Револьверная головка Советский патент 1991 года по МПК B23B29/32 

Изобретение относится к станкостроению и может быть использовано, например, на токарных станках с числовым программным управлением.

Цель изобретения - повышение надежности работы головки и упрощение ее конструкции.

На фиг.1 показана револьверная головка, продольный разрез; на фиг.2 - положение поджимного вала механизма вращения приводного инструмента при расцепленных зубчатых полумуфтах; на фиг.З - то же, в процессе зацепления зубчатых полумуфт; на фиг,4 - то же, при зацепленных зубчатых полумуфтах.

Револьверная головка содержит корпус 1, инструментальный барабан 2, механизмы позиционирования и зажима барабана на корпусе, включающие приводы 3 и 4, а также плоские зубчатые колеса, закрепленные соответственно на барабане и на корпусе, Механизм вращения приводного инструмента включает закрепленный на внешней поверхности корпуса 1 полый корпус 5 с размещенным в нем на подшипниках 6 приводным валом 7, на одном конце которого установлен шкив 8, связанный через плоскозубчатый ремень 9 с электродвигателем 10. На другом конце вала 7 закреплена шли- цевая втулка 11, взаимодействующая посредством шлицев с поджимным валом 12.

В полом корпусе 5 установлена с возможностью осевого перемещения гильза 13, в которой закреплен подшипник 14 качения, а ни поджимном валу 12 выполнены две встречно расположенные наружные конические поверхности 15 и 16, предназначенные для взаимодействия с внутренним кольцом подшипника 14. На переднем конце поджимного вала 12 выполнена зубчатая полумуфта 17, предназначенная для взаимодействия с приводным инструментом 18 через полумуфту 19. На поджимном валу 12 установлена пружина 20, а с гильзой 13 через компенсатор 21 взаимодействует пружина 22. Пружины 20 и 22 допускают перемещение поджимного вала 12 и гильзы 13с подшипником 14 на величину пережима в момент попадания полумуфт 17 и 19 в положение зуб в зуб. Необходимые усилия пружин 20 и 22 регулируются, например, за счет компенсаторов 21 и 23.

На гильзе 13 установлена шпонка 24, предназначенная для предотвращения поворота гильзы и для установки флажка 25 для. контроля положения гильзы посредством бесконтактных датчиков 26 и 27. Угол наклона а конических поверхностей 15 и 16 на поджимном валу 12 выбирается из условия, предотвращающего заклинивание конических поверхностей 15 и 16 в подшипнике 14. Зазор S между подшипником 14 и поверхностями 15 и 16 выбирается из условия, что в нормальном рабочем положении

подшипник 14 не должен взаимодействовать ни с одной из поверхностей 15м 16, т.е. минимальный зазор зависит от допуска на точность взаимного положения двух полумуфт 19 и 17 с учетом индексации инстру0 ментального барабана 2, а также допуска на точность изготовления самих полумуфт 19 и 17.

Головка работает следующим образом. Исходное положение: приводного инст5 румента 18 нет в рабочей позиции, инструментальный .барабан 2 зафиксирован, привод 3 поворота инструментального барабана остановлен, электродвигатель 10 остановлен. При этом подвижный вал 12

0 центрируется в переднем подшипнике 14 по конической поверхности 16 за счет действия на него пружины 20, гильза 13 находится в крайнем переднем положении за счет пружины 22. Бесконтактный датчик 26 контро5 лирует положение гильзы 13 - рабочее.

Для размещения приводного инструмента 18 в рабочую позицию происходит следующее. Привод 4 зажима инструментального барабана разжимает барабан 2,

0 при этом барабан 2 подается вперед. Привод 3 поворота инструментального барабана поворачивает барабан 2 в нужном, направлении до совмещения приводного инструмента 18 с рабочей позицией. Затем

5 привод 3 поворота отключается, привод 4 зажима зажимает инструментальный барабан 2, при этом барабан 2 перемещается назад. Перемещение при зажиме инструментального барабана 2 используется одно0 временно для сцепления полумуфты 19, расположенной в приводном инструменте 18, с полумуфтой 17 поджимного вала 12 механизма вращения инструмента.

При этом возможны следующие случаи

5 работы механизма вращения инструмента.

1, Зуб полумуфты 17 поджимного вала

12 попал во впадину полумуфты 19 (фиг.4 и

1). Поджимной вал 12 перемещается назад

на 1 /2 зазора S между передним подшипни0 ком 14 и конической поверхностью 15 и занимает нормальное рабочее положение, разгружая подшипник 14. Пружина 20 создает усилие для сцепки полумуфт 19 и 17, Датчик 26 фиксирует нахождение гильзы 13

5 в рабочем положении. При этом от электродвигателя 10 через плоскозубчатый ремень 9 и шкив 8 вращение передается на приводной вал 7, далее через шлицевое соединение втулки 11, жестко установленной на приводном валу 7, вращение передается

поджимному валу 12, соединенному за счет пружины 20 и полумуфты 17 с приводным инструментом 18 через полумуфту 19.

