Механизм подачи инструмента в ультразвуковом станке

 

МЕХАНИЗМ ПОДАЧИ ИНСТРУМЕНТА В УЛЬТРАЗВУКОВОЛА СТАНКЕ, содержащий ходовой винт, связанный с редуктором подачи, и пружину, расположенную между гайкой, установленной с возможностью осевого перемещения, и упором, который закреплен на ползуне, несущем инстру мент, и взаимодействует с ограничителем, установленным с возможностью осевого перемещения относительно ходового винта, отличающийся тем, что, с целью обеспечения изменения заданного силия прижима инструмента к обрабатываемой заготовке в зависимости от изменяющихся условий работы инструмента, в механизм подачи введены полый винт и жестко связанная с ним ходовая гайка, а ограничитель и гайка изменения усилия прижима размещены на поверхности полого винта, при этом ходовой винт введен внутрь полого винта, который связан с редуктором подачи кинематической цепью, обеспечивающей полому винту вращение , одинаковое по направлению и скорости с вращением ходов01-о винта.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК з(5!! В 24 В !ФФОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

H А BTOPCHGMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

CO

Ю

CO

CO

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21 ) 3296221, 25-08 (22) 27.05.8! (46) 30.05.83. Бюл. № 20 (72) Н. И. Краснянский и В. Г. Моисеев (53) 62!.9.048.6(088.8! (56) 1. Авторское свидетельство СССР № 338340, кл. В 23 Р 1 00, 1970.

2. Авторское свидетельство СССР № 549304, кл. B 23 P ii 00, 1977. (54) (57) МЕХАНИЗМ ПОДАЧИ ИНСТРУМЕНТА В УЛЬТРАЗВУКОВОМ С! АНКЕ, содержащий ходовой винт, связанный с редуктором подачи, и пружину, расположенную между гайкой, установленной с возможностью осевого перемещения, и упором, который закреплен на ползуне, несущем инстру

„„SU„„1020208 А мент, и взаимодействует с ограничителем, установленным с возможностью осевого перемещения относительно ходового винта, от.шчающий ся тем, что, с целью обеспечения изменения заданного усилия прижима инструмента к обрабатываемой заготовке в зависимости от изменяющимися условий работы инструмента, в механизм подачи введены полый винт и жестко связанная с ним ходовая гайка, а ограничитель и гайка изменения усилия прижима размещены на поверхности полого винта, при этом ходовой винт введен внутрь полого винта, который связан с редуктором подачи кинематпческой цепью, обеспечивающей полому винту вращение, одинаковое по направлению и скорости с вращением ходового винта.

Изобретение Отно.игся h. станк«сгроеник) и может быть использовано в станках,сля ультразвуковой обработки, где требхеTcki подача инструмента на обрабать!Ваем, K) деталь с определенным статическим давлением.

Известен механизм подачи инc; рх ме«та в ультразвуковом станке, в котором заданное усилие прижима инструмента к обрабатываемой детали обеспечивается с мощью пружины (1) .

Б этом механHçxfå xсилие «ðèжиxi;t процессе обработки не постояннс:, I «отрицательно сказывается на Ка«есТВс Обрасп>: ки и, кроме того, он имеет малыи IHd язон регулирования усилия прижима.

Известен также механизм по са(«инсгрхмента в улы развуко(3ом с ганке, обеспе IHBHющий сохранение постоянного з 1,(анн«:0 усилия прижима инструмента к детали Id всей длине хода и имеющий шир<>кии,i«dП а 3 О Н P B Г tc . I И Р 0 В 2 Н И 51 3 С И Л И Я П Р И Ж И М c! . С ) c l содержит ходовой винт, пружину, pdc»oложенную между гайкой и упором. Ко Г«рь!(1 связан с ползуном, а также о-раничите,»>. связанный с у»ором и хстанонленны «,(ХОДО ВОM (3 И НТ(. С (303 10 ЖНО С ЬК) ОСС НОГО I:i. Pc мещения относительно винт, (2(.

Edea0cT2TKo» известного меха!(Из»ii i«!,яЧ И Я В. 1 H B Ò Ñ Я Н (. ВОЗ М 0 Ж H 0 C 1 Ь () Е (Л I >1 f ) O B c! f I H 51 усилия прижима инсгрумсппга к Обраоа(ываеМОИ 32ГOTOBK(> В 3 2 Bk!CJ! Xt<) C 1 kl 0 1 « 3 Õ(Ñ 1 .ЯК> щихся уcловий работы инструмс«;2, «2: р«мер, нельзя осуществля гь а Вт«м;(т» (еск3 ю

f1О, 1С! PО и К> X СИ, I ИЯ IIР ИiKI! . 12 !I .3 d.1 сl li H«i!

