Роторный автомат для нарезания резьбы Советский патент 1992 года по МПК B23G1/20 

Изобретение относится к машиностроению, в частности к устройствам роторного типа, и может быть применено в конструкциях роторных автоматов и линий для нарезания резьбы.

Наиболее близким к предлагаемому является автомат для нарезания резьбы, в корпусе которого размещены кинематически связанные между собой привод, ротор со шпиндельными блоками и приводными элементами на/ валах и механизм реверсирования, включающий две пары. Механизм реверсирования снабжен закрепленными на каждой позиции ротора П-образными корпусами, размещенным на них соосно приводным элементом с возможностью поворота встречно подпружиненными направ- ляющими и установленными в направляющих ползунами с фрикционными дисками на осях, смонтированными с возможностью взаимодействия с приводными

элементами и поочередного взаимодействия с полукольцами.

Недостатком данного роторного автомата является возможность поломки резь- бообразующегоинструмента,

находящегося в теле заготовки при прерывании процесса резьбонарезания и последующем его возобновлении (останове и повторном пуске автомата), т. к. в автомате- один привод, осуществляющий вращение ротора и инструментальных блоков.

Целью изобретения является повышение надежности работы ротора за счет исключения поломки инструмента при внезапной остановке вращения ротора.

Поставленная цель достигается тем, что в роторном автомате для нарезания резьбы, содержащем корпус ротора с приводом его вращения, закрепленные на корпусе ротора корпуса инструментальных блоков, в каждом из которых соосно установлены инструментальный шпиндель и вал, механизмы

VI

сл о

00

VJ XI

вращения и осевого перемещения инструментального шпинделя, механизм вращения каждого инструментального шпинделя выполнен в виде установленных в корпусе инструментального блока с возможностью свободного вращения вокруг вала двух шестерен, кинематически связанных с введен- HtiM в автомат приводом вращения инструментальных шпинделей и двусторонней кулачковой муфты. Кулачковая муфта жестко закреплена на валу с возможностью попеременного взаимодействия с указанными шестернями, при этом вал установлен с возможностью осевого перемещения и одним концом связан с механизмом включения муфты. Механизм включения муфты выполнен в виде копира и установленного сооснос валом ползуна, шток которого подпружинен в двух направлениях. Другой конец вала выполнен ступенчатым и установлен в цилиндрической полости, выполненной в инструментальном шпинделе, с возможностью осевого перемещения и попеременного взаимодействия с ее торцовыми поверхностями. Механизм осевого перемещения инструментального шпинделя выполнен в виде резьбового копира, ко- пирная гайка которого жестко закреплена в корпусе инструментального блока.

На фиг. 1 изображен ротор нарезания резьбы, общий вид; на фиг. 2 - сечение А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - сечение Б-Б на фиг. 1.

Роторный автомат для нарезания резьбы содержит корпус 1 ротора, внутри которого размещен вал 2, соединенный с приводом вращения ротора (не показан). На корпусе 1 ротора закреплены корпуса 3 инструментальных блоков 4, в каждом из которых соосно установлены инструментальный шпиндель 5 и вал б, механизмы вращения и осевого перемещения инструментального шпинделя 5. Механизм вращения каждого инструментального шпинделя 5 выполнен в виде двух шестерен 7 и 8, установленных с возможностью свободного вращения вокруг вала 6 и кинематически связанных с помощью шестерен 9 и 10 с валом 11 вращения инструментальных шпинделей 5, с введенным в автомат приводом 12 вращения инструментальных шпинделей. На валу 6 каждого инструментального блока 4 жестко закреплена двусторонняя кулачковая муфта 13, поочередно взаимодействующая с шестернями 7 и 8. Вал 6 установлен с возможностью осевого перемещения и одним концом связан с механизмом включения кулачковой муфты 13. Механизм включения выполнен в виде соединенного с валом б через подшипниковый узел 14 ползуна 15, управляемого от копира 16. Шток

17 ползуна 15 подпружинен пружиной 18 в двух направлениях.

Другой конец вала 6 выполнен ступенчатым и установлен в цилиндрической полости 19, выполненной в резьбовом копире 10, жестко соединенном с инструментальным шпинделем 5 с возможностью осевого перемещения и попеременного взаимодействия с торцовыми поверхностями цилиндриче0 ской полости 19. Для осуществления этого, введен механизм осевого перемещения инструментального шпинделя 5, выполненный в виде резьбового копира 20, жестко соединенного с инструментальным шпинделем 5,

5 и копирной гайки 21, жестко закрепленной в корпусе 3 инструментального блока 4, а цилиндрическая полость закрыта крышкой 22.

Роторный автомат для нарезания резь0 бы работает следующим образом.

При включении привода ротора и привода вращения инструментальных шпинделей

5начинают вращаться ротор и шестерни 7 и 8 инструментального блока 4. Ползуны 15

5 ротора, взаимодействуя с копиром 16, перемещают вал 6 инструментального блока вверх, в результате чего кулачковая муфта 13 входит в зацепление с шестерней 8. Вал

6начинает вращать резьбовой копир 20, 0 который ввинчивается в копирную гайку 21.

Идет процесс нарезания резьбы, который продолжается до тех пор, пока торец вала б не коснется крышки 22. Далее резьбовой копир 20, продолжая ввинчиваться в копир5 ную гайку 21, перемещает вниз вал 6 и выводит кулачковую муфту 13 из зацепления с шестерней 8, сжимая пружину 18 в ползуне 15. Вал 6 перестает вращаться, процесс нарезания резьбы закончен.

