Многопозиционная резцовая головка Советский патент 1980 года по МПК B23B29/24 

Изобретение относится к области металлообработки, к устройствам для установки и закрепления режущих инструментов на станках токарной группы, в том числе на станках с ЧПУ. Известна многопозиционная резцовая головка, содержащая корпус с поворотной частью и неподвижным основанием, механизмы поворота и зажима и механизм фиксации, включающий кулачки, установленные с возможностью взаимодействия попеременно с элементами зайки ма и подъема корпуса, и два зубчатых индексирующих диска, один из 1 оторых жестко установлен в основании, а Другой - в поворотной части корпуса ij. Недостатком известной головки являются ее узкие технологические возможности. Цель изобретения - расширение технологических возможностей многопоаноионной резцовой головки путем осуществления позиционирования в любом направлении и в любой последовательности. а также индексирование головки на произвольное число зубьев индексирующего диска. Цель достигается тем, что предлагает мая головка снабжена тормозной муфтой, кинематически связанной с введенным в головку датчиком углового положения, и парой зубчатых полумуфт, одна из которых установлена с возможностью взаимодействия с кулачками, а вторая связана с приводом головки, при этом поверхности их зубьев идентичны. Кроме того, зубья попумуфт имеют вертикальный подъем с одной стороны и двухступенчатый подъем с другой стороны с утлом подъема второй ступени меньшим, чем угол самоторможения. На фяг. 1. 1изображена4 описываемая головка, общий вид; на фиг. 2 - сечение А-А на фиг. 1; на фиг. Зи-4 - развертка; профиля зубьев полумуфт. Головйа состоит из основания 1, закрепленного на суппррте станка щпильками 2. На основании 1 жестко уставовлена сх;ь 3, на которой смонтирована яолумуфта 4, вьшолне1шая за одно целое с червячным колесом, взаимодействующим с червяком привода (на чертеже не показан). Торцовая поверхность полумуфт 4 снабжена зубьями, имеющими с одной стороны вертикальный подъе с другой - двухступенчатый подъем, с углом подъема второй ступени меньшим, чем угол самоторможения. Полумуфта 4 контактирует своей зубчатой поверхностью с полумуфтой 5, имеющей по своей торцовой поверхности идентичные зубья. Полумуфта 5 смонтирована без возможности осевого перемещения на цилиндрйч кой втулке 6 поворотной части корпуса 7, свободно посаженного на ось 3. В пазах инструментального корпуса 7 размещены радиально перемешающиеся кулачки 8, контактирующие посредством тордовог о самотормозящего спирального зацепления с полумуфтой 5, Кулачки 8 с наружной стороны имеЕот клиновые поверхности, посредством которых контактируют с конической; поверхностью про межуточного кольца 9, помещаемого сво бодно в диаметральном напрешлении в не подвижном кольце 1О, жестко закреплен ном на основании 1. Против внутренних иоверхност-ей кулачков на цилиндрической втулке 6 предусмотрены лыски. -На осно вании 1 и в части корпуса 7 жестко установлены индексирующие зубчатые дисгси 11 и 12 Для силового замыкашш полумуфт 4 и 5 при их контактировании инструментальный корпус подпрулшнен относительно оси 3 регулируемой пружиной 13о Посредством системы зубчатых колес инструментальнъ1й корпус 7 связан с тормозной муфтой 18 укрепленной на основании 1 и управляемой датчшгом 19 углового положения. В качестве датчика углового положения может быть использован дискретный переключатель по числу позиций, фазовый или импульсный круговой преобразователь и Датчшс 19 углового положения посредством звеньев полуосей 20 и 2.1, соедкнен1й1х сильфонной муфтой 22, и беззазорной конической передачи 2324 связан с частью корпуса 7. Эта же связь соеди}шет часть корпуса 7 с устройством (механ1гческим, электрическим или электронным) выбора направления позициошфования (на чертеже не показано) Зубчатое колесо 23 закреплено да корпусе 7. а зубчатое колесо 24 со стушщей 25 в стакане 26, свобод- 684 но сидящем во фланце 27, жестко закрепленном на корпусе 7. Благодаря щарнирно связанным звеньям 28 - 31 и сильфону 22 стахан 26 имеет возможность подниматься вместе с корпусом 7 при расфиксации последнего относительно основания 1 без возможности поворота. Стакан 26 одновременно является коллектором для подвода охлаждающей жидкости к инструментам. На основании 1 размещены также конечные выключатели 32 и 33, фиксирующие крайние положения подъема и онускания инструментального корпуса 7. Устройство работает следующим образом. В зафиксированном положении индексирующие зубчатые диски 11 и 12 зацепляются между собой, зубья полумуфт 4 и 5 находятся в положении, изображенном на фиг. 4, а кулачки 8 своими клиновыми поверхностями контактируют с к;шновой поверхностью кольца 9, замы инструментальный корпус на основа- , ние 1. Тормозная муфта 18 отключена. выключатель 33 замкнут. По команде от управляющего устройства станка (на чертеже не показан) на установку следующего инструмента в нужное положение включаются одновременно тормозная муфта 18 и привод револьверной головки. Привод через червячную передачу передает вращение полумуфте. 