Стол зубообрабатывающего станка Советский патент 1992 года по МПК B23F23/10 B23Q17/00 

Изобретение относится к машиностроению, в частности к станкостроению, и может быть использовано в конструкциях зубооб- рабатывающих станков, предназначенных для нарезания зубчатых колес точных и малошумных кинематических цепей с повышенной плавностью хода.

Цель изобретения - расширение технологических возможностей за счет увеличения амплитуды и обеспечения переменного углового положения оси стола во время его вращения.

На фиг. 1 представлена конструкция стола с системой управления; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 3 (в плоскости А); на фиг. 3 - разрез Б-Б на фиг.2 (в плоскости Б); на фиг. 4 - разрез В-В на фиг. 2 (в плоскости расположения механизма, исключающего вращение кольца).

Планшайба 1 стола соосно установлена на радиальной 2 и осевой 3 опорах качения, которые расположены на неподвижном основании 4. На внешнее кольцо радиальной опоры 2 напрессовано кольцо 5 с наружной сферической поверхностью, опирающееся нижней торцовой поверхностью на верхнее кольцо осевой опоры 3, воспринимающей осевую нагрузку от силы тяжести планшайбы. Кольцо 5 по сферической поверхности сопрягается с двумя подвижными в осевом направлении кольцами 6 и 7, что обеспечивает регулирование зазора по сопрягаемой сферической поверхности за счет изменения осевого усилия, создаваемого прижимным кольцом 8.

В периферийной части планшайбы расположено кольцо 9, которое в осевом направлении связано с планшайбой 1 через верхнюю 10 и нижнюю 11 опоры качения. Суммарный зазор между элементами 10, 9 и 11 и телами качения регулируется посредством прижимного кольца 12. Кольцо 9 в двух взаимно перпендикулярных плоскостях А и Б снабжено механизмами возвратно-постуVJ

GO

Ј 00

сл

нательного перемещения, в качестве которых могут быть использованы, например, гидроцилиндры (ГЦ) 13 двойного действия, соответственно ГЦ 1 и ГЦ2, При этом штоки 14 гидроцилиндров 13 через сферические опоры 15 связаны с кольцом 9. а корпуса гидроцилиндров через сферические опоры 16 соединены с основанием 4.

В нижней части внутренней полости основания 4 установлена делительная пара, включающая червяк 17 и червячное колесо 18, выполненное за одно целое со шлицевой муфтой 19 и установленное в радиально- осевых опорах 20 и 21 качения. Передача крутящего момента от делительной пары к планшайбе 1 осуществляется посредством шлицевого вала 22, сопрягаемого со шлицевой муфтой 19, и двойного шарнира 23 первого рода.

В качестве механизма, исключающего вращение кольца 9 от действия на него крутящего момента, обусловленного силами трения в опорах 10 и 11, может быть использована, например, шарнирная тяга 24, жестко связывающая через сферические опоры 25 кольцо 9 с кронштейном 26, выполненным за одно целое с основанием 4.

Система управления работой стола состоит из насосной станции, обеспечивающей подачу рабочей жидкости к ГЦ (не показана), и электронного блока программного управления (БПУ), имеющего обратную связь, включающую измерители углового положения планшайбы (ИУП) - ИУП1 и ИУП2, посредством которых определяются отклонения оси ее вращения, соответственно в плоскостях А и Б, и измеритель фазового положения планшайбы (ИФПС). Управление работой гидроцилиндров осуществляется БПУ посредством воздействия, например, на золотниковые распределители с электромагнитным управлением (не показаны). При этом для упроще- ния конструкции в качестве ИУП используются измерители линейного перемещения штоков 14 ГЦ 13. Измерители ИУП1, ИУП2 и ИФПС имеют функциональные связи соответственно 27-29 с преобразователем импульсов (ПИ), который усиливает получаемые сигналы и передает их посредством канала 30 связи на вход БПУ, управляющего работой ГЦ1 и ГЦ2 через функциональные связи 31 и 32 соответственно.

Стол работает следующим образом,

Предварительно измеренные и обработанные, например, в цифровой форме значения фазового изменения угла взаимного наклона осей сопрягаемых зубчатых колес исходной передачи при работе ее под нагрузкой за один цикл, соответствующий полному обороту колеса с большим числом зубьев, вводятся в память БПУ. При этом каждое текущее значение взаимного угла

наклона осей колес представляется в виде двух составляющих значений углов щ и СС2, измеряемых во взаимно перпендикулярных плоскостях А и Б.

