ПЕРЕКЛЮЧАТЕЛЬНЫЙ МЕХАНИЗМ ДЛЯ ПЕРЕМЕННО-ВОЗВРАТНОГО ДВИЖЕНИЯ СТОЛА ШЛИФОВАЛЬНОГО СТАНКА Советский патент 1931 года по МПК B24B47/04 

В предлагаемом переключательном механизме для переменно-возвратного движения стола шлифовального станка применена шестерня с винтовым зубом, сидящая на валу для продольной подачи стола станка и сцепляющаяся с винтовой шестерней, представляющей собою во внутренней части гайку, связанную со скалкой, которая, в свою очередь, соединена при помощи качающегося рычага с другой скалкой, передвигающей кулачковую муфту, в целях сообщения столу станка движения того или другого направления.

На чертеже фиг. 1 изображает вид станка спереди, в котором применен переключательный механизм; фиг. 2 - то же, вид сверху, частично в разрезе; фиг. 3 - то же, вид сбоку; фиг. 4 и 5 - вертикальные разрезы станка.

Шпиндель 0 станка, в котором может быть применен предлагаемый механизм (фиг. 1-5), вращается в двух подшипниках, укрепленных на станине станка, и несет на обоих своих концах шлифующие барабаны 1; вращение шпинделю 0 передается через трехступенчатый шкив 2. На шпинделе 0 насажен также ременный шкив 3, служащий для передачи вращения механизму для перемещения столов и для сообщения подачи обрабатываемому предмету. Ремень 4, идущий со шкива 3, передает вращение через посредство шкива 6 промежуточному валику 5, валик 5, в свою очередь, передает вращение при помощи двух пар зубчатых колес 7, 8 и 9, 10 нижнему продольному валику 11 (фиг. 4, 5). Валик 11 вращается в двух подшипниках 12, укрепленных на станине, и несет на обоих своих концах по одному коническому зубчатому колесу 13 (фиг. 2, 4), служащему для передачи вращения механизмам рабочих столов; указанные механизмы, связанные с обеими зубчатками 13, совершенно симметричны, так как станок двухсторонний. Каждое зубчатое колесо 13 все время находится в зацеплении с двумя коническими шестернями 14 и 15, свободно сидящими на нижнем поперечном валике 16 и имеющим на ступице ряд прямоугольных зубьев, в зацепление с которыми могут входить зубья кулачковой муфты 17, заклиненной при помощи шпонки на валике 16 таким образом, что она может продольно передвигаться на последнем и сцепляться попеременно то с шестерней 14, то с шестерней 15. При сцеплении муфты 17 с шестерней 14 достигается вращение нижнего поперечного валика 16 в одну сторону; при сцеплении же муфты 17 с шестерней 15 валик 16 вращается в противоположную сторону. Переведение кулачковой муфты 17 от сцепления с одной шестерней к сцеплению с другой шестерней производится станком автоматически, и переключательный механизм для этой цели будет описан ниже.

Валик 16 вращается в двух подшипниках, один из которых 18 связан со станиной станка, а второй 19 составляет одно целое с подпятником вертикального приводного для продольной подачи стола станка вала 20. На конце валика 16, проходящем через подшипник 18, насажено стопорное кольцо 21; на противоположном же конце его закреплена коническая зубчатка 22 (фиг. 5), сцепляющаяся с конической зубчаткой 23, свободно вращающейся на нижнем конце вертикального вала 20. Зубчатка 23 может, в свою очередь, быть сцеплена с вертикальным валом 20 при помощи фрикционной муфты 24, насаженной на валу 20 на шпонке и могущей передвигаться на нем вверх и вниз; муфта 24 служит для включения и выключения переключательного механизма для передвижения стола станка и для подачи обрабатываемого изделия, каковой механизм будет описан ниже. Вертикальный вал 20 вращается в подпятнике 19 и подшипнике 25, укрепленном на верху станины. Кроме упомянутой фрикционной муфты 24_, вал 20 несет на себе шестерню 26 с винтовым зубом, служащую для приведения в действие предлагаемого переключательного механизма для переменно-возвратного движения стола станка, и коническую шестерню 27. Шестерня 27 связана с валом 20 при помощи шпонки и может передвигаться по валу вверх и вниз, вращаясь вместе с ним; верхнее положение шестерни 27 показано на фиг. 4 с левой стороны, нижнее же ее положение на том же чертеже - справа. Удержание шестерни 27 на определенной высоте на валу 20 осуществляется закреплением ее в перемещаемом по вертикальному направлению кронштейне 28, снабженном тремя подшипниками 29, 30 и 31, из которых подшипники 29 и 30 предназначаются для вала 20, а подшипник 31 - для вала 32. Закрепление шестерни в кронштейне 28 производится при помощи распорной втулки 33. Кронштейн 28 (фиг. 4, 5) укреплен на подъемном суппорте 34 станка, находящемся снаружи станины, при чем для кронштейна 28 в стенке станины имеется вертикальное окно 35.

