса режущему элементу 67.

Сброс штанги 62 в момент предельного сжатия Т1РУЖИНЫ 64 производится посредством лыски, которая расположена на концевой шестерне 59 вместо трех зубцов. Кинематика дифференциальной гитары точно обеспечивает проворот концевой шестерни 59 той стороны, где лыска, в зону контактирования с зубчатой рейкой 61. В реззг- льтате происходит разобщение зацеп-

ления, штанга движется с усилием к оправке, происходит удар режущим элементом, т.ео отсекание мерной пружины, и снова захватьшает концевая шестерня зубчатую рейку, поднимает

штангу в верхнее крайнее положение и одновременно сжимает нагнетательную пружину. За 16 оборотов вращения шпинделя станка изготовляется одна пружина согласно расчету передаточных отношений:

рен гитара обеспечивает опережающим вращением веретено 77 за один оборот шпинделя станка, веретено делает шесть оборотов, как, например:

. 15 75 78 Z - 60 Z - 40 Z 15

ЗО

Изобретение касается изготовления пружин и позволяет расширить технические возможности устройства. Приспособление для навивки пружин к токарному станку включает приводную коническую оправку 20 с прижимным роликом и размещенные вокруг оправки и кинематически связанные с приводом станка механизм 22 задачи шага, механизм предварительного изгиба проволоки и механизм 23 мерной отрезки пружины, 5 ил о

15 50 53 56 Z 60 Z

10

49 52 55 58 Z 10 Z 10

40

1 4 4 2 16

Z - 40 Z 20 2 Т Т Т Т; За 16 оборотов вращения шпинделя станка концевая шестерня делает один оборот вокруг своей оси.

Блок 24 механизма предварительного изгиба проволоки работает сле- дукицим образом. Бухта 5 проволоки установлена, на катушке 3 (фиг. 1) приспособления, прижимные ролики 14 вы- ставлены на заданньш размер диаметра конусной оправки 20 для навивки ци линдрической пружины растяжения диаметром 30 мм, длиной 45 м..

Берут верхний конец проволочной бухты 5 (фиг. 1), огибают по пазу ролика 81 (фиг. 2), размещенного на плече 80, и протягивают конец проволоки через фильерную протяжку 82. После этого конец проволоки продева- ют через горловину хвостика конусной шестерни 79 с последующей заправкой вокруг роликов 83-85 веретена 77 для создания проволочной петли с углом подъема закручивания. Конец Тпроволоки продевают через заднюю горловину веретена с завершающей заправкой под прижимные ролики 14. Убедившись,.- что конец проволоки прижат тремя прижимными роликами и не тре- буется дополнительной наладки прижимных роликов, не запуская привода станка, проводят контрольный пересчет дифференциальной гитары, которая оснащена следующими шестернями: зубчатая втулка 15 (Z 60), шестерня 74 (Z 20), шестерня 75 (Z 40), шестерня 76 (Z 10), коническая шестерня

78(Z 15), коническая шестерня

79(Z 30). При таком наборе шестеПредлагаемое техническое решение позволяет расширить технические возможности приспособления для навивки пружин.

Формула изобретения

Приспособление для навивки пруткин к токарному станку по авт. св. № 1329876, отличающееся тем, что, с целью расширения технических возможностей, оно дополнительно снабжено механизмами задачи шага, предварительного изгиба проволоки и мерной отрезки пружин, вьшолненными в виде отдельных блоков, закрепленных на фланце ступицы с размещенными в них дифферениряальными гитарами для кинематической связи рабочих органов каждого механизма с приводным шпинделем станка, при этом рабочий орган механизма задачи шага выполнен в виде пиноли, состоящей из двух частей, и подпружиненного диска, эксцентрично закрепленного на концевой части пи- ноли, устано йленной с возможностью перемещения в плоскости, проходящей через ось оправки, рабочий орган механизма предварительного изгиба проволоки вьтолнен в виде веретена с размещенными на нем двумя группами роликов, установленных с возможностью относительного перемещения, а рабочий орган механизма мерной отрезки пружины выполнен в виде подпружиненной рейки с закрепленным на ее торце режущим инструментом и установленного с возможностью взаимодействия с рейкой приводного зубчатого колеса с неполным зубчатьм венцом.

«t

23

Риг. t

/ Продо/}ока

иг.