РЕВОЛБВЕРНАЯ ГОЛОВКА Советский патент 1969 года по МПК B23B29/24 

Известны револьверные головки для металлорежуш,их станков. осуш;ествляЕощие автоматическую замену инструмента при с.мене переходов. Такие головки состоят из механизмов разжима, поворота, зажима и фиксации, работающие от одного привода путем осевого смещения головки относительно элемента привода. Приводной вал головок содержит участок, выполненный в виде ходового винта, взаимодействующего с гайкой-щестерней, предназначениой для передачи вращения корпусу головки. Гайка-щестерня при вращении прпводного вала находится под силовым воздействием и стремится повернуть кинематическую цепь поворота головки во время ее разжима и зажима. При этом в последний момент расцепления фиксирующих поверхностей происходит «срыв головки, что приводит к быстрому износу фиксирующих элементов и в результате к нотере точности фиксации. При зажиме в момент окончания сцепления фиксирующих поверхностей происходит некоторый сдвиг корпуса головки, направленный в сторону, противоположную вращению, что вызывает снятие зубьев шестерен.

Описываемая головка отличается от известных тем, что гайка-щестерня, взаимодействующая с резьбовым участком приводного вала, соединена с тормозным устройством электромагнитной муфтой, управляемой лоступательиым перемещением приводного вала. Тормозное устройство удерживает шестерню от вращеи 1Я, что обеспечивает полный выход из сцепления фиксируюии1х элементов и иредотвращает «срыв головки. Кроме того, тормозное устройство в момент зажима воспринимает крутящий момент, не передавая его на кинематическую цеиь вращен11я головки и разгружая зубья элементов кинематической иепи поворота от иагрузки.

Одии из элементов кинематнческой цепи поворота револьверной головки выполнен подпружиненным, что позволяет компенсировать усилия в зубчатой передаче, возникающие при окончательной посадке револьверной головки от сдвига ее корпуса, и тем самым облегчить силовой режим зубьев.

Такое выполненне головки повысит ее иадежность и иродлит срок работы.

На фиг. 1 изображена предлагаемая револьверная головка, нродольлый разрез; на ф -2- нривод головки в разрезе; на фиг. 3 - разрез по Б-Б на фиг. 2; на фиг. 4-подпружиненный элемент в увеличенном масштабе.

Револьверная головка состоит из корпуса /, который может перемещаться в осевом паправлеиии на втулке 2, прикреилснно11 к корпусу 3 нолзуна сунпорта. Внутри втулки 2 ироходит ось 4, закрепленная от осевого перемещения шпонкой 5. Па одном конце осп выполнена резьба 6, на которой расположена шестерня 7, нредназначенная для сообщения продольного перемещения этой оси. Другим своим концом, имеющим крепежную резьбу с гайками 8, ось проходит сквозь фланец 5, за- 5 крепленный на наружной стороне корпуса /. Фланец расположен между гайками 8 и буртиком оси и служит в качестве упора ири смещении корпуса / револьверной головки ири отжиме и зажиме. На внутренней стороне Ю корнуса 1 закреплена щестерня 10, входящая в зацепление с щестерней 11, спдящей иа общем валу с червячным колесом 12, находящимся в заценлении с червяком 13 (фиг. 2). Носледний получает привод от щестерии 14, 15 расположенной на резьбовом участке приводного вала /5. Червяк 13 подпрулсниен в обоих направлениях тарельчатыми пружинами 16 и 17 и является унругим звеном в этой цепи. Пружины 16 и 17 компенсируют усилия, воз- 20 никающие в кинематической цени вращения револьверной головки в момент ее зажима. Соединение щестерни 14 с приводным валом 15 вынолнено в виде винтовой пары. На нижнем конце приводного вала расположена 25 рейка 18, находящаяся в зацеплении с тестерней 7, обеспечивающей разжим или зажим корпуса 1 револьверной головки. В щестерие 10, прикрепленной к корпусу 1 револьверной головки, выполнены односкосовые выемки 19.30 В них входит подпружиненный упор 20, расноложенный в корпусе 5 ползуна, служащий для подачи команды на реверс электродвигателя через микропереключатель 21 по достижении требуемого положения и являющийся одновре-35 менно упором, на который доворачивается головка в обратном направлении. К корпусу / револьверной головки и к корнусу 5 ползупа прикреплены фиксирующие элементы 22 и 23, представляющие собой плоские щестерни,40 обеспечивающие точное фиксирование револьверной головки при ее зажиме в рабочем положении. Шестерня 14 жестко соединена с тормозным устройством, выполненным в виде электромагнитной муфты 24. Однако тормоз-45 ное устройство может быть и иным, например в виде защелки, западающей в зуб щестерни. Электромагнитная муфта 24 нредотвращает передачу крутящего .момента на щестерню 25, соединенную с червяком/5, в момент разжима50 и зажима револьверной головки. Кроме того, на приводном валу/5 в верхней его части расположено устройство (фиг. 2), предотвращающее поступательное перемещение приводного вала до поворота револьверной головки на упор 20.55 На приводном валу 15 на подшипниках 26 (фиг. 3) установлен стакан 27, в котором устаНОБлена гильза 28, схватывающая с зазором приводной вал. На гильзе с наружной стороны выполнены шлицы 29, удерживающие ее от60 вращения. Своими шлицами гильза проходит сквозь профилированное отверстие в дне кронки 32, подпружиненные набором тарельчатых пружин 33 через кольцо 34 со скосом. Шарики служат для удерживания приводного вала от поступательного перемещеиия путем западання их под скосы 35 гильзы 28. На нижнем участке шлицевые выстуиы вырезаны через одни для образования скоса кольца 34, под который западают щарики. Усилие давления на щарики регулируется гайкой ,35. Кроме того, на нижнем конце гильзы выполнен скос.37, воздействующий на электрический выключатель 38, включающий или выключающий электромагиитпую муфту 24 в зависимости от направленпя перемещения приводного вала 15. На этом валу также установлен регулируемый упор 39, ограничивающий его предельиые перемещеПИЯ. Нривод вала 15 осуществляется электродвигателем 40 через редуктор 41. С редуктором ои соединяется через щлицевую втулку 42. С помощью этой втулки приводной вал может перемещаться поступательно. Работает револьверная головка следующим образом. Станочник нажимает на кнопку смены положения револьверной головки, расположенную на подвесном пульте управления станком, и головка из одного рабочего положения переводится в другое. При этом включается электродвигатель 40 привода револьверной головки. Вращение электродвигателя через редуктор 41 и щлицевую втулку 42 передается на приводной вал 15. Вращаясь, приводной вал взаимодействует с резьбой в щестерне 14 и перемещается вверх. За это время электромагнитная муфта 24 находится под током и удерживает щестерию 14 от вращения. Перемещаясь вверх, вал 15 тянет за собой рейку 18, сообщающую при этом вращение щестерне 7. Последняя удерживается от осевого смещения подщипниками и заставляет перемещаться ось 4 в сторону от ползуна. При этом ось 4 упирается своим уступом во фланец 9, смещает корпус 1 револьверной головки и выводпт из сцепления фиксирующие элементы 22 и 23. Приводной вал 15 перемещается поступательно до тех пор, пока упор 39 не упрется во втулку 42. Вместе с ним перемещается гильза 28. Еще до того как приводной вал 15 доидет до своего крайнего положения, гильза 28 своим скосом 37 взаимодействует с путевым электрическим выключателем 38. Последний отключает питание электромагнитной муфты 24, который отпускает шестерню 14. В это же время щарики 32 под действием пружины 38 и скосов кольца 34 западают под скосы гильзы 28, упор 39 доходит до втулки 42, и поступательное перемещение вала 15 прекращается, Но так как вал /5 продолжает вращаться, он передает вращение шестерне 14, которая сообщает его щестерне 25, червяку 13 и далее червячпому колесу 12, сидящему на общем валу

