Поворотный стол металлорежущего станка Советский патент 1980 года по МПК G01B5/24 B23Q1/25 B23Q16/02 

(54) ПОВОРОТНЫЙ СТОЛ МЕТАЛЛОРЕЖУЩЕГО СТАНКА tSllI ЗШШОЦ

1

Изобретение относится к машиностроению, а именно к поворотным делительным столам металлорежущего оборудования.

Известны поворотные столы металлорежущих станков, содержащие основание, поворотную планщайбу, скрепленное с поворотной планщайбой червячное колесо и смонтированный в основании червяк, и силовой привод. Для уменьщения влияния зазоров в передаче червяк выполнен разнощаговым 1 .

Недостатком этих устройств является наличие остаточной зоны нечувствительности, определяемой погрещностями червячной пары, и сложность изготовления разнощаговых (дуплексных) червяков.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является поворотный стол металлорежущего станка, содержащий основание, поворотную планщайбу, червячное колесо, скрепленное с поворотной планшайбой, два зацепляющихся с колесом червяка, смонтированных на опорах в корпусе, упругий механизм, обеспечивающий взаимодействие червяков с противоположными сторонами зубьев червячного колеса, силовой привод и узел распределения потока

мощности к двум червякам. Один из червяков выполнен подвижным в осевом направлении, а упругий механизм выполнен в виде пружины, воздействующей на осеподвижный червяк 2.

Недостатком такого стола является различная нагрузочная способность при разных направлениях вращения червячного колеса. В случае, если ведущим является подпружиненный червяк, максимальное передаваемое усилие не может превышать уси10 ЛИЯ предварительного сжатия пружины, что недостаточно при черновой обработке. Кроме того, в случае, когда подпружиненный червяк является ведомым, усилие на ведущем червяке равно сумме усилия ведомого червяка и усилия, необходимого для вращения поворотного стола, что увеличивает нагрузку на привод, потери мощности и уменьщает долговечность передачи.

Цель изобретения - повышение жесткости, обеспечение идентичности нагрузочных характеристик при любом направлении вращения червячного колеса и сниже: ние потерь мощности в передаче.

Указанная цель достигается за счет того, что опоры червяков выполнены жесткими в

осевом направлении, упругий механизм размещен в узле распределения потока мощности и выполнен в виде двух встречно направленных упруго-жестких муфт, установленных по одной в ветвях передачи потока МОЩНОСТИ к каждому из червяков.

Кроме того, упруго-жесткие муфты выполнены в виде ведущей и ведомой полумуфт с одним зубом каждая, жесткого неудерживающего и упругого контактных элементов, размещенных между профилями зубьев полумуфт так, что одна пара профилей взаимодействует между собой через жесткий неудерживающий элемент, а вторая - через упругий, а узел распределения потока мощности выполнен в виде двух полых валов, связанных с ведомыми полумуфтами, и двух скрепленных с полыми валами зеркально симметричных конических зубчатых колес, зацепляющихся с коническими зубча:тыми колесами, закрепленными на валах червяков.

На чертеже представлена схема предлагаемого поворотного стола (основание и поворотная планшайба на схеме не показаны).

Скрепленное с поворотной планщайбой червячное колесо 1 находится в зацеплении с двумя червяками 2 и 3, расположенными с противоположных сторон колеса. Опоры червяков (на чертеже не показаны) обеспечивают осевую жесткость последних. На валах червяков смонтированы конические зубчатые колеса 4 и 5, входящие в узел распределения потока мощности. Силовой привод 6 ведущим валом 7 связан с ведущими полумуфтами 8 и 9 двух упруго-жестких муфт. Ведомые полумуфты 10 и 11 полыми валами 12 и 13 связаны с коническими зубчатыми колесами 14 и 15, зацепляющимися с коническими зубчатыми колесами, закрепленными на валах червяков. Каждая из упруго-жестких муфт, полый вал и коническая зубчатая пара образуют ветвь узла рас пределения потока мощности, передаваемого от силового привода на червяки.