ИРИНУ HT(ЛЫ(«й f!«(le!ЧП, а таКЖ -:li! I М,ГГ»ЧЕСКИ СНИжатЬ УCH»ÈÅ ПР«ЖИМ2 «cJ Bl>IX«Д( инструмента из заготовки. (Хр«ме г«г«, л И Ч И с . д В >> Х ОТдс Л Ь Н Ы Х I I j) kt f3 0, (0 Е3 1, 1 Я I! j) k I f I (Д5!ТЕЛ(»!Ой «O:I 2. H И;С.(Я ИЗМ(li(« li5! CJ!. I ki >i

ПРИжИМ2 УС.!«ж«ЯС Г КО«СТРХ КПИЮ CГc! HKci, d Pd(. П«ЛОЖС ННЫЙ ВПИ3>, 1(РИ В« H 3М(«(flil51

У(ИЛ И Я »PH >K Jt Xl c! Зс(! РОМ ОЖ. l il(Ã Pc! О« ) K>

:!Он ) .

Цель изобретения — обеспеч «ki(рс Гх— лирования заданного xckt.ikt>3 прижима 1«струмента к обрабатываемой заг«1овке в

32ВИСИМОСТИ ОТ ИЗХIЕHHK)(1(«X(УС;10(ЗИЙ Работы инструмеHTà и упроп(енис к<и(струк»ни механизма.

Указан((ая цель достигается тем,: го механизм подачи инструм liT2, сс>держа!«ий упор, закрепленный на ((олзу«с, «(сх ш«м инструмент, .ходовой винт, свя:>2««ый с редуктором подачи, а такжс пру кинх, расположенную между гайкой и, Kdзанным упором, дополнительно снабжеii полым винx 020 ÂîÍ cа Й кой, 2 Ог P 2 H 1 1 tf kf1 (х! ь гайка изменения усилия прижима разм »I(. ны н2 полом винте, ходовой винт установлен внутри полого винта и соосно ему, при эт< м полый винт связан с ре суKT«p«. tt Il«.ячи кинем атической це«ьк>, обеспс чlи22!0»«

I I«.! < >М > (3 1« I > 13 f)i! I I I i! . (. . (. I I! H а КОН«(110 Н а—

«Pc!13;li (к) и cK«j)«t тH с ВPc! idcнис м ХОДОВОГО

<ЗИ 1(з 2.

112 ф«!. и sor>;);iibciid кkiilематическая

СХСМ2 М .;;1«ИЗМ2 (1(.:(с(>:.И: «2 фи! 2 УЗЕЛ 1

1>и:. 1, !!et фи(5 Ра" 1>с:3 >3-.-3 на фиг. 2.

В к«;)«уcc. .. а . 2»равл5!i(!щ(:x " к" !ения t t"f i»«)!3, I(. li ««.id >!, 5 < t . I bTjiclçÂÇ! Оным ц! Ни нд(,!с м II(>(«<>j)it.to:32 г(,л с.: (. и«с. рх мен(О ) !(;3 ... 3,(е- а,р..!е,«0;) б, 1 р(<>«(!I!i!i«5! Ь ci, ci h: i «, KO: 0!)ЫИ Hc! На((pd B— ляк>:!(«х, 5 к:.(.I(«1!и,(—;(н«(1. H в:юлзуле 5. чс рсх> !! (. I K «i«l pd(Tc5! на (3(рхний "х>рс! II(,;;««li!>. 1!) "(kiжHè» торец

ifp(rKkf fI 3.(«1рс1(ТСH . 3 I "1 .К) . 1, H К«ТОПОЙ

3;!Kj)t п.ц I:2»«lo«Kil 1, 1(хо(Я:паЯ в «d3 стаk(c1Hci Ji » P(>«H". C I IA K)I: 2ß I:С»ЗОРО (> ГаИКИ, к,>грани !и:Зая се:.>Ос В<>I 0 «с реxi! щения. (1: I>2 1 > с I i! f! OB(с «ct (1 с(1)е>ЬООВОМ KOH (LB>

E3 kf H а 5 . .. c) c.it. . il B « н » ; О В (! с(К с> и (.

)P «2 Hi1;I Pci l3. I Я K)III (>И 1 (r c! !(. «И 5: 1! СО(. .1И НЕ ННОГО .«доно» г(1 i-,«и 15 :п«срс.(!3«f(f сx арЕй 16

li ««««К(;: . с. > Ха f) il, ««!(I(i(.:i H bit B пазы, В(>! ««.! HС Н I>l (3 i! . I С !3 k! k . Tc! 1 .>. .В ", дЯ 1 B Кd Hd В. к, «2 Г:(а: (:). гсм са;1(„м I:ðc«ÿгств, H

»!C;)(1(»!OH((K) Ii«! ."(»(ЕИ 0: Н Г. i!Т(Гl:>Н«ВИНТа

2с !