В процессе нарезания методом обката

компенсационного зубчатого колеса, соос- но установленного на планшайбе (не показано) и вращающегося вместе с ней, измеряются текущие значения углов наклона оси 0-0 планшайбы 1 сми «а измерителями соответственно ИУП1 и ИУП2 и одновременно фиксируется фазовое положение планшайбы 1 измерителем ИФПС. Сигналы от измерителей ИУП1, ИУП2 и ИФПС по функциональным связям соответственно 27-29 поступают на ПИ, усиливаются им и посредством функциональной связи 30 направляются в БПУ.

Значения импульсов, поступивших от измерителей, в БПУ сравниваются со значениями измеренных однотипных параметров, введенными в память БПУ. С учетом величины и знака рассогласования в БПУ по каждому из контролируемых параметров а и О.2 формируются управляющие импульсы, которые усиливаются, а затем посредством функциональных связей 31 и 32, включающих золотниковые распределители с электромагнитным управлением, воздействуют на работу ГЦ 1 и ГЦ 2. При этом ГЦ1

и ГЦ2 через штоки 14 воздействуют на кольцо 9, обеспечивая требуемое отклонение оси 0-0 планшайбы во взаимно перпендикулярных плоскостях А и Б на углы а и а.1 в соответствии с заданным фазовым положением стола.

Синхронизация вращения планшайбы 1 и инструмента (червячной фрезы) осуществляется, как обычно в станках такого типа, посредством цепей деления и дифференциала. Использование в конструкции вала 22, передающего крутящий момент от делительного червячного колеса 18 к планшайбе 1, двойного шарнира первого рода 23 в сочетании со шлицевой муфтой 19 позволяет

компенсировать угловые изломы оси и длину вала 22. Применение сферических опор 15, 16 и 25 обусловлено их сложным пространственным перемещением при осуществлении качательных движений стола в его

различных фазовых положениях,

Установка планшайбы на сферической опоре позволяет значительно увеличить амплитуду отклонения ее оси при вращении, а также исключить самопроизвольное смещение стола в радиальном и осевом направлениях. Второй измеритель величины угла наклона оси планшайбы, установленный по отношению к первому измерителю под прямым углом в плоскости ее вращения, обес- печивает заданную фазовую фиксацию текущего значения угла наклона оси планшайбы стола. Использование для отклонения оси планшайбы стола устройств возвратно-поступательного перемещения двухстороннего действия, осуществляющих жесткую связь планшайбы с основанием стола, обеспечизает замкнутую кинематическую цепь фазового изменения угла наклона оси планшайбы, при этом жестко связанные с основанием устройства изменения угла наклона оси планшайбы исключают необходимость применения в цепи управления скользящих электрических контактов

Формула изобретения Стол зубообрабатывающего станка, содержащий основание, в котором размещен вал привода вращения стола, средства из- менения положения угла наклона его оси во взаимно перпендикулярных диаметральных плоскостях и устройство измерения угла наклона оси и фазового положения стола, связанные с системой программного управления, отличающийся тем, что, с целью расширения технологических возможностей за счет увеличения амплитуды и обеспечения переменного углового положения оси стола во время его вращения, стол снабжен размещенной на основании сферической опорой, установленным в периферийной части стола кольцом с механизмом, исключающим его вращение, и опорой, посредством которой кольцо кинематически связано со столом в осевом направлении, и вторым устройством измерения угла наклона оси вращения стола, которое размещено под прямым углом относительно первого устройства в плоскости, перпендикулярной к оси вращения стола, и связано с системой программного управления, при этом средства изменения положения угла наклона оси стола выполнены в виде механизмов возвратно-поступательного перемещения, жестко связанных с основанием и кольцом, а вал привода содержит двойной шарнир первого рода и шлице- вую муфту.

Изобретение относится к машиностроению, в частности к станкостроению, и может быть использовано в конструкциях зубооб- рабатывающих станков, предназначенных для нарезания зубчатых колес точных и малошумных кинематических цепей с повышенной плавностью хода. Цель изобретения - расширение технологических возможностей стола металлорежущего станка за счет увеличения амплитуды и обеспечение переменного углового положения оси стола во время его вращения. Стол снабжен сферической опорой, что позволяет увеличить амплитуду отклонения его оси при вращении, а наличие двух измерителей зеличины углов наклона стола обеспечивает заданную фазовую фиксацию текущего значения угла наклона оси стола. 4 ил.

to

9 Ј& со

ю

со

sT г-

со I-

to

CVJ

Фиг,