Станок для фрезерования кулачков Советский патент 1946 года по МПК B23C3/08 

Изобретение касается станка, предназначенного для фрезеровання кулачков, осун ествляющнх снерва нрямолинейное двнженне ведомого звена по параболическому закону с постоянным положительным ускорением до середины пути, а 3aTervi - с постоянным отрицательным ускорением до конца пути. Для этой цели в нредлатаелю:л станке вращающемуся и двигающе),1уся прямолинейно относительно фрезы с неподвижной осью столу сообщается прялюлинейное движение по параболическому закону, для чего в кинематическую цепь привода прямолинейного движения стола включена пластинчатая передача с равномерно раздвигающимися и сдвигающимися кон ическими дисками-Щ|Кнвами.

Ведомое звено этой передачи связано с диференцналом, получающим дополнительное постоянное вращение в обратную сторону. Этим обеспечиваются нулевые скорости в моменты включения прямолинейной подачи стола при переходе от кругового участка обрабатывар ого кулака на параболический.

На чертеже фиг. 1 изображает кинемтическую схему привода стола, фиг. 2 - схему устройства для размыкания цепи электромагнитной муфты и фиг. 3 - электрическую схему управления электромагнитной муфтой.

В предлагаемом станке ось фрезы F неподвижна, изделие же (заготовка кулачка), закрепленное на шпинделе О делительной головки, установленной на подвинсном столе, совершает поступательное и вращательное движения. Делительная головка получает вращение от вала 5 через шестерни 20 и 21 и вал /. Следовательно, вращение изделия и пост нательное перемещение оси его вращения связаны между собой жесткой передачей таким образом, что при равномерном вращении изделия ось его вращения перемещается по параболическому закону.

Для осуществления прямолинейного движения стола по параболическому закону в кинематическую цепь привода стола включена пластинчатая передача с равномерно раздвигающимися и сдвигающимися коническими дисками-щкивами. Вал 4 этой передачи получает вращение от двигателя через вал 5, коробку скоростей 19 и пару конических шестерен 22 и 23. От вала

4 приводится в движение винт 6, который через рычаги 9 с осями вращения в точках 8 производит сближение или удаление конических дисков-шкивов пластинчатой передачи на валах 3 и 4. Винт 6 имеет по концам противоположные нарезки и действует иа рычаги 9 через гайки W, имеюпдие те же направления нарезок. При удалеН1-ГИ друг от друга дисков иа валу 4 диски на валу 3 сближаются, и наоборот. Ес.пг обозначить угол поворота вала 3 через -з, а соответствующий згол поворота вала 4 через о, то, очевидно, будем иметь:

а i При данной системе передачи, т. е. нри непрерывном вращении винта 6, при его постоянном шаге и при прямолинейных образующих конусов, будем иметь:

г ct.

Так как , со г , то следовательно,

Од С, t.

При некотором значении -f 3 точка В, связанная тягами с рычагами 9, переместится настолько, что связанная с ней ползушка с пазом, в который входит ролик // второго рычага, перебросит рычаг, благодаря чему зубчатая муфта 12 трензельного устройства будет включена в другую коническую шестерню, и направ.чеиие вращения вшгга пз гсиится иа ипотивоположиое.

и.;г очное число между валами 4 и 5 уг;слич 1валось, то теиерь оно будет ул:еньи;ат)СЯ. Если в момогг изме: еи я направления вра1це Н я вкита 6 время достигло зиачэиия

то угол поворота вала 3 будет вь:ражаться в виде

о ..ft, 7о-0, {Т„ f:2.

Таким образом на валу 5 будет заданный закон движения.

Для возможности примеиения этого механизма для движения стола необходимо, чтобы в момент включения движения стола, т. е. при О, скорость вращения приводного вала стола также была

равна нулю, а уже в дальнейшем изменялась по параболическому закону. Для этого в свою очередь необходимо, чтобы скорость вращения вала 3 при i б равнялась . Это было бы возможно только при i О, а так как в момент включения передаточное число i всегда имеет какое-то значение, отличное от нуля, то приводить в движение стол непосредственно от вала 3 невозможно.

Для получения нужных начальных условий установлен диференциал, ведущее колесо 13 которого закреплено на валу 3, а водило 14 приводится во вращение от вала 4 через зубчатую передачу.

Если обозначить через: (; о - угловую скорость водила 14, oj., - угловую скорость солнечного колеса, № 2 - угловую скорость ведомого вала, принадлежащего коробке скоростей 17 с зубчатым колесом 16, то по формуле Виллиса

1г„. - 1

( -1Я

передаточное число рядовой передачи днференциала. Н ео бходи м о пол учить:

0. О,

лли

у,„ -

t %,

Если обозначить передаточное число пластщ.чатой передачи в момеит ауска через /у, а передаточное 4HCJio от вала 4 к води,лу через loi, то

.i.

-- Ч,

,m,j

UJQ , и 0)3.