3 «С(!3«ХI На»Рас>Л(:НИИ I;!!101(K2 I > ., ;;(ПЯТСТ(Зх < . fi() <(>р<>т>:. (Иl;i! О! f!0(k "(«, f<0 ВJ н". а 1,5

I сЗ К:> ti Ж С O!) j) с. >«) . . сi I! K2 1 ) (. ОЕ-., JI H= H d CO

Ill lk«fi (3011 i> 1 Х IKОil 1<ч. (. "а р:1 ..!(IOHКd В ()1100!1(. 1 i(!! i(!i!f И .!c! >(Ы Kс> Ю .!.Я оi c! НИ Ч!!

".1(XI 1!I, !1>! K« 1 0!)!>I К ((k! р(((Т> (Я t,10p О зс)

«",>, I 3 м (а . I 2 E(0(CO(:дH «(I . Ис H, i! i 5, Х«дО В«И

121!Kkf О !I i:J.IИЦС bi!И ВТ \,.!.ii !(> i!0.>".0.(ЯС Т ! >03 пlcc f f! и I ь li х + (стк - к " г(В к) c HH >! . нс

«р,if«1 IÈ Âñl>! !3«3 XI«cKEI<)3 I i (, f.. i. !i(и . 0",«B!!H

I (1((ки ii ВH ii ici 1 5 кc!h (.,!1 ii«! : !., «! .) при

l3Pcl »J(. li Jl H I3 > t,. i hJf 1 !.. I jet «! f)cl >! H i!i Tt. ЛС 19

Х С (cl «OB I(«КР« Н ilT и(21), 13XO 1Я (»И И 13 « 23 (1;i K;1;I > I I 31! I 0.11>5! К) ()(И(ii,)(», Ь !»ПО Н КИ, :!pt liHT(." Вхк> цс и ««ВОрОТ. (н ра:-(ичителя, (к огра«и-1«вая с ГО Осевогс> «BpåxlåøåHHH.

В крс>«гц (ейне 2(> «."Ганс>вл н злеKTp«h«HT2KTный д((тчик 21, «тиф-. которого н яимодеист!Зt cò с 3 п«р«х(1; 1Е).!è l(В253 H Г(ëKd 1<5

C H 5I. i ci !i c!» (> C P (. .1 (. 1 !30 М Ш Л и СЕ В С» Oi1 i>I М В Ы,О (н!.(х! В(!до 1 22 рсд) ктора, соединенным с червя !Гн>!м к«лесом 2:5. Внутри полого ьь!. одн« о вылi! с возможн.)стью вращения .>

O1 НОс 1i1 (lb!lO li(. l!; Стcl HO!3, I C « ХО >1013«И ВИНТ

2 1, рс;3E>I if Kt! Hi(0 tf Вхо,<Я <ции В ходовую

I с! ЙК > 1 H li ВОХ >,(H Iii kl и ВНХ ГРИ П<>ЛОГО ВИН т(1 f;5 с<>о Ho c,(у. (ci пр l k!B««0ложном конце

)к>дof301 i«»ITi! Oта<1«вле;(о i(рвячное ко >О лссо 2)о.

Червя!»«B колесо 25 I.«.I.«2«f вращение

<>г»pklBo! Hof o двигат(. IH 26 !Iuc оянно, а червячное ко.>есс> 2,5 полу:ае) вра!цение от

1010 iK(,IBkIl àòå iH черсз:(илинд;>ические лбча".ые колеса 27 «255 т >.!ько при вклюсс .: t фть! 29. Ча с.гота и:id Ilpd Bëåíèå вра !цеfiiiH чер Вяч ных колес

O 111«2>«Bt>l, Т IH ti («Ч(PBH IHЫ(Г!с>i>bi IЗЫПОЛ

1020208 нены с разным направлением винта и с равным числом зубьев.

Механизм работает следующим образом.

Необходимое статическое усилие прижима инструмента 5 к обрабатываемой детали регулируется за счет нрелварительной де5 формации пружины 10 путем перемегцения гайки 11 вверх или вниз при вращении полого винта 13 от приводного двигателя 26, если вкгпочена электромагнитная муфты 29, включение которой производится с пу lhTd 0 управления станком. При этом врашение передается через зубчатые колесы 2 28 на червячное колесо 23 и на соединенный с ним выходной вал 22 редуктора который через шлицы передает врагцение втулке 18 и далее через шпонку 17 — ходовой гайке 15.

