БЕСКОНТАКТНОЕ ПРЕДОХРАНИТЕЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРЕДОТВРАЩЕНИЯ ПОЛОЛ1КИ ИНСТРУМЕНТА Советский патент 1967 года по МПК B23B49/00 B23Q11/06 G01R5/20 

Известны бесконтактные предохранительные устройства, работаюш,ие на принципе индуктивного ограничителя крутящего момента.

Существенно новым в предложенном устройстве является применение индукционных датчиков, закрепляемых на корпусе шпиндельного узла и взаимодействующих с двумя шестернями, имеющими заостренные к вершине зубцы, соединяющими с помощью упругих элементов шпиндель станка с обрабатываемой деталью.

Па фиг. 1, 2, 3 представлено предохранительное устройство; на фиг. 4, 5 - импульсы, снимаемые датчиком; на фиг. 6 - электричеекая схема.

Бесконтактное предохранительное устройство состоит из патрона } для установки и передачи момента вращения детали А, укрепленного на шестерне-втулке 2, на подшипннках 3 которой находится корпус-шестерня 4. Шестерни выполнены е заостренными к вершине зубцами. Корпус-шестерня 4 соединена шпилькой 5 с гайкой со шпинделем станка 6.

В пазах корпуса-шестерни 4 с помощью клиньев 7, закреплены плоские пружины 8, которые роликами 9 соединяют корпус-шестерню 4 с шестерней-втулкой 2.

На переходнике 11, расположенном на корпусе шпиндельной бабки, закреплены два индукционных датчнка 12, 13 с постоянным магнитом 14.

Датчик 13 может перемещаться по направляющим 15 планки 16 с помощью винтов 17, расположенных в проушине 18. Датчик 13 закреплен на ползуне 19 п может перемещаться относительно винтов 20 по дуговому пазу 21. Винты 17 контрятся гайкой 22.

В корпусе-шестерне 4 имеется ограничивающий упор 23, один конец которого находится в дуговом пазу 24 шестерни-втулки 2 (еечение Б-Б).

От шпинделя станка 6 через нлпильку 5, корпус-шестерню 4, плоские пружины 8, ролики 9, винты 10 в шестерне-втулке 2, вращение передается патрону 1, несущему обрабатываемую деталь Л.

При нормальном прохождении процесса сверления токовые импульсы, снимаемые индукционными датчиками 12, 13, за счет предварительного механического сдвига индукционных датчиков относительно зубцов шестерен рассогласованы (фиг. 4).

тов 20 ПО дуговому пазу 21 и направляющей 15.

Предотвращение поломки упругих элеменгов (плоских пружин 8) при первоначальном пуске и превышении крутящего момента в работе предохраняет упор 23. Смещение корпусашестерни 4 и шестерни-втулки 2 на подшипниках 3 возможно в иределах дугового паза 24. При возникновении крутящего момента, превышающего допустимую величипу, щестерня-втулка 2 за счет упругой деформапии плоских 6 поворачивается на подшипниках 3 п зубцы шестерен устанавливаются против полюсов индукционных датчиков 12, 13. В этом положении токовые импульсы совпадают по фазе и схема совпадения вырабатывает сигнал, что является командой для вывода инструмента из отверстия.

Максимальный угол поворота шестернивтулки 2 относительно корпуса-шестерни 4 ойределяется расстоянием между соседнпми зубцами (равеп половине этого расстояния).

После того, как крутящий момент упадет, шестерня-втулка 2 возвратится в исходное положение пружинами 8.

Расширение диапазона работы устройства возможно за счет измене1П1я упругости прулсин 8 и размера клиньев.

Электрическая схема устройства (фиг. 6) собрана на нолуироводниковых элементах, CxcjMa имеет два идентичных канала, подключаемых входа.ми соответственно к двум датчикам устройства. Сигнал от 1-го датчика, приходящий на вход 25 схемы, уси:пшастся транзистором 26. Транзистор 27, работающий в режиме насыщения, формирует из сигнала прямоугольный импульс, который коидепсатором 28 дифференцируется.

Положительный имнульс после дифференцирования шунтируется диодом 29, а отрицательным имиульсом запускается блокинг-генератор, собранный на триоде 30 и илшульсном трансформаторе 31.

Импульс с блокинг-генератора подается на транзистор 32 схемы совпадения, собранной иа транзисторах 32 и 33; подобным же o6pa3o;v работает и 2-й канал.

Если момент на уетройстве ниже допустимого, то сигналы от датчиков ио обоим каналам проходят на транзистор 32 и 33 со сдвигом ио фазе и поэтому цепь трансформатора 34 оказывается разомкнутой.

При достижении моментом максимально допустимой величпиы сигналы на транзисторы 32 и 33 прпдут одновременно и трансформатор 34 выдаст имнульс на управляющий электрод тиристора 35.

Тиристор 35 открывается, обесиечивая тем включеиие защитного реле 36. Благодаря тому, что блокинг-генераторы вырабатывают имиульсы малой длительности и с крутым фроитом, электрическая схе.ма обладает высокой точиостью.

Встройка предохранительного устройства в патрон исключает влияние инерции .масс привода и иотерь иа трение, вследствие чего ио15ышается чувствительность к нз.менснию режима обработки.

Пред м с: 1- и 3 о б р е т е и и я

1.Бесконтактиое иредохранительное устройство для иредотвращення поломки инструмента фазо-имиульсного тииа к станкам для сБсрлсиня, растачиваиия и тому подобных работ, выполиеииое в виде зажимного патрона, отличающееся тем, что, с целью иовышеиия чувствительности при 1малом угле скручивания и высокой осевой жесткости, оно снабжено закреолениымт иа корпусе шниндельиого узла двумя иидукциониы.мн датчиками, взаимодействующилп с зубцами шестерен заостреиных к вершине и соединяющих с помощью унругнх элементов Ш1и-1идель станка с обрабатываемо деталью.

2.Устройство ио и. 1, отличающееся тем, что, с целью расширения диапазона регулироваиня, индукционные датчики вынолнены иодвижными друг относительно друга и зубцов шестерен но иаиравляющим с иомощью виитов.

3.Устройство ио ИИ. 1, 2, отличающееся ГСМ, что. с целью предохранения от ноломки уиругих элементов, величина закручивания игостерен ограннчеиа уиором, вынолиеииы.м в виде цилиндрического штифта.

-1-. Устро11ство по ИИ. 1, 2, 3, отличающееся тел, что, с целью обесиечения высокой точиости срабатываиия при малом угле скручиваHiiM его электрическая схема выполнена в виде двух идеитичиых каналов сравнения нмнульсов индукниоиных датчиков и, в случае совиг.дсиия этих имиульсов ио фазе, иодает команду на выход инструмента.

ц

Фиг.2

г

13

Фиг.З

5-5

Л Л Л Л Л / Л л л л л л л

Фиг.

Л Л Л Л Л Л

л л л л л л

.5