(54) ШПИНДЕЛЬНАЯ ГОЛОВКА СТАНКА
1
Изобретение относится к области станкостроения и может быть применено в металлорежущих станках, например, расточных и алмазно-расточных для обработки криволинейных поверхностей.
Известна шпиндельная головка станка, со-держащая корпус с механизмом синхроИйзации осевой и радиальной подач, выполненный в виде установленной с возможностью Поворота, эксцентрично оси вращения щпинделя, резцовой оправки с винтом, связанным с приводом поворота и взаимодействующим с гайкой корпуса 11 .
Недостатком известной конструкции явля- ., ется постоянная зависимость между радиальной и осевой подачами резца, что приводит к необходимости осуществлять рабочий и холостой ход с одинаковыми скоростями. При этом резец не отводится от обработанной поверх- 0 ности.
Цель данного изобретения - повышение качества и производительности обработки и увеличение стойкости инструмента.
Это достигается тем, что корпус снабжен промеядточной втулкой, служащей для направления резцовой оправки и смонтированной с возможностью поворота относительно оси, эксцентричной оси вращения шпинделя и оси поворота резцовой оправки, причем оправка снабжена фрикционным тормозом и связана с втулкой через последний, а гайка установлена с возможностью радиального перемещения относительно корпуса и связана с последним поводком, при этом втулка снабжена упорами, установленными с возможностью взаимодействия с установочно-переставными ограничителями, смонтированными в корпусе.
На фиг. 1 изображена описываемая головка, продольный разрез; на фиг. 2 - разрез А-А фиг. 1; на фиг. 3 и 4 - схемы образрвания криводинейного профиля и траектории движения резца.
На шпинделе 1 головки жестко закреплен корпус 2 с фланцем 3 и передней крышкой 4. В эксцентричной расточке корпуса 2 смонтирована промежуточная втулка 5, в которой установлена резцовая оправка 6 с резцом 7. Резцрвая оправка 6. снабжена винтовой нарезкой d н4 которую навинчена гайка 8, удерживаемая от поворота поводком 9, сидящем в корпусе 2. В теле резцовой оправки 6 установлены подпружиненные сухари 10, контактирующие с внутренней поверхностью промежуточной эксцентричной втулки 5 и выполняющие роль фрикционного тормоза. На правом торце промежуточной эксцентричной втулки 5 имеются жесткие упоры 11 и 12, а в передней крьпн ке 4 - установочно-переставные ограничители 13 и 14. Резцовая оправка 6 связана с поворот ным приводным валом 15, установленным в шпинделе 1, при помощи муфты 16, допускающ передачу вращения между валами с параллельно смещенными осями 17 и 18. Ось 19 поворо та промежуточной эксцентричной втулки 5 смещена одновременно с оси 17 вращения пшинделя 1 и оси 18 поворота резцовой оправки 6. . „,, Шпиндельная головка изображена в полож,ешш расточки отверстия с криволинейной образующе авс, резец 7 находится в точке В. В .начале расточки резец 7 находится в точке а и описывает окружность радиусом R. . При повороте приводного вала 15 происходит поворот резцовой оправки 6 (через муфту 16) вокруг оси 18, смещенной с оси 17 вращения . щпинделя 1 на величину Е, и однЬвремешю. продольное перемещение резцовой оправки 6, п опорйлональное углу поворота а и щагу вин товой нарезки t. При этом, крутящий момент, передаваемый подпружиненными сухарями 10, прижимает упор 11 промежуточной эксцентричной втулки 5 к установочно-переставному ограничителю 13 в передней крыщке 4.1осле поворота резцовой оправки 6 на угол ф резец 7 описывает окружйость радиусом г (точка в) одновременно переместнвпшсь в осевом наnpaBfleiuffl. При дальнейщем повороте резцовой I: оправки 6 резец 7 будет описывать окруж- . ность о возрастающим радиусом и перемещаться в .том же направлении, образуя криволинейный профиль. В точке с резец 7 снова описывает окружность радиусом R. После окончания расточки криволинейного профиля авс (сплощная линия) приводной вал 15 ускоренно поворачивается в другую сторону. В начале. ускоренного поворота резцовой оправки 6 в противоположную сторону происходит ее совме стный поворот с промежуточной эксцентричной втулкой 5 в корпусе 2 до контакта жесткого упора 12 с ус1ановочно-переставным ограничителем 14, а затем поворот резцовой оправки 6 в промежуточной эксцентричной втулке 5. Такая последовательность обеспечивается благодаря наличию фрикционного тормоза между резцовой оправкой 6 и промежуточной эксцентричной втулкой 5, создающего заведомо бодьшёё трение между оправкой 6 и втулкой 5, чем трение между втулкой 5 и корпусом 2. При поворбте промежуточной эксцентричной втулки 5 вокруг оси 19, ось 18 поворота резцовой оправки 6 смещается на величину ЛЕ и образует с орью 17 вращения щпинделя 1 увеличенный эксцентриситет, равный Е+ДЁ. При этом резец 7 перемещается из точки с в точку с , описывая окружнЬсть радиусом R, меньщим радиуса R. При дальнейщем ускоренном повороте резцовой оправки 6 резец 7 будет перемещаться по траектории сва (пунктирная линия), описывая соответственно в точках в и а окружности радиусов ги R, меньишми радиусов г и R обработанного профиля авс, т. е. не контактируя с обработанной поверхностью, . причем ... Аналогично в начале рабочего поворота резцовой оправки 6 происходит ее совместный поворот с промежуточной втулкой 5 в к,орпусе 2 до контакта жесткого упора 11с установочнопереставным рграниадтелем 13, а затем поворот резцовой оправки 6 в промежуточной эксцентричной втулке 5 С преодолением момента трения, создаваемого фрикционным тормозом. При этом ось 18 поворота резцовой оправки 6 будет снова составлять с о%ю 17 вращения щпинделя 1 эксцентриситет Е, а резец 7 переместится из точки а в точку а., Сопоставляя траектории резца 7 при рабочем ходе - авс и при обратном ходе сва, видно, кривизна траектории сва, полученная при эксцентриситете Е + ДЕ, (больще кривизны траектории авс, полученной при меньщем эксцентриситете Е. Установочно-переставной ограничитель 14 служит для настройки велшшны отвода резца от обработанной поверхности. . Ф о р м ула изобрет ен и я Шпиндельная головка станка, содержащая корпус с шМниэмЬм синхронизации осевой и радиальной подач, выполненный в виде установленной с возможностью поворота, эксцентрично оси вращения и1пинделя, резцовой оправки с винтом, связанным с приводом поворота и взаимодействующим с гайкой корпуса, о тличающаяся тем, что, с целью повыщешю и Производительности обработки и увеличения стойкости инструмента, корпус снабжен промежуточной втулкой, служащей для направления резцовой оправки и смонтированной с возможностью поворота относительно оси, эксцентричной оси вращения щпинделя н оси поворота резцовой оправкн, причем оправка Снабжена фрикционным тор5 7456006
мозом и связана с втулкой через последний.реставн|,1ми оп)анкчителями, смонтированными
а гайка установлена с возможностью радиаль-в корпусе.
кого перемещения относительно корпуса и свя-Источники информации,
зана с последним поводком, при этом втулкапринятые во внимание при Э1 ертязе
снабжена упорами, установленными с воз-5 - Авторское свидетельство СССР
можностью взаимодействия с установочно-пе-N 358098, кл. В 23 В 43/00, 1970.
19
