Токарный станок с ручным управлением Советский патент 1993 года по МПК B23B3/00 

Изобретение относится к области станкостроения.

Изобретение решает поставленную задачу тем, что приводы подачи для продольных и поперечных салазок состоят каждый из регулируемого трехфазного двигателя для привода выполненных в виде шариковых ходовых винтов шпинделей, что маховики для проведения суппорта регулируют по одному электрическому сельсин-датчику, который соединен с управляющим устройством для соответствующего трехфазного двигателя, и что предусмотренное преимущество на суппорте устройство управления содержит ввод для предварительно выбираемого передаточного отношения между вра- щением маховика и вращением соответствующего шпинделя, соответствующего трехфазного двигателя, а также индикатор для введенных значений и действительных значений для теперешнего (действующего) положения суппорта.

Так как посредством этих приемов маховики для перемещения салазок на продольной и попергечной осях служат в качестве регулирующего колеса для сельсин-датчика, задающего номинальное значение действующего шага оборота соответствующего шпинделя устройства управления, может соответственно настраиваться соответствующий трехфазный двигатель с учетом предварительно выбранного передаточного отношения между вращением маховика и вращением шпинделя, так что перемещенные салазки управляются через вращение маховика, а именно, относительно ручного управления соответственно с традиционным управлением салазок через управляемые от руки приводные колеса. При этом действительное значение теперешнего положения салазок может сниматься с индикатора устройства управления, которое для этой цели отдельно предусматривается преимущественно на суппорте. При этом маховики для перемещения салазок могут быть расположены в привычных для стандартных стан- коб одинакового типа местах на суппорте, что создает соответствующие (совпадающие) условия обслуживания. Так, например, предпочтительно выполнить маховик для перемещения поперечных салазок на удлинений предусмотренного для этого поперечного шпинделя, чтобы у токаря могло создаться уже визуальное впечатление, что этот маховик служит для перемещения поперечных салазок. Единственное различие обслуживания в стандартных токарных станках следует видеть в том, что отдельные подачи не устанавливаются через предусмотренную для них передачу, а предварительно выбираются через ввод (устройство ввода) устройства управления, что, однако, не требует особых знаний программирования, тем более что ведь введенные, по мере надобности, значения могут .читаться на индикаторе.

Перестановка датчика поворота требует сравнительно незначительный крутящий

момент: Для того, чтобы могли обеспечиваться привычные для перемещения суппорта в продольной и поперечной осях сопротивления кручению для маховиков, с маховиком может сопрягаться определяю5 щее сопротивление кручению тормозное устройство, так что также имеют место сравнимые относительно управления стандартными токарными станками условия обслуживания.

0 Традиционные токарные станки с ручным управлением имеют в зоне фартука суппорта рубильник в виде четырехходового перекрестного переключателя, который через соответствующие муфты сцепления

5 приводит в действие приводы подачи для продольной и поперечной осей собрано с положением переключения в обоих направлениях движения. Суппорт определенного изобретением токарного станка тоже может

0 иметь такой управляющий переключатель, который, однако, распределяет (загружает) устройство управления в смысле настройки обоих приводов подач.

Если, предусмотренное с вводом номи5 нальных значений для управления главным приводом устройство управления содержит выход управления для состоящего из регулируемого трехфазного двигателя и двухступенчатой распределительной передачи

0 главного привода рабочего шпинделя, то привод может настраиваться тоже через устройство управления, что упрощает управление приводов подачи в зависимости от привода рабочего шпинделя. В связи с этим

5 обеспечиваются кроме того обычные условия обслуживания, когда суппорт несет присоединенный к устройству управления управляющий переключатель для главного привода, так что после ввода желаемой для

0 рабочего шпинделя скорости вращения рабочий шпиндель через этот переключатель управления может включаться в одном или другом направлении вращения.

На чертеже представлена схема токар5 ного станка с ручным управлением в горизонтальной проекции с блок-схемой управления.

Представленный токарный станок состоит из станины 1, которая несет переднюю бабку 2 с рабочим шпинделем 3,

заднюю бабку 4 и суппорт 5, передвигаемые вдоль направляющей 6 станины 1 продольных салазок 7 и передвигаемых на продольных салазках 7 поперечных салазок 8. Для привода рабочего шпинделя 3 служит регу- .лируемый трехфазный двигатель 9, который с двухступенчатой коробкой передач 10 образует главный привод токарного станка. Привод подачи для продольных салазок 7 состоит из регулируемого трехфазного двигателя 1-1 для ходового винта 12, выполненного в виде шарикового ходового винта с предварительно затянутой гайкой 13 для возможности беззазорного перемещения продольных салазок 7. Точно таким же об- разом и способом сконструирован привод подачи для поперечных салазок 8 из регулируемого трехфазного двигателя 14для ходового винта 15, выполненного в виде шарикового ходового винта с предварительно затянутой гайкой 16. На станке размещено устройство управления 17, соединенное с вводом 18 задаваемых величин и с индикатором 19 введенных значений и фактических значений действительного положения салазок. Для управления главным приводом предусмотрена ручка 20 переключателя главного привода 21, связанного с управляющим устройством 17. На передней бабке 2 установлен датчик 22. На суппорте также размещен управляющий переключатель 23, выполненный в виде четырехходового перекрестного переключателя и связанный с устройством управления 17, а также маховики 24,25, связанные через электрические сельсин-датчики 26 с устройством управления 17.