«o-th

Подставля-я в предыдущее равенство, получаем:

uij1я 4 „ - I

го i,r

откуда

о - (ig -Ijio.

что вполне возможно осуществить.

Эксцентриситет / устанавливается с помощью ходового винта 7, вращаемого за рукоятку 25. Первоначальная установка стола в направлении у-у производится с помощью ходового винта 2, который на это время разъединяется с остальной передачей муфтой 26. Гайка 27 закрепляется на столе в пазу так, что свободно может перемещаться относительно стола в нанравлении х-х. Опоры у шестерен 21 и 20 закрепляются на той части стола, которая перемещается только в направлении у-у. Сами шестерни могут свободно перемещаться вдоль осей своих валов. Благодаря такому устройству, зацепление шестерен не нарушается при любых возможных перемещениях стола.

При обработке концентричных участков передача от вращения детали к перемещению ее центра вращения разъединяется, и деталь находится только во вращательном движении. Это разъедииение производится с помощью электромагнитной муфты э. м. м., которая сидит на валу 4 на скользящей шионке и может занимать положения: левое, правое и среднее посредством трензельного устройства, состоящего из конических шестерен 22, 23, 24. Это обеспечивает движение стола в одном наиразлении, в направлении, ему обратном, и остановку стола при одном и тол1 же наиравленил вращения самой детали.

Цикл обработки кулачка следчющий. Виачале а)резеруется коицеитричиая кривая большого радиуса. В это вре-мя муфта э. м. м. стоит в средне, положении и стол остается неподвижны:,. По окончании фрезерования этого участка автоматически включается муфта э. it. м. таким образом, чтобы направление перемеш.еиия стола было обратно направлению иеремещения ролика на это.м участке. В процессе фрезерования этого участка (на середине участка) переключается муфта 12 и происходит изменение направления ускорения стола. По окончании фрезерования участка, муфта э. м. м. автоматически становится в

среднее положение, стол останавливается и фрезеруется концентричный участок малого радиуса. По окончангн фрезерования этого участка муфта э. м. м. снова включается, но уже в противоположном наиравлеиии, и т. д.

Электромагнитная .муфта э. м. м. имеет две катушки;, одну в шестерне 23, вторую в шестерне 24 и, соответственно, имеются две электрические цепи, показанные на фиг. 3. На шиинделе делительной головки соответственно укреплены два диска, каждый из которых производит включение муфты только в одном нанравлении. Приицип включеиия следующий.

Посредством дисков замыкается один из контактов /Са или К-, благодаря чему катушка 28 (фиг. 2) втягивает сердечник и замыкает контакт /Сь В результате включения муфты замыкается один из контактов Д% или Kz, благодаря че-му катушка контакта /Ci или /Сз остается под током даже при разомкнутых контактах Кб или ТС-При размыкании контакта К размыкаются контакты /Сз плп /Ci, а TaiOKC контакты /Сз или К.2- Контакты н /Сз замыкаются самим пере.мещением муфты э. м. м., как видно из фиг. 1. Раздыкаиие цепи муфты э. м. м. иро1:зводится с помощью лстро11ства, показанного на фиг. 2, и несущего на себе контакт /С; в общей цепи электромагпитоз.

Ползушка, приводимая в движение рычагали 9, и:-леет отвепст:;е 29 (фиг. 2), в которое под действием ируж1:иы 30 входит стержень. Таким образом положение ПОЛЗУИ:ки, а следовательно, и передаточное число передачи зафиксироваиы. При включеиии муфты э. м. i. (а какую бы то ИИ было сторону) одновре},1еино включается и катушка 25, которая, преодолевая сплу пр}жнны 30, вытаскивает фиксатор из отверстия 29 в ползушке, благодаря чему последияя иолучает возможность перемещаться. При небольшом перемещении ползушки, контакт окажется замкн -тым механнчески, и поэтому цепь будет замкнута при отсутствии гока в г атушке 28. Ползушка сделает прямой и обратный ход и при возвращении в исходное положеиие, когда отверстпе 29 вновь окажется над стерл нем, контакт /d разо.чкнется под действием пружины, li одновременно noji3 mKa окажется афикснрованиой.

П р е д ii е т п 3 о б р е т е I я и

Станок для фрезерования кулачков с нсиользованиехм стола, враидающегося и движущегося нрямолинейно относительно фрезы с неподвижной осью, о т л и ч а ю щ н йс я тем, что, с целью осуществлення прямолинейного движения стола но параболическому закону, в кинематическую день привода ирямолинейиого дв ження стола включена пластинчатая передача с равномерно раздвигающимися и сдвигающимися коническими днсками.шкнвали4, ведомое звено которой связано с диференциалол, получающим донолнптельное постоянное вращенне в обратную сторону с тем, чтобы обеспечить нулевые скорости в моменты включения прямо.тийейной подачи стола при переходе от кругового участка обрабатываемого кулака на параболический.

Фиг. I

«I N5