4, которая посредством торцовых зубьев воздействует на торцовые зубья полумуфты 5 в направлении пологой стороны. При этом полумуфта 5 воспринимает окрулшое и осевое усилия. Осевое усилие передается через кулачки 8 и промежуточное кольцо 9 на неподвижное кольцо 1О, а окружное усилие приводит во вращение полумуфту 5, в результате чего кулачки 8 начинают перемещаться к центру, выходят из контакта с конической поверхностью кольца 9, освобождая тем самым от зажима поворотную часть корпуса 7. При этом прулшна 13, преодолевая осевое усилие, удерjKHBaeT часть корпуса 7 в прежнем положении. При контакте внутренней поверхности кулачков 8 с лысками втулки 6 движение последних прекращается, и осевое усилие, преодолевая усилиле пружины 13, начинает поднимать часть корпуса 7, выводя зубчатый диск 11 из контакта с диском 12, расфиксируя тем самым корпус 7. Это происходит при подходе 57 зубьев полумуфт 4 и 5 ко второй ступени подъема. Поскольку тормозная муфта 18 включена, то вращения инструменталь ного корпуса не происходит. При дальнейшем вращении полу муфты 4 ее зубья начинают наползать на вторую ступень подъема полумуфты 5, что создает гарантированный зазор между торцами индексирующих дисков 11 и 12, при этом срабатывает выключатель 32, отключая тормозную муфту 18 (фиг. З). К этому моменту устройство выбора направления вращения подготавливает схему электроавтоматики и в зависимости от выбранного направления дает командуна электродвигатель на продолжение вращения в том же направлении, либо в обратном. Благодаря трению, возникающему от веса поворотной части корпуса 7 и усили пружины 13 между контактирующими поверхностями полумуфт 4 и 5 происходит поворот в нужную сторону инструменталь ного корпуса до тех пор, пока датчик 19 углового положения, не даст сигнал, совпадающей с кодом, выданным управляющим устройством. При- этом срабатывает тормозная муф та 18, останавливающая поворотную часть корпуса 7, а следовательно, через детали 6 и 8 останавливается полумуфта 5. Благодаря этому полумуфта 4 проскальзывает относительно полумуфты 5, пока ее зубья не попадут во впадины полумуфты 5. При этом происходит опускакие поворотной части корпуса 7 и его индексации дисками 11 и 12 и срабатывание выключателя 32, дающего сигнал на зажим инструментального корпуса. Тормозная муфта 18 и двигатель отключаются несколько раньше при отклю чении выключателя 32 в начале опускагния части корпуса 7. Причем, если вращение части корпуса 7 при выборе позиции происходит в направлении, про68тивоположном направлению враще1шя полумуфты 4, необходимого для зажима, то -дается команда на реверс двигателя. Формула изобретения 1. Многопозиционная резцовая головка, содержащая корпус с поворотной частью и неподвижным основанием, механизмь: поворота и зажима и механизм фиксации, включающий кулачки, установленные с возможностью Бсваимодействия попеременно с элементами зажима и подъема корпуса, и два зубчатых индексирующих диска, один из которых жестко установлен в основании, а другой в поворотной части корпуса, отличающаяся тем, что, с целью расщирения технологических возможностей путем осуществления позицирования в любом направле1ши и в любой последовательности, а также индексирования головки на произвольное число зубьев индексирующего диска, головка .снабжена тормозной муфтой, кинематически связанной с веденным в головку датчиком угловогхз положения, и парой зубчатых полумуфт, одна из которых установлена с возможностью взаимодействия с кулачками, а вторая связана с приводом головки, при этом поверхности из зубьев идентичны. 2. Головка по п. 1, отличающаяся тем, что, зубья полумуфт имеют вертикальный подъем с одной стороны и двухступенчатый подъем с другой стороны с углом подъема второй ступени меньщим, чем угол самоторможения. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР по заявке № 2499828/08, кл. В 23 В 29/24, 1974.

й5

Си