Бесконтактное предохранительное устройство для предотвращения поломки инструмента Советский патент 1974 года по МПК B23B49/00 

1

Изобретение относится к станкостроению.

По основному авт. св. № 206278 известно бесконтактное предохранительное устройство для предотвращения поломки инструмента, содержащее индукционные датчики, взаимодействующие с зубцами шестерен, заостренных к вершине и соединяющих с помощью упругих элементов шпиндель станка с обрабатывающим инструментом.

Однако это устройство не обеспечивает предохранения инструмента от перегрузок но осевому усилию.

Предлагаемое устройство отличается от известного тем, что одна из шестерен, несущая инструментальный патрон, установлена упруго-подвижно в направлении действия осевого усилия и выполнена косозубой, при этом полюсный наконечник соответствующего индукционного датчика расположен параллельно направлению зубьев этой шестерни.

Такое выполнение устройства обеспечивает одновременный контроль осевого усилия и крутящего момента.

На фиг. 1 изображено предлагаемое предохранительное устройство; на фиг. 2 - разрез по А-А на фиг. 1; на фиг. 3-узел I на фиг. 1; на фиг. 4 и 5 - взаимное расположение вершин зубьев косозубой шестерни и наконечника индукционного датчика при действии допустимой осевой нагрузки (фиг. 4) и при действии осевой нагрузки, превышающей допустимую (фиг. 5). Устройство состоит из патрона I, установленного в шпиндель 2 стакана, на котором неподвижно закреплена шестерня 3. На шариковом подшипнике 4 расположен инструментальный патрон 5 с закрепленной на нем косозубой шестерней 6. Патрон 5 соединен торсионным валиком 7 с помощью роликовой шпонки 8 с патроном 1, в котором находится упорная шайба 9 с пружиной 10 и регулировочной гайкой И. В шестерне 3 установлены эксцентрики 12, входящие в пазы 13 шестерни 6. Напротив шестерен 3 и 6 расположены индукционные датчики 14 и 15, полюсные наконечники 16 и 17 которых параллельны направлению зубьев шестерен 3 и 6. Индукционные датчики 14 и 15 закреплены

на кронштейне 18, расположенном на корпусе шпиндельной бабки 19. Сверло 20 закреплено в инструментальном патроне 5.

При работе движения от шпинделя 2 стакана передается патрону 1 и через торсионньш

валик 7 инструментальному патрону 5 с закрепленной на нем косозубой шестерней 6. Предварительно валик 7 с помощью эксцентриков 12 был отрегулирован (закручен) на необходимый угол для передачи определенного

крутящего момента. Регулирование величины усилия пружины 10 (осевое усилие) производится регулировочными гайками 11.

При нормальном процессе сверления токовые импульсы, снимаемые индукционными датчиками 14 и 15, благодаря предварительной установке наконечников индукционных датчиков относительно зубьев соответствующих шестерен 3 и 6, сдвинуты по фазе. При увеличении крутящего момента сверх допустимого торсионный валик 7 закручивается, косозубая щестерня 6 поворачивается относительно шестерни 3 на шариковом подшипнике 4 и токовые импульсы, снимаемые индукционными датчиками 14 и 15, совпадают по фазе.

В этом случае электрическая схема устройства, выполненная в виде двух идентичных каналов, дает команду на отвод инструмента из зоны обработки.

Подобное же положение возникает и при увеличении сверх допустимого осевого усилия.

Благодаря сжатию пружины 10 инструментальный патрон 5 со сверлом 20 перемещается в осевом направлении вместе с шестерней 6.

Так как шестерня 6 косозубая, то осевое перемещение приводит к сдвигу фазы (см. фиг. 4 и 5) и ее совпадению при увеличении осевой нагрузки.

Возможен вариант, когда одновременно увеличиваются и осевое усилие и крутящий момент. Тогда электрическая схема устройства подает команду на вывод инструмента в связи с увеличением нагрузки.

Предмет изобретения

Бесконтактное предохранительное устройство для предотвращения поломки инструмента по авт. св. № 206278, отличающееся тем, что, с целью обеспечения одновременного контроля крутящего момента и осевого усилия, шестерня, несущая инструментальный патрон, установлена упруго-подвижно в направлении действия осевого усилия и выполнена косозубой; причем полюсный наконечник соответствчЮщего индукционного датчика расположен параллельно направлению зубьев этой шестерни.

9иг г

(РигЗ

Наконечник индукционного датчика

Косой зу5 шестерни

Фиг Л

Косой зу5 и естерни

Наконечник имЗукц ионного Эатчика

f

Фиг. 5