Привод к металлорежущему станку для обеспечения неравномерной подачи Советский патент 1979 года по МПК B23Q5/00 

1

Изобретение относится к станкостроению, а более конкретно к приводам металлорежущих станков, подача стола которых осуществляется от отдельного электродвигателя.

Известен привод к металлорежущему станку с автоматическим регулированием подачи при обработке деталей с нестабильным припуском, содержащий электродвигатель постоянного тока и дифференциально-суммирующий механизм (ДСМ) 1J.

Недостатком привода является его сравнительно невысокая надежность в условиях эксплуатации, обусловленная использованием электродвигателя постоянного тока, питание которого осуществляется от отдельного регулируемого выпрямителя, что также усложняет электрическую схему привода и его настройку.

Известен также привод к металлорежущему станку, содержащий основной электродвигатель, коробку скоростей, ДСМ с, двумя выходами, тормозную муфту и генератор 2.

Однако этот привод мало пригоден для таких станков как фрезерные, расточные и другие, так как не обеспечивает автоматического отвода инструмента от заготовки в случае заклинивания инструмента, что снижает технологические возможности станка.

Цель изобретения - расширение диапазона скоростей подачи в пределах заданной настройки и упрощение конструкции привода.

Для этого предлагаемый привод снабжен электродвигателем подачи, подключенным к генератору, контрротор которого установлен в подшипниках и кинематически соединен с тормозной муфтой и первым выходом ДСМ, второй выход которого соединен с ротором генератора и коробкой скоростей ставка, а водило ДСМ. соединено с валом основного электродвигателя.

На чертеже изображена электрокинематическая схема привода применительно к фрезерному станку.

Привод содержит основной электродвигатель 1, дифференциально-суммирующий механизм (ДСМ), состоящий из солнечных колес 2 и 3, сателлитов 4 и 5 и водила 6, а

0 также трехфазный биротативный генератор, с которым через токосъемные кольца 7 электрически соединен элйстродзигатель подачи 8. Ротор 9 биротативного генератора кинематически связан с солнечным ко5лесом 2 ДСМ через шестерни 10 и И, а контрротор (статор) 12 через шестерни 13 и 14 связан с солнечным колесом 3 ДСМ. Ротор 9 и контрротор 12 биротативного генератора установлены на подшипниках. Водило 6 ДСМ кинематически соединено с основным электродвигателем I. Фреза 15 соединена с солнечным колесом 2 ДСМ посредством шестерен 10, , представляющих собой коробку скоростей шпинделя фрезерного станка. Стол 19 с закрепленной на нем заготовкой 20 связан с электродвигателем нодачи 8 посредством шестерен 21-23, представляюш,их собой коробку подач. Солнечное колесо 3 ДСМ нагружено тормозной муфтой 24.

Привод работает следуюш,им образом.

При включении основного электродвигателя 1 враш;ение передается на водило 6 ДСМ. Если в этот момент нагрузка на фрезе небольшая (обработка поверхности с малым припуском), то скорость враш,ения солнечного колеса 2 будет больше скорости солнечного колеса 3, нагруженного тормозной муфтой. Ротор 9 и контрротор 12 биротативного генератора врашаются в этом случае в одну сторону, причем скорость враш,енйя ротора 9 будет больше скорости вращения контрротора 12. Биротативный генератор вьфабатываёт напряжение с частотой и величиной напряжения, пропорциональной разности скоростей вращения ротора 9 и контрротора 12. Электродвигатель подачи 8 через коробку подач перемещает стол 19 с заготовкой 20 в зону обработки со скоростью, определяемой передаточным отношением коробки подач и пропорциональной частоте и величине напряжения, вырабатываемого биротативным генератором. При увеличении припуска на обработку или .повышении твердости обрабатьшаемой заготовки нагрузка на фрезу увеличивается; что вызывает ум еньшение скорости вращения солнечного колеса 2. При условии жесткой нагрузочной характеристики основного электродвигателя 1 скорость солнечного кЬлеса 3 возрастает. Вследствие этого уменьшается разность скоростей врашения солнечных колес ДСМ, а также ротора 9 и контрротора 12 биротативного генератора. Частота и величина генерируемо го напряжения уменьшается, что в свою очередь уменьшает скорость вращения электродвигателя подачи 8. Скорость электродвигателя 8, а следовательно, и подача стола 19 равны нулю, если ротор и контрротор биротативного генератора вращаются вОдну сторону с одйнаковой угловой скоростью. В этом случае скорости солнечных колес ДСМ равны между собой. В случае возрастания нагрузки на фрезе выше допустимой, определяемой настройкой тормозной муфть 24, скорость вращения солнечного колеса 2 становится меньше скорости вращения солнечного колеса 3. Ротор 9 и контрротор 12 биротативного генератора в этом случае вращаются в одну сторону, причем скорость вращения контрротора 12

будет больше скорости вращения ротора 9. Электродвигатель подачи 8 реверсируется и заготовка отходит от фрезы до тех пор, пока скорости солнечных колес ДСМ не уравняются.

Таким образом, при работе предложенного устройства происходит автоматическое изменение скорости подачи стола фрезерного станка вплоть до отвода заготовки из зоны обработки. Скорость подачи изменяется

в зависимости от изменения мощности резания на фрезе.

Формула изобретения

1. Привод к металлорежущему станку для обеспечения неравномерной подачи, содержащий основной электродвигатель, коробку скоростей, дифференциально-суммирующий механизм с двумя выходами, тормозную муфту и генератор, отличающийся тем, что, с целью расширения диапазона скоростей подачи в пределах заданной настройки и упрощения конструкции, он снабжен электродвигателем подачи, подключенным к генератору, контрротор которого установлен в подшипниках и кинематически соединен с тормозной муфтой и первьш выходом дифференциально-суммирующего механизма, второй выход которого соединен с ротором генератора и коробкой

скоростей станка, а водило дйфференциально-суммирующёго механизма соединено с

валом основного электродвигателя.

2. Привод по п. 1, отличающийся

тем, что двигатель подачи выполнен в виде асинхр онного короткозамкнутого электродвигателя, а генератор выполнен синхронным с независимым возбуждением. Источники информации,

принятые во внимание при Экспертизе

1.Авторское свидетельство СССР № 422566, кл. В 23Q 5/00, 1974.

2.Авторское свидетельство СССР № 420404, кл. В 23В 25/00, 1974.