Многошпиндельный токарный автомат Советский патент 1941 года по МПК B23B9/10 

Предлагаемый многошпиндельный токаргный автомат для операционной обработки деталей относится к автоматам с расположенными по окружности непрерывно вращающимися инструментальными щпинделями. Шпиндели управляются каждый от соответствующего кулачка распреде- I лительного вала. Обрабатываемые изделия закрепляются на барабане, периодически поворачиваемом при зубчатого сектора.

Отличается предлагаемый автомат от уже известных тем, что зубчатый сектор перемещается в радиальном направлении при помощи рычага, управляемого кулачком. Такое радиальное перемещение зубчатого сектора обеспечивает более точную настройку поворотного механизма j барабана для изделий и плавное его включение.

На чертеже фиг. 1 изображает перед-ний вид автомата; фиг. 2 - боковой вид справа (момент поворота барабана 146); фиг, 3-боковой вид слева; фиг. 4схему поворота барабана 146 (перед ; началом поворота); фиг. 5-план фиг. 1; фиг. 6 - схему поворота барабана 146

(после окончания поворота); фиг. 7, 8, 9 и 10-узел щпинделя (зажим изделия и последовательное удаление его); фиг. И - схему технологического процесса образования отверстия.

Авгомат состоит из станины 12 (фиг. 1, 2, 3 и 5), на которой покоятся пять основных стоек 13, 14, 14а, 30 и 35.

В стойке 14 помещается барабан 146, в котором вращаются десять рабочих щпинделей 17,17, 17...; в стойке 13 (фиг. 1, о, 11) в десяти гнездах, расположенных против десяти рабочих щпинделей, находятся десять скалок, девять из коих 27 несут соответствующий обрабатывающий инструмент, а десятая 48 служит для подачи заготовок в рабочие щпиндели.

На стойке 30 (фиг. 3) помещены все рабочие кулачки 32, 32, 32... со свои.ми рычагами 31, 31, 31... (фиг. 1); стойка 35 поддерживает задний конец вала 47, а стойка 14а служит для вспомогательных операций и для передачи движений.

Назначение автомата-обработать цилиндрические детали из заготовок, в которых нужно расточить ступенчатое отверстие (фиг. 11).

Действие автомата происходит следующим образом: рабочие шпиндели 17 получают беспрерывное вращательное движение от центрального вала 15 (фиг. I и 2) через укрепленную на нем шестерню 18 и расположенные вокруг нее и сцепленные с нею шестерни 19, 19, 19..., жестко сидящие на этих шпинделях. Скалки 27, в которых укреплены рабочие инструменты, помещены в стойке 13 и действуют поступательно, получая свое движение через рычаги 31, 31, 31... и серьги 28, 28, 28... от кулачков 32, 32, 32... (фиг. 1 и 3).

Автомат получает движение от главного вала 47 (фиг. I) через шкив 23; на заднем конце этого вала в стойке 35 укреплен червяк 34, приводящий во вращение через червячную шестерню 33 поперечный вал 50 с его рабочими кулачками 32, 32, 32... (фиг. 1 и 3); от этого же главного вала 47 через шестерни 60, 61 и 62 (на стойке 14а справа) получает движение центральный вал 15, передающий вращение рабочим шпинделям 17, 17, 17.. . От вала же 50 (фиг. 1 и 5) через конические шестерни 26, 25 получает движение распределительный вал 24, на котором сидят распределительные кулачки 21, 23, 39 и 40.

Рабочие шпиндели 17, 17, 17... вращаясь вокруг своей оси беспрерывно, получают еще и периодическое перемещение по направлению стрелки (фиг. 2, 4 и 6) вокруг оси барабана 146.

После каждого одного оборота валов 50 и 24 барабан 146 поворачивается вокруг своей оси на /ю часть своей окружности (механизм вращения барабана описан ниже) и, таким образом, шпиндели 17, 17, 17.. . переносятся периодически из одного положения в другое после каждого одного рабочего оборота автомата; так, в начале работы шпиндель 17 находится против скалки 48 (фиг. 11, где происходит удаление из гильзы шпинделя готового изделия и закладка очередной заготовки (подробности этой работы изложены ниже); после первого поворота барабана 146 шпиндель с заготовкой перемещается на /ю оборота и останавливается против скалки 276 на фиг. 11; (на фиг. 4 этот шпиндель обозначен условно 176); здесь происходит центровка и сверление первой половины малого отверстия; следующий поворот -

остановка против скалки 27в для досвер ливания отверстия до требземой глубины;дальше -рассверловка больших отверстий; следующий поворот-обработка торцев двух больших отверстий; затем - зенковка и т. д. до скалки 48, где цикл начинается сначала.

Работа происходит во всех шпинделях одновременно. Так, когда у скалки 48 происходит закладка заготовки, скалка 276 производит первую сверловку, скалка 27в -вторую, скалка 27г рассверливает большое отверстие и т. д. до скалки 27л, где производится окончательная обработка чистовой разверткой.

Таким образом, при каждом повороте барабана на /IQ оборота происходит выбрасывание одной обработанной заготовки.