Суппорт 34 перемещается по вертикальным направляющим 36 (фиг. 3, 4) на наружной боковой стенке станины. Вертикальное перемещение суппорта производится подъемным винтом 37, вращаемым от валика 38 через посредство пары конических шестерен 39, 40. Верхняя поверхность суппорта 34 снабжена параллелями 41 (фиг. 2), параллельными оси шпинделя 0 станка, при чем по параллелям 41 может передвигаться рама 42 (фиг. 1, 2, 4) при помощи винта 43, проходящего через гайку 44, укрепленную на раме 42. Рама 42 на верхней своей поверхности снабжена параллелями 45, перпендикулярными оси шпинделя 0 станка, по которым может перемещаться взад и вперед рабочий стол 46 станка, снабженный продольными канавками для укрепления обрабатываемого предмета или электромагнитного патрона и зубчатой рейкой 59, укрепленной на нижней его стороне при помощи шурупов 60 (фиг. 2). Стол 46 с двух сторон имеет крылья 47 (фиг. 3) для защиты параллелей 45 от попадания на них отходящих при работе частиц, при крайних боковых положениях стола.

Поступательное движение столу 46 передается при помощи вала 32 способом, описываемым ниже. Вал 32 вращается в трех подшипниках, из которых два связаны с рамой 42, а третий 31 - с суппортом 34; на конце вала 32, проходящем через подшипник 31, насажена коническая шестерня 48, находящаяся всегда в зацеплении с шестерней 27. При поднимании или опускании суппорта 34 вращением винта 37, поднимается или опускается скрепленный с ним кронштейн 28, увлекающий за собой шестерню 27, при чем связь вертикального вала 20 с валом 32 не нарушается и последний непрерывно вращается. Между двумя подшипниками вала 32, помещенными в раме 42, на валу 32 насажена на шпонке цилиндрическая шестерня 49, шпонка которой может при перемещении самой шастерни 49 вдоль вала 32 скользить по шпоночной канавке, выбранной в теле вала 32, вследствие чего связь шестерни 49 с валом 32, при передвижении рамы 42 по суппорту 34 не нарушается. Шестерня 49 находится также в сцеплении с зубчатой рейкой 59 стола 46.

Передвижение рамы 42 по суппорту 34 в целях боковой подачи стола осуществляется вращением винта 43, каковое вращение может производиться от руки, для чего на квадратный конец винта 43 надевается рукоятка 50, или же автоматически - собачкой 51 (фиг. 3) и поводком 52, получающим качательное движение от эксцентрика 53, соединенного с шестерней 54, получающей, в свою очередь, вращение от валика 32 через посредство шестерен 55, 56 и 57. Собачка 51 сцепляется с храповиком 58, насаженным на винте 43, и вследствие этого происходит вращение последнего. Переставляя эксцентрик на шестерне 54, можно изменять амплитуду качания поводка 52 и тем изменять число зубцов, захватываемых собачкой 51 за одно качание, что, в свою очередь, изменяет скорость боковой подачи. При ручной подаче, собачка 51 поднимается и закрепляется в поднятом положении, чем нарушается сцепление ее с храповиком 58.

Таким образом, при вращении вала 32 от вертикального вала 20 шестерня 49, сцепляясь с зубцами рейки 59 стола 46, вызывает поступательное движение стола 46, каковое, вследствие описанной выше системы механизмов, может происходить и при вертикальных перемещениях суппорта 34 по станине и при горизонтальных перемещениях рамы 42 вместе со столом 46 по суппорту 34.

