Устройство для фрезерования закрытых спиральных канавок Советский патент 1979 года по МПК B23C3/32 

1

Изобретение относится к области металлообработки и может быть использовано для фрезерования дисковой фрезой закрытых спиральных канавок на цилиндрической поверхности изделия в автоматическом цикле.

Известны устройства, включающие кулачковый механизм подвода изделия к инструменту и механизм рабочей подачи изделия

1.

На таких станках не предусмотрена остановка обрабатываемого изделия на время врезания фрезы, необходимая при обработке закрытых канавок, в связи с чем они недостаточно производительны.

С целью повышения производительности, предложенное устройство снабжено муфтой, связанной с кулачком механизма подвода изделия и установленной между кинематическими цепями механизма подвода изделия и механизма рабочей подачи, причем угловой шаг зубьев муфты выполнен равным углу поворота кулачка механизма подвода изделия при врезании, а длина зубьев муфты меньше длины ее впадин.

На фиг. 1 представлено устройство для фрезерования закрытых спиральных канавок; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - разрез Б-Б на фиг. 2; на фиг. 4 - развертка кулачковых полумуфт: положение I - при передаче крутящего момента, положение II - при полном разъединении муфт, положение П1 - в момент включения.

Устройство включает корпус 1, на направляющих которого установлена каретка 2. В расточке корпуса 1 в подшипниках качения установлен вал 3, связанный с приводным устройством (на фиг. 3 не показано). На валу 3 закреплен кулачок 4, взаимодействующий через ролик 5 с поворотным рычагом 6. Противоположный конец рычага 6 упирается в каретку 2. Пружина 7 прижимает каретку 2 к рь1чагу 6.

На валу 3 закреплено также коническое зубчатое колесо 8, входящее в зацепление с колесом 9. Последнее сидит на ступице полумуфты 10, свободно установленной на подшипниках на валу 11. На полумуфте 10 имеется торцовый кулачок 12, взаимодействующий через ролик 13 с поворотным рычагом 14. На шлицевой части вала И сидит полу муфта 15, входящая в зацепление с полумуфтой 10. Поджим полумуфты 15 к полумуфте 10 осуществляется пружиной 16. Поворотный рычаг 14 имеет вилку, охватывающую паз полумуфты 15.

Зубчатые передачи 17-18, 19-20, 21-22 и червячная передача 23-24 связывают вал 11 с пгаинделем 25.

Шпиндели, левый 25 и правый 26, установлены в подшиппиках в каретке 2.

В шпинделях находятся пиноли 27 и 28 с центрами, в которых установлено обрабатываемое изделие 29. Шпиндели соединены с пинолями скользящими шпонками. На пиноли 27 установлен хомутик 30, взаимодействующий с изделием 29. Поджим изделия к левому переднему центру ниноли 27 обеспечивается пружиной 31, находящейся в пиноли 28. На пиноли 27 установлен торцовый кулачок 32, поджатый пружиной 33 к ролику 34, закрепленному на каретке 2. Конечный выключатель 35 установлен под кулачком 32. Обработка изделия осуществляется дисковой фрезой 36.

Устройство работает следующим образом.

Обрабатываемое изделие 29 устанавливают в центрах пинолей 27 и 28. Нружина 31 поджимает изделие 29 к центру пиноли 27.

Нарезание канавок на цилиндрической поверхности изделия производится в следующей последовательности:

каретка с изделием подводится к инструменту;

инструмент врезается в изделие, при этом изделие не вращается;

изделие получает вращение с одновременным поступательным перемещением - идет нарезание спиральной канавки;

каретка с изделием отводится от инструмента. Одновременно изделие возвращается вдоль оси в исходное положение. Затем каретка с изделием подводится к инструменту. За это время изделие поворачивается в положение, соответствующее началу второй канавки;

вращение изделия прекращается. Происходит врезание инструмента в изделие;

изделие получает вращение и перемещается в осевом направлении - идет фрезерование второй спиральной канавки;

каретка с изделием отводится от инструмента. Подается команда на отключение привода. Цикл закончен.

При вращении вала 3 кулачок-4 воздействует через ролик 5 на рычаг 6, который поворачивается вокруг оси и перемещает каретку 2 вдоль направляющих корпуса 1 к инструменту, сжимая пружину 7. Отвод каретки 2 осуществляется пружиной 7.

От закрепленного на валу 3 конического зубчатого колеса 8 вращение получают коническое колесо 9, полумуфта 10 и торцовый кулачок 12. Когда полумуфта 15 находится в зацеплении с полумуфтой 10, вал 11 получает вращение, которое через зубчатые колеса 17-18, 19-20, 21-22 и червячную передачу 23--24 передается шпинделю 25, а от него - пиноли 27, связанной хомутиком 30 с обрабатываемым изделием 29.

В конце подвода изделия к инструменту торцовый кулачок 12 через ролик 13 поворачивает рычаг 14, который, сжимая пружину 16, отводит вправо полумуфту 15. Вращение вала 11, а следовательно, и издеЛИЯ 29, прекращается.

Осевое перемещение вращающегося изделия при фрезеровании спиральной канавки осуществляется кулачком 32, который при вращении пиноли 27, взаимодействуя с роликом 34, смещается вместе с пинолью в осевом направлении, сжимая пружину 33.

В течение полного цикла, т. е. обработки двух спиральных канавок, кулачок 4 делает два оборота, т. е. дважды подводит и отводит каретку 2, а кулачок 32, управляющий рабочей подачей изделия, делает один оборот, в конце которого нажатием на конечный выключатель 35 прекращает цикл, отключая привод вала 3. Профиль торцового

кулачка 12 обеспечивает расцепление полумуфт 10 и 15, т. е. останов кулачка 32 на период, равный повороту кулачка 4 на угол , необходимый для врезания инструмента в изделие. Кинематическая цепь между кулачками 4 и 32 рассчитана так, что поворот кулачка 32 на 180° происходит за время поворота кулачка 4 на 360-45 315°. Длина зубьев полумуфт 10 и 15 меньше длины их впадин, что обеспечивает надежное выключение муфты.

Формула изобретения

Устройство для фрезерования закрытых

спиральных канавок, включающее кулачковый механизм подвода изделия к инструменту и механизм рабочей подачи изделия, отличающееся тем, что, с целью повыщения производительности, устройство

снабжено муфтой, связанной с кулачком механизма подвода изделия и установленной между кинематическими цепями механизма подвода изделия и механизма рабочей подачи, причем угловой щаг зубьев муфты выполнен равным углу поворота кулачка механизма подвода изделия при врезании, а длина зубьев муфты меньше длины ее впадин.

Источники информации,

принятые во внимание при экспертизе

1. Ординарцева И. А. и Филлипова Г. В. Автоматизация производства релсущего инструмента. Л., «Мащиностроение, 1972.

27 2t U 30 3S 2S X / / /

649513

J7

-5

П 1S

ги

L TZumuy/

ж