Для поворота револьверной головки в следующее положение достаточно кратковременно нажать на кнопку слшны позиций револьверной головки. Если же эту кнопку держать нажатой, то головка будет вращаться без остановки и фиксирования на позициях. Остановка ее и зажим произойдет в той позиции, неред которой будет отиуп;епа киоика.

При вращении корпуса / револьверной головки и подходе к требуемому положеппю упор 20 заскакивает в выемку 19. При этом происходит незначительный перебег револьверной головки но иперпии. В этот же момепт микропереключателем 21 дается комапда на реверс электродвигателя 40. Приводной вал 15 начинает вращаться в обратную сторону и стремится переместиться вниз, но ему препятствуют шарики 32, находящиеся иод скосом 35 гильзы 28. Продолжая вращаться, ириводиой вал ио той же кинематической цепи - плестерня 14, червяк 13, червячное колесо 12, шестерни 11 и 1(9 - производит доворот корпуса / револьверной головки до того, как уступ выемки 19 сопрпкоснется с фиксирующим унором 20. Шестерня 14, встретив сопротивление, останавливается, а приводной вал 15 начинает ввинчиваться по резьбе в шестерню

14.Гильза 28, связанная с приводным валом

15,также перемещается вниз и выдавлпвает шарики 32 из-под скосов 35, освобождая приводной вал. Перемещаясь вниз, гильза 28 своим скосом 37 воздействует на выключатель 38, подающий ток к электромагнитной муфте 24, которая будет удерживать шестерню 14, восирпнимая крутящпй момент па себя. Прп двплчеиии вниз прпводной вал перемещает рейку 18, которая вращает шестерпю 7 в обратном нанравлении. Так как шестерня 7 связана с осью 4 носредством резьбы, ось 4 иеремещается в сторону иолзуна и с большим усилием через гайки 8 и фланец 9 прижимает корпус / револьверной головки на ее фиксируюшие элементы 22 п 23.

Когда револьверная головка окончательно зажимается, электродвигагель 40 останавливается и отключается от питающей цегш посредством реле максимального тока.

Предмет изобретения

1. Револьверная головка для металлорежущих станков, например карусельных, вынолненпая с возможностью осевого смещения при разжиме и зажиме и управляемая общим приводиым валом, участок которого выполнен в

виде ходового винта, взаимодействующего с гайкой-шестерней, предназначенной для вращения головкн, отличающаяся тем, что, с целью повышения надежности работы н долговечности головкн, гайка-шестерня связана с

управляемым иостуиательным перемещением приводного вала тормозным устройством, например электромагнитной муфтой, удерживающим ее от вращения при разжиме и зажпме головкп п воспринимающим крутящий

момент от приводного вала при .

2. Головка по п. I, отличающаяся тем, что, с целью воспрпятия усилий, возникающих при окончательной посадке ее на фиксирующие элементы, один из элементов кинематической

цени поворота выполнен подпружиненным.

39

,a 3