0 При дальнейшем вращении ротора ползуны 15, взаимодействуя с копиром 16, перемещают вал б вниз и, пройдя через нейтральное положение, вводят кулачковую муфту 13 в зацепление с шестерней 7. Про5 исходит вывинчивание резьбового копира 20 из копирной гайки 21, которое продолжается до тех пор. пока торец вала 6 не упрется в торец цилиндрической полости 19 резьбового копира 20. Далее резьбовой копир 20

0 продолжает свое движение, выводя муфту 13 из зацепления с шестерней 7 и сжимая пружину 18 в ползун 15. Вал б перестает вращаться, процесс реверса инструмента закончен.

5 При дальнейшем вращении ротора ползуны 15, взаимодействуя с копиром 16, перемещают вал б с закрепленной на нем кулачковой муфтой 13 в нейтральное положение между шестернями 7 и 8 Далее цикл повторяется.

При внезапной остановке вращения ротора, вызванной срабатыванием датчиков контроля заготовок или датчиков зажима заготовок в роторе, электродвигатель привода вращения инструментальных шпинде- лей отключается с задержкой по величине 3 - 3,5 с после отключения привода ротора. В результате шестерни 7 и 8, кинематически связанные через шестерни 9 и 10 с приводом 12 вращения инструментальных шпин- делей 5, продолжают вращение. Если кулачковая муфта 13 находилась в зацеплении с шестерней 8, то вал 6 инструментального блока 4 вращает резьбовой копир 20, который продолжает ввинчиваться в копир- ную гайку 21. Процесс нарезания резьбы не прерывается. За заданное время задержки (3 - 3,5 с) торец вала 6 упирается в крышку 22, а резьбовой копир 20, продолжая ввинчиваться в копирную гайку 21, перемещает вниз вал б и выводит кулачковую муфту 13 из зацепления с шестерней 8, сжимая пружину 18 в ползуне 15. Вал 6 перестает вращаться, процесс нарезания резьбы закончен.

Если кулачковая муфта 13 в момент остановки ротора находилась в зацеплении с шестерней 7, то вал 6 инструментального блока 3 вращает резьбовой копир 20, который вывинчивается из копирной гайки 21 до тех пор, пока торец вала б не упрется в торец цилиндрической полости резьбового копира 20. Далее резьбовой копир 20 продолжает свое движение, выводя кулачковую муфту 13 из зацепления с шестерней 7 и сжимая пружину 18 в ползуне 15. Вал б перестает вращаться, процесс реверса инструмента закончен.

При пуске после остановки ротора включается привод ротора и привод враще- ния инструментальных шпинделей. В результате начинают вращаться ротор и шестерни 7 и 8 инструментального блока 4. Ползуны 15, взаимодействуя с копиром 16, перемещают вал 6 с закрепленной на нем кулачковой муфтой 13 в нейтральное положение между шестернями 7 и 8. При дальнейшем вращении ротора ползун 15,

взаимодействуя с копиром 16, перемещают вал 6 инструментального блока 4 вверх, если внезапный останов ротора произошел в момент реверса, или вниз, если останов произошел в момент нарезания резьбы. Кулачковая муфта 13 входит в зацепление с шестерней 8 или 7.

Формула изобретения Роторный автомат для нарезания резьбы, содержащий корпус ротора с приводом его вращения, закрепленные на корпусе ротора корпусы инструментальных блоков, в каждом из которых с оосно установлены инструментальный шпиндель и вал, механизмы вращения и осевого перемещения инструментального шпинделя, отличающийся тем, что. с целью повышения надежности работы ротора за счет исключения поломки инструмента при внезапной остановке вращения ротора, механизм вращения каждого инструментального шпинделя выполнен в виде установленных в корпусе соответствующего инструментального блока с возможностью свободного вра- щения вокруг вала двух шестерен, кинематически связанных с введенным в автомат приводом вращения инструментальных шпинделей, и двусторонней кулачковой муфты, жестко закрепленной на валу с возможностью попеременного взаимодействия с указанными шестернями, при этом вал установлен с возможностью осевого перемещения и одним своим концом связан с введенным в автомат механизмом включения муфты, выполненным в виде копира и установленного соосно с валом подпружиненного в двух направлениях ползуна, а другой конец вала выполнен ступенчатым и установлен в цилиндрической полости, выполненной в инструментальном шпинделе, с возможностью осевого перемещения и попеременного взаимодействия с ее торцовыми поверхностями, причем механизм осевого перемещения инструментального шпинделя выполнен в виде резьбового копира, копирная гайка которого жестко закреплена в корпусе инструментального блока.

Использование, повышение надежности работы роторного автомата для нарезания резьбы за счет исключения поломки инструмента при внезапной остановке ротора. Сущность изобретения: роторный автомат содержит корпус, на котором закреплены корпуса инструментальных блоков. В каждом блоке установлены инструментальный шпиндель, вал и механизмы вращения и осевого перемещения инструментального шпинделя. Механизм вращения инструментального шпинделя выполнен в виде свободно установленных на валу двух шестерен и двусторонней кулачковой муфты, жестко связанной с валом. Механизм включения муфты выполнен в виде копира и ползуна. Механизм осевого перемещения инструментального шпинделя выполнен в виде резьбового копира, гайка которого закреплена в корпусе инструментального блока. 3 ил.

usoGa

щ

№21

Редактор Т.Лазоренко

Составитель В.Митяев Техред М.Моргентал

Фиг.3

Корректор В.Петраш