В магазин 36 (фиг- 2, 3, 7 и 8) закладываются вручную нарезанные в меру заготовки 37; нижняя из них под действием давления верхних заготовок движется вниз и попадает в коры го скалки 48,. когда эта последняя находится в крайнем левом осевом положении (фиг. 7) и когда рабочий шпиндель 17 при очередном повороте барабана 146 принес законченную деталь 37 (фиг. 7) в первоначальное положение (схематически см. 48 на фиг. 11).

Деталь 37 удерживается в шпинделе 17 гильзой 51 под действием разжимной, пружины 53 (фиг. 7). Этот способ зажима заготовки, вместо обычных употребляемых кулачковых револьверных зажимов,, упрощает процесс зажима, давая возможность значительно расширить допуска на наружный диаметр заготовки, так как раскрывание гильзы под нажимом рычага 20может производиться на разницу в диаметре до 1 мм и больше; кроме того,, чем больше увеличивается осевое давление на изделие при притуплении инструмента, тем сильнее сжимает деталь гильза 51, продвигаясь внутрь своегоконуса, исключая возможность проворачивания (гильза 51 на чертеже изображена густой штриховкой; ее хвостовик 52а привернут на резьбе).

На фиг. 8 показано раскрывание гильзы 51 и выброс из нее готового изделия. Раскрывание гильзы происходит под действием рычага 20 от кулачка 21; выбрасывание изделий производится штырем 52, помещенным внутри гильзы 51, через штырь 54 под действием рычага 22 от кулачка 23 (фиг. 1 и 5)- Когда вытолкнутое из гильзы 51 изделие 37 (фиг. 8) скатывается вниз по наклонному жолобу 38 (фнг. 2 и 3), скалка 48, под действием своего кулачка 32, через рычаг 31 приносит следующую новую заготовку к открытому гнезду гильзы 51 (фиг. 9). Сидящий в скалке 48 штырь 28, под продолжающимся действием того же рычага 31, начинает свое движение слева направо, прижимая с одной стороны своей пружиной 49 скалку 48 к основанию стойки 13, а с другой стороны вталкивая заготовку 37 в гильзу 51 (фиг. 10). После этого рычаг 20 отходит назад (фиг. 10) и разжимная пружина 53 затягивает гильзу в патрон, где она и зажимается. Барабан 146 делает свой очередной поворот, и цикл начинается со следующей заготовки.

При каждом одном обороте автомата, т. е. при одном обороте валов 24 и 50 (фиг. 1 и 5) барабан 145 провертывается в стойке 14 на /ю часть оборота, т. е. на 36°. Осуществляется поворот следующим образом: на правом торце барабана 146 (фиг. 1, 2, 4, 5 и 6) укреплена шестерня 16, В нижнем основании стойки 14 (фиг. 2) укреплен палец бОа, на котором имеет качательное движение рычаг 41; одно плечо этого рычага своим роликом 63 опирается на кулачок 39, а другое имеет продольный щлиц 64, в котором скользит ролик 43 сектора 42.

На главном валу 47 качается свободно между двумя кольцами 61 а рычаг 44 (фиг. 1, 2, 4 и 6); в верхнем плече этого рычага имеется гнездо 62а, в котором помещается ползун сектора 42. Рычаг 44 вместе со своим сектором 42 получает качательное движение от кулачка 40 через рычаг 46 и серьгу 45.

На фиг. 2 показан момент, когда сектор 42, сцепленный с щестерней 16, повернулся в крайнее правое свое положение, т. е. произвел очередной поворот барабана. Это положение барабана закрепляется фиксатором (на чертеже не показанным). Барабан, таким образом, остается в спокойном состоянии, и рабочие инструменты начинают свою работу. В это время, после поворота барабана, рычаг 41 (фиг. 4), под действием выступа кулачка 39, наклоняется вниз; сектор 42 через ролик 43, который скользит в щлице 64 этого рычага, также опускается, и зубцы его таким образом выключаются из зубцов шестерни 16. После этого, под действием выступа кулачка 40, через рычаг 46 и серьгу 45 начинается качание верхнего плеча рычага 44 справа налево, и, когда сектор 42 приходит в крайнее левое свое положение (фиг. 6), вертикальное плечо рычага 41, спускаясь с выступа кулачка 39 под действием пружины 65, поднимает шлицевое плечо вверх, и зубцы сегмента 42 снова включаются в шестерню 16 (фиг. 2), а рычаг 46, сойдя с выступа кулачка 40, поворачивает под действием пружины 70 через серьгу 45 и сегмент 42 барабан 146 на i/io оборота, и цик.ч поворота барабана начинается снова.

Предмет изобретения.

Многощпиндельный токарный автомаг для последовательной операционной обработки деталей с расположенными по окружности непрерывно вращающимися инструментальными шпинделями, управляемыми каждый от соответствующего кулачка распределительного вала, с барабаном для обрабатываемых изделий, периодически поворачиваемым при помощи зубчатого сектора, отличающийся тем, что, с целью более точной настройки поворотного механизма барабана для изделий и обеспечения плавного его включения, зубчатый сектор 42 выполнен перемещающимся в радиальном направлении с помощью рычага 41, управляемого кулачком 39.