Переведение кулачковой муфты 17 в целях сообщения валу 20 и столу 46 переменно-возвратного движения, производится следующим механизмом. На валу 20, как было указано выше, насажена шестерня 26 с винтовым зубом; шестерня эта сцепляется с винтовой шестерней 61, представляющей собой во внутренней своей части гайку с ленточной винтовой резьбой и снабженной на наружной поверхности зубьями, сцепляющимися с шестерней 26. Гайка шестерни 61 сидит на винтовой резьбе скалки 62 и лишена возможности осевого перемещения, так как к ней с двух сторон вплотную прилегают опоры 63 и 64, прикрепленные своими лапками к станине станка. Опоры 63 и 64 поддерживают скалку 62, при чем опора 63 имеет квадратное отверстие, через которое проходит часть скалки 62 квадратного же сечения, чем обеспечивается невозможность вращения скалки, а лишь ее осевое перемещение. При вращении вала 20 шестерня 26 вращает гайку 61, которая навинчиваясь на винтовую резьбу скалки 62, перемещает последнюю вдоль ее оси. Конец скалки 62, проходящий сквозь станину наружу, соединен шарнирно с качающимся рычагом 65, имеющим ось качания в передвижной стойке 66, которая может быть передвигаема и закрепляема в различных положениях на направляющих 67, укрепленных на станине станка, чем изменяется отношение плеч рычага 65, а также регулируется длина рабочего хода стола 46. Нижний конец рычага 65 шарнирно соединен с нижней скалкой 68, которая рычагом 65 передвигается по направлению своей оси. Скалка 68 проходит, кроме того через отверстие в станине и своим концом связана шарнирно с передвижной вилкой 69. Вилка 69 качается на шарнире 70 и охватывает кулачковую муфту 17, при чем она снабжена также ползунками 71, входящими в кольцевой паз муфты 17. Нижняя скалка 68 снабжена механизмом, заставляющим ее передвигаться взад и вперед толчками для того, чтобы толчками же переводить вилку 69 и связанную с нею кулачковую муфту 17 из одного крайнего положения в другое, в целях переключения описанной выше системой механизмов валика 16 и валов 20 и 32 с переднего хода на задний и, следовательно, перемены направления хода рабочего стола 46. Для осуществления движения скалки 68 толчками, на ней закреплен зуб 72, снабженный двумя скошенными плоскостями. Скошенная плоскость зуба 72 соприкасается с подобной же плоскостью другого зуба 73, помещенного в приливе 74 станины и отжимаемого в сторону скалки 68 пружиной, помещенной в приливе 74, натяжение которой может регулироваться нажимным винтом 75, выступающим наружу станины. При движении скалки 68 под действием рычага 65 зуб ее 72 отжимает внутрь прилива 74 зуб 73, сжимающий спиральную пружину, при чем после перехода острия зуба 72 через острие зуба 73 спиральная пружина выталкивает обратно зуб 73, который, в свою очередь, с силой нажимает на зуб 72, сообщая толчок скалке 68, а последняя при этом толчке переключает кулачковую муфту 17. Таким образом, действие переключательного механизма происходит следующим образом: при осевом перемещении верхней скалки 62, посредством рычага 65 передвигается нижняя скалка 68, поворачивающая на шарнире 70 вилку 69, которая своими ползунками 71 передвигает кулачковую муфту 17 до сцепления ее с конической шестерней 14 или 15. Вследствие этого валик 16 и валы 20 и 32 начинают вращаться в противоположную сторону, в обратную же сторону начинает вращаться и гайка шестерни 61, а следовательно скалка 62 начинает также двигаться в обратную сторону, при чем вместе с последней получает обратное движение весь переключательный механизм, до тех пор, пока снова вилка 69 не переведет кулачковой муфты 17 в первоначальное положение, после чего весь процесс повторяется.

Устройство фрикционной муфты 24 на вертикальном валу 20 позволяет, во-первых, не прекращая вращения шпинделя 0 станка, останавливать передвижение стола 46 и прекращать подачу, а во-вторых, служит предохранителем на случай возникновения чрезмерно больших сопротивлений в механизме передвижения стола 46 и подачи; при возникновении подобных чрезмерных сопротивлений фрикционная муфта 24 проскальзывает, чем предохраняет механизм от поломок. Включение и выключение муфты 24 (фиг. 3, 5) производится снаружи станины рычагом 76, снабженным грузом 77. Рычаг 76 насажен наглухо на конце валика 78, проходящего через прилив 79 станины, в котором он может поворачиваться; кривошип 80, насаженный на другой конец валика 78, при поворачивании последнего, поднимает или опускает шарнирную тягу 81, действующую на длинное плечо рычага 82. Рычаг 82 имеет точку качания 83, на кронштейне 84, укрепленном на станине, и короткое его плечо заканчивается вилкой 85, охватывающей верхний диск фрикционной муфты 24. При поворачивании рычага 76, вследствие описанного устройства, поднимается или опускается верхний диск фрикционной муфты 24 и включается или выключается вал 20.

Переключательный механизм для переменно-возвратного движения стола шлифовального станка, характеризующийся применением сидящей на приводном для продольной подачи стола валу 20 шестерни 26 с винтовым зубом, сцепляющейся с винтовой шестерней 61, представляющей собою, во внутренней своей части, гайку с ленточной винтовой резьбой, которая сидит на винтовой резьбе скалки 62, имеющей часть квадратного сечения и проходящей через квадратное отверстие опоры 63, каковая скалка 62 одним своим концом соединяется с качающимся рычагом 65, имеющим ось качания в передвижной стойке 66 и нижним концом своим соединенным шарнирно со второй скалкой 68, которая передвигается по направлению своей оси и, будучи связана шарнирно с переводной вилкой 69, путем качания последней, передвигает кулачковую муфту 17, включающую попеременно одну из двух конических шестерен, могущих сцепляться с конической шестерней, сидящей на валу 20.