2.Зуб полумуфты 17 попал на скос зуба полумуфты 19. Поджимной вал 12 переме- щается назад, выбирая зазор S между подшипником 14 и конической поверхностью 15, при этом усилие контакта зубьев растет,

а так как полумуфта 19 находится в свободном состоянии, то происходит проворот по- лумуфт 17 и 19 относительно друг друга, зуб полумуфты 17 встает против впадины полумуфты 19, пружина 20 обеспечивает усилие сцепки полумуфт 17 и 19.

Допускается, что после выбора зазора S поджимной вал 12 вступит в контакт с подшипником 14 и через него переместит гильзу 13, воздействуя на пружину 22, при этом резко возрастет усилие контакта зубьев и произойдет проворот муфт 17 и 19 друг от- носительно друга. Гильза 13 вернется в исходное положение. Датчик 26 фиксирует нахождение гильзы 13 в рабочем положении и привод инструмента включается на нужные обороты. Далее по п.1.

3.Зуб полумуфты 17 попал в зуб полумуфты 19 зуб в зуб (фиг.З). Поджимной вал 12 перемещается назад, выбирая зазор между подшипником 14 и конической поверхностью 15; далее, воздействуя кониче- ской поверхностью 15 на подшипник 14, перемещает гильзу 13 назад - происходит сжатие пружин 20 и 22. Полумуфта 19 занимает рабочее положение при зажиме инструментального барабана, но привод вращения инструмента к работе еще не готов, датчик 27 фиксирует нахождение гильзы 13 в пережатом состоянии. При этом поджимной вал сцентрирован на конической поверхности 15 в подшипнике 14, шли- цевое соединение, допускающее осевое перемещение на величину пережима, сцеплено.

Включается импульс кратковременного проворота привода инструмента с резким торможением при этом вершинки зубьев полумуфт 17 и 19 сместятся относительно друг друга за счет инерционных сил, и вершина зуба лолумуфты 17 попадает на схос зуба попумуфты 19, далее по п 2 Гильза 13 вернется в рабочее положение, датчик 26 фиксирует нахождение гильзы 13 в рабочем положении ч .привод инструмента включав - ся HS нужные обороты. Далее по п.1. Формула изобретения Револьверная головка, содержатся корпус, инструментальный барабан, м- :- низмы его позиционирования и зэжп- на корпусе посредством плоских ых колес и механизм вращения приводного инструмента, включающий расположенный параллельно оси головки приводной вал, связанный посредством ременной передачи с приводом, установленный соосно и связанный с приводным валом посредством шлицевого соединения поджимной вал с зубчатой полумуфтой, предназначенной для зацеппения с ответной полумуфтой приводного инструмента, и пружину, предназначенную для перемещения поджимного вала в направлении инструментального барабана, отличающаяся тем, что, с целью повышения надежности в работе и упрощения конструкции головки, приводной вал установлен во введенном в головку полом корпусе, закрепленном на внешней поверхности корпуса головки, а поджимной вал расположен во введенной в головку гильзе, установленной в полом корпусе с возможностью ограниченного в направлении инструментального барабана осевого перемещения и подпружиненной относительно полого корпуса в указанном направлении, при этом на поджимном валу выполнены две встречно расположенные наружные конические поверхности, а в гильзе закреплен введенный в головку подшипник качения, внутреннее кольцо которого расположено с зазором относительно упомянутых конических поверхностей в зацепленном положении полумуфт поджимного вала и приводного инструмента и с возможностью взаимодействия с этими поверхностями в процессе зацепления или в расцепленном их положении

c

Ni

t

19

11 U

15 16 15

W

Фм.З

Изобретение относится к станкостроению и может быть использовано, например, на токарных станках с числовым программным управлением. Целью изобретения является повышение надежности работы - головки и упрощение ее конструкции. Револьверная головка содержит корпус, инструментальный барабан, механизм позиционирования и зажима инструментального барабана на корпусе и механизм вращения приводного инструмента. Последний содержит полый корпус 5, в котором установлен приводной вал 7, связанный ременной передачей с двигателем, и гильзу 15 16 26 19 11 13, в которой размещен поджимной вал 12 с зубчатой полумуфтой 17, предназначенной для зацепления с ответной полумуфтой 19 приводного инструмента, Поджимной вал и гильза подпружинены относительно полого корпуса в направлении инструментального барабана. Валы 7 и 12 связаны между собой посредством шлицевого соединения. В гильзе 13 закреплен подшипник 14 качения, внутреннее кольцо которого предназначено для взаимодействия с коническими поверхностями 15 и 16, выполненными на поджимном валу 12. В зацепленном положении полумуфт 17 и 19 между подшипником 14 и поверхностями 15 и 16 имеется зазор, чем обеспечивается самоцентрирование полумуфт. Процесс зацепления полумуфт за счет перемещения инструментального барабана с приводным инструментом обеспечивается возможностью перемещения поджимного вала 12 и гильзы 13, сжимающих пружины 20 и 22. При расцепленном положении полумуфт 17 и 19 поджимной вал 12 центрируется в подшипнике 14 по конической поверхности 16. 4 ил. 25 П сл о ю го XJ 14 К П 20 Фиг 4 22