Устройство работает следующим образом.

Для настройки трехфазных двигателей 9,11 и 14 на станине предусмотрено устройство 17 управления, которое соединено с вводом 18 для задаваемых, по мере надобности, номинальных значений, соответствующих передаточных отношений, и с индикатором 19 для установленных номинальных значений и теперешних действительных значений положения суппорта 5. Ручное управление трехфазных двигателей 9, 11 и 14 осуществляется при этом через предусмотренные на суппорте 5 органы управления при обычных условиях обслуживания. Так для управления главного привода предусмотрен включаемый через ручку 20 переключатель главного привода 21, который выдает соответствующие команды управления на управляющее устройство 17, чтобы привести в движение рабочий шпиндель 3 с введенной через ввод 18 скоростью вращения, которая через датчик 22 момента

количества движения регистрируется и квинтируется на устройство 17 управления. Направление вращения рабочего шпинделя определяется направлением поворота уп- 5 равляющего движения рукоятки 20, установленной с возможностью вращения вокруг параллельной шпинделю оси.

. Приводы подач для продольной и поперечной осей могут аналогичным образом на0 страиваться через управляющий переключатель 23, который включает перемещение параллельно ходовому винту 12 сообразно с направлением движения трехфазного двигателя 11 через управляющее

5 устройство 17 в одном или другом направлении вращения, а именно, с заданной, по мере надобности, скоростью подачи или ускоренной подачей. Управление переключателя 23 в плоскости, перпендикулярной

0 ходовому винту 12, обуславливает аналогичным образом настройку трехфазного двигателя 14 для поперечной оси.

Продольные салазки 7 и поперечные салазки 8 могут, кроме того, перемещаться

5 через маховики 24 и 25, которые для этой цели соединены с электрическими сельсин- датчиками 26 поворота, так что устройству управления 17 через датчики 26 может задаваться действующее номинальное значение

0 углового перемещения ходовых винтов 12 и 15 в зависимости от введенного, по мере надобности передаточного отношения между вращением маховика и вращением шпинделя. Через маховики 24 и 25 суппорт

5 5, следовательно, может перемещаться как на продольной, так и на поперечной осях, причем теперешние фактические значения положения салазок через непредставленные более подробно, сопряженные с трех0 фазными двигателями 11 и 14, соответствующими ходовыми винтами 12 и 15, датчики момента количества движения квинтируются в устройстве 17 управления и становятся видимыми на индикаторе 19.

5 Таким образом на представленном токарном станке могут выполняться все воз- можнь е также в обычных токарных станках операции по обработке заготовок при обычных условиях обслуживания с преимущест0 вами управляемых трехфазных двигателей дла приводов подач, что повышает не только экономичность, но и достигаемую точность обработки, например, посредством бесступенчатого регулирования привода.

5 Формула изобретения

1. Токарный станок с ручным управлением, содержащий станину с направляющими, на которых установлен по меньшей мере один суппорт с продольными и поперечными салазками, главный привод подачи,

включающий ходовой винт поперечных салазок, ходовой винт продольных салазок и маховики, отличающийся тем, что, с целью упрощения конструкции и повышения точности обработки, каждый привод подачи продольных и поперечных салазок выполнен в виде регулируемого трехфазного двигателя, связанного с шариковым винтом, причем каждый маховик суппорта связан с одним электрическим сельсин-дат- чиком, соединенным с введенным устройством управления соответствующих трехфазных двигателей, при этом упомянутое устройство управления, размещенное на суппорте, содержит ввод для задаваемых величин подачи и предварительно выбираемого передаточного отношения между вращением маховика и вращением соответствующего ходового винта и соответствующего трехфазного двигателя/так- же индикатор введенных значений и

фактических значений действительного положения салазок.

2.Станок по п. 1,отличающийся тем, что он снабжен связанным с маховиками тормозным устройством для определения сопротивления кручению.

3.Станок по пп, 1и 2, отличающийся тем, что суппорт снабжен управляющим переключателем, выполненным в видечеты- рехходового перекрестного переключателя и связанным с устройством управления.

4.Станок по пп. 1-3, отличающийся тем, что устройство управления содержит управляющий выход для главного привода, выполненного в виде регулируемого двигателя и двухступенчатой коробки скоростей.

5.Станок по п. А, о т л и ч а ю щ и и с я тем, что суппорт снабжен переключателем главного привода, соединенным с управляющим устройством.