Каждая из полумуфт снабжена одним зубом, ведущая - зубом 16, а ведомая - зубом 17 (пронумерованы только элементы одной ветви узла распределения потока мощности). Между одной парой профилей зубьев размещен жесткий неудерживающий элемент (проставка) 18 , а между другой парой - упругий элемент 19 (разрезное кольцо):

Во второй ветви потока мощности также имеется жесткий неудерживающий элемент (проставка) 20 и упругий элемент 21 (разрезное кольцо).

Поворотный столМёТаллорён уЩёТо станка работает следующим образом.

При вращении силового привода 6 в сторону, показанную на чертеже сплошной стрелкой, ведущая полумуфта 8 взаимодействует с ведомой 10 через упругий элемент

;j - -SiiSi::S..--.

19 и передает на червяк 2 поток мощности через полый вал 12 и пару конических зубчатых колес 14-4. Червяк при этом вращается в направлении, указанном на чертеже сплощной стрелкой, взаимодействует с червячным колесом в точке А и вызывает вращение последнего также по сплощной стрелке. Скорость вращения червячного колеса, однако, определяется не ведущим червяком, а ведомым 3, который взаимодействует с червячным колесом в точке Б, и приводится

0 во вращение второй ветвью узла распределения потока мощности через полумуфты 9 и 11, жесткий элемент (проставку) 20, полый вал 13 и пару конических зубчатых колес 15-5.

Разность контактных усилий в точках

А и Б созд,ает момент, вращающий поворотный стол. Максимальное усилие (в точке А) не может превыщать нагрузочной характеристики упругого элемента 19. Если, например при черновой обработке, нагрузочной характеристики упругого элемента недостаточно для вращения стола, то происходит нарушение контакта в точке Б, червяк 3 приходит во взаимодействие с червячным колесом противоположными сторонами профиля и становится ведущим. Передаваемая в этом случае нагрузка определяется прочностью передачи, поскольку червяк 3 приводится во враццение через жесткий элемент 20. В положение поворотного сто ла в этом случае вносится ошибка, опредеJJ ляемая боковым зазором в червячной передаче. Однако эта ошибка не велика и при черновой обработке может не приниматься во внимание. При уменьшении нагрузки поворотный стол приходит в правильное положение и контакт в точке Б восстанавливает5 ся.

При вращении силового привода в противоположную сторону (показано на чертеже штриховой стрелкой), ведущим червяком будет червяк 3, а поток мощности передается через упругий элемент 21. Кинематику вращения стола (по штриховой стрелке) определяет червяк 2, вращаемый через жесткий элемент 18. При увеличении сопротивления вращению сверх нагрузочной характеристики упругого элемента 21 нарушается контакт червяка с колесом в точке А, и червяк 2 становится дополнительным ведущим (аналогично тому, как это было при вращении в направлении сплошной стрелки). При сборке передачи необходимо подобрать размеры жестких элементов (проста вок) так, чтобы избежать заклинивания механизма. Для этого устанавливают одну из проставок, например проставку 20, и приводят приводбтола во вращение, в конкретном случае по сплошной стрелке. При этом

J измеряют расстояние между свободными поверхностями зубьев 16 и 17 полумуфт без проставки. Это расстояние может несколько изменяться вследствие кинематических погрешностей передачи. Величину проставки 18 выбирают равной наименьшему значению зазора. При реверсе привода в процессе работы возможно появление зоны нечувствительности, максимальное значение которой определяется суммарной кинематической погрешностью передачи (разностью между максимальным зазором между зубьями и толщиной проставки 18), однако эта зона нечувствительности намного меньше бокового зазора в червячной передаче и после приработки передачи допускает восстановление увеличением толш,ины проставки 18.

Формула изобретения

упругого контактных элементов, размещенных между профилями зубьев полумуфт так, что одна пара профилей взаимодействует между собой через жесткий неудерживающий элемент, а вторая - через упругий.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

№ 329996, кл. В 23 Q 1/16, 1969 (прототип).

иэ

lO

о/