Привод вращения копирного шпинделя станка Советский патент 1992 года по МПК B23Q5/08 

Изобретение относится к станкостроению и может быть использовано в станках для обработки кулачковых валов двигателей внутреннего сгорания, деталей, имеющих несколько одинаковых кулачков, смещенных по углу, и других аналогичных деталей, обрабатываемых методом копирования.

Известен привод вращения копирного шпинделя станка для обработки кулачковых валов, установленный на столе станка, включающий приводной двигатель вращения копирного вала, механическое устройство для сообщения неравномерного вращения копирному шпинделю, содержащее установленные в корпусе и связанные с приводным двигателем зубчатые передачи с переменным передаточным отношением, приводную электромагнитную муфту, связанную с некруглым зубчатым колесом (НЗК), свободно посаженным на выходной вал зубчатой перздачи, связанный с копировальным шпинделем, датчики углового положения ведомого колеса, установленные на диске, путевые датчики положения стола станка, подключенные к электромагнитной

муфте и предназначенные для взаимодействия с установленным на столе станка упором, причем количество датчиков положения и путевых датчиков равно количеству копирных кулачков шпинделя, управ- ляющий элемент, установленный на ведомом некруглом зубчатом колесе, причем диск с размещенными на нем датчиками углового положения ведомого некруглого зубчатого колеса жестко связан с корпусом привода и установлен соосно с выходным валом, в устройство введена тормозная электромагнитная муфта, установленная на выходном валу и соединенная с введенным в устройство дополнительным путевым датчиком положения стола, предназначенным для взаимодействия с введенной в устройство рейкой, установленной на столе станка, количество зубцов которой равно количеству копирных кулачков, в устройство дополнительно введен датчик положения копирного вала, связанный с тормозной электромагнитной муфтой и предназначенный для взаимодействия с управляющим элементом, установленным на выходном ва(Л

С

х|

х| XI ел м ел

iU

лу привода, причем дополнительный путевой датчик положения стола и датчик поло- жения копирного вала соединены параллельно.

Недостатком этого устройства является различная точность позиционирования ведомого НЗК относительно обрабатываемых кулачков заготовки. Это происходит вследствие того, что линейная скорость движения управляющего элемента относительно различных датчиков углового положения, расположенных на одной окружности, различна, так как угловая скорость ведомого колеса изменяется по определенному закону, между тем время срабатывания ЭММ постоянно.

Целью настоящего изобретения является повышение точности работы привода.

Датчики расположены в радиальном направлении на диске так, что

r R-,

п

где г- расстояние от центра диска до соответствующего датчика углового положения ведомого некруглого зубчатого колеса;

R - радиус средней окружности положения всех датчиков по центру диска;

П и Г2 модули радиус-векторов профилей соответственно ведущего и ведомого некруглого зубчатого колеса.

На фиг. 1 показана схема привода; на фиг, 2 - вид, поясняющий расположение датчиков; на фиг. 3 - некруглые зубчатые колеса.

Привод содержит электродвигатель 1 с редуктором 2, установленные на основании привода. Выходной вал редуктора посредством клиноременной передачи 3 связан с ведущим валом 4, установленным в корпусе привода. На валу привода 4 жестко установлено ведущее НЗК 5. С ведущим НЗК 5 находится в зацеплении ведомое НЗК 6, свободно (на подшипниках качения) установленное на выходном валу привода 7. Для передачи крутящего момента с ведомого НЗК 6 выходному валу привода служит приводная ЭММ 8. Муфта 9 жестко соединена с валом 7, а ее поводковая часть также жестко соединена с ведомым НЗК 6. На выходном валу 7 привода установлена тормозная ЭММ 9, соединенная с корпусом привода и служащая для остановки вала 7 в момент перехода стола на другую позицию. Поскольку кулачки обрабатываемой детали (за- готовки) смещены на фазовые углы, в приводе имеются датчики 10 соответствия углового положения ведомого колеса положению копирных кулачков шпинделя (например, герконы); количество и

относительное угловое расположение датчиков соответствует числу и фазовым углам расположения копирных кулачков шпинделя. Датчики размещены на несущем элементе диске) 11, который жестко связан с корпусом и установлен соосно с выходным валом привода 7 на расстоянии, достигаемом для включения их управляющим элементом (например, постоянным магнитом)

12, установленным на ведомом НЗК 6. Датчики tO на диске 11 расположены в радиальном направлении на линии, являющейся геометрическим местом концов векторов, модуль которого рассчитывают по формуле.

Длина управляющего элемента 12 должна быть выбрана таким образом, чтобы зона его воздействия охватывала всю рабочую зону расположения датчиков 10: например, длина постоянного магнита (см. фиг. 3), должна быть несколько больше разности Imax- Imin. Датчики 10 соединены последовательное датчиками 13 положения стола, взаимодействующими с упором 14. и подключены к обмотке электромагнитного

реле, служащего для управления работой приводной ЭММ. Тормозная ЭММ соединена через контакты реле с датчиком смены положения стола 15, взаимодействующим с рейкой 16 и с датчиком 18, предназначенным для взимодействия с управляющим элементом 17, установленным на выходном валу привода и служащим для управления включением электромагнитного реле, причем датчики соединены параллельно. Выходной вал привода 7 через шарнир 19 соединен со шпинделем копировального суппорта 20.

Формула изобретения Привод вращения копирного шпинделя

станка для обработки кулачковых валов, содержащий корпус, установленные в нем двигатель, связанные с ним зубчатую передачу с некруглыми ведущим и ведомым зубчатым колесами и диск с датчиками углового

положения ведомого некруглого зубчатого колеса, отличающиеся тем, что, с целью повышения точности работ, датчики углово- .го положения ведомого некруглого зубчатого колеса расположены в радиальном

направлении на расстоянии г от центра диска, определяемом по формуле

г.р.а,

где R - радиус средней окружности положе- ния всех датчиков по центру диска;

П - модуль радиуса-вектора профиля ведущего некруглого зубчатого колеса;

П2 то же.ведомого некруглого зубчатого колеса.

ййййййй

а

5 /е

Фае./

Использование: для обработки валов, имеющих несколько одинаковых кулачков. Сущность изобретения: размещенные на диске датчики углового положения ведомого некруглого зубчатого колеса передачи вращения шпинделя располагают в радиальном направлении на расстоянии гот центра диска, выбранном в соответствии с профилем . 3 ил.

Л-ff

/&/м0Јай/лшю& ,,

Ј 0M0J0X&/ /0 .. h

/0rWr0Si/ M&&f tt yga Kig g/ M

Ј-Ј