Вместе с гайкой 15 вращается полый винт 13, соединенный с гайкой той же шпонкои. При этом сухари !6 не препятствуют вращению указанных деталей, соединяя их в осевом направлении. 20

Врагцение от двигателя 26 передается также на червячное колесо 25 и лылее на ходовой винт 24. Так как частота и ныпрывление вращения .ходовой гайки 15 и ходового винта 24 совпадают, то движения подачи

Во время регулирования статического;силия прижима инструмента не происходит.

Beëè÷èíd деформации пружины 10 чоже. изменяться в широких пределах, оосспечивая изменение статического усилия прижима от нулевого значения до усилия, равного массе подвижных частей.

При отключении электромагнитной муфты 29 вращение винта 13 и ходовой гайки 15 прекращается, и гайка 15, а вместе с ней винт 13, шлицевая втулка 18. ограничитель

19 и гайка 11 получают поступытельнос движение подачи от продолжающего вращаться ходового винта 24. Вместе с ними перемеШается под действием массы полвижных частей подпружиненный стакан 7. При этом

40 обеспечивается постоянство заданного усилия прижима инструмента к обрабатываемой детали на всей длине рабочего хода инструмента, поскольку величина деформации пружины 10 при работе не изменяется.

Так как упор 6 ползуна опирается на ограничитель 19, то скорость принудительной подачи инструмента 5, жестко связанного с этим уПором, ограничивается скоростью поступательного движения ограничителя определяемой частотой вры цения упра; — «О ляемого двигателя 26. Если скорость принудительной подачи превышает фактическое значение скорости обработки, происходяшей под действием установленного значения усилия прижима инструмента, то ограни«5 читель 19 отойдет от упора 6, что приведет к срабатыванию электроконтактного датчика 21, и двигатель 26 остановится. а на пульте управления станком загорится сигнальная лампа. Поскольку обработка продолжается под действием усилия прижима. то наступит момент, когда упор 6 станет на ограничитель 19 и электроконтактный датчик 2! вновь включит двигатель подачи, а лампа погаснет. ITo частоте загорания сигнальной лампы можно судить о рассогласовании скорости принудительной подачи и факти ческой скорости обработки и произвести подстройку частоты вращения двигdтеля ло прекращения загорания лампы.

Механизм позволяет производить автоматическое регулирование величины усилия прижича инструмента к обрабатываемой детали в зависимости от заданной принудительной подачи.

В этом случае латчик 21 переключают в цепь управления электромагнитной муфтой 29. Если интенсивность обработки под лействием вьюранного и заданного усилия прижима недостаточна, упор 6 отойдет от ограничителя 19, что приведет к срабатыванию датчика и включению муфты 29. Давление будет увеличиваться до момента сравнивания скоростей движения упора и ограничителя, и тогда датчик срабзтает и муфта отключится. Для прелотврашения сколов при выходе инструмента из обрабатываемой детали в момент входа инструмента в опасную зону производится включение муфты 29 и автоматическое снижение усилия прижимы до заранее установленного значения. В этом случае подается команда на включение электромагнитной муфты 29 и винт 13 получает вращение, перемещая гайку 11 вверх. 11роизводится сжатие пружины 10 и, следовательно, уменьшение усилил прижима инструмента. При достижении заранее настроенного, например, посредством упора и микровыключателя (не показаны) усилия прижима муфты 29 отключится. Вращение винта 13 прекратится, а ходовой винт 24 будет продолжать врагцение, осуществляя тем cdìûì движение подачи инструмента уже с меньшим значением усилия прижима. По окончании цикла обработки подается команда на изменение направления вращения электродвигателя 26 и одновременно на включение электромагнитной муфты 29. Винт 13 начинает врашение, перемещая гайку 11 вниз. Производится восстановление первоначального рабочего значения усилия прижима, после чего муфта отключается и врашение ви,; г- 13 прекращается, а винт 24, продолжая врашсние. возвращает подвижные головки в исходное положение. После этого механизм готов к возобновлению цикла.

Преллагаечый механизм подачи в ультразвуковом станке обеспечивает заданное усилие прижима инструмента в диапазоне от 10 ло 300++ 5Н и позволяет наряду с сохранением постоянного усилия прижима

Г7 29

23

24

21

l4

IIIIcTph п)е нтс! и Об рабаты В!I (10;1 3 а О Г013 I((Осу !1(сс (13 ить il ятом атическо(t)(. I, I и ро I)il II и( мси. !ия Ilpи)кима в зависимости 0Т и:3м(— ня!ощи ся условий работы инстр мента, в результате чего обработка производит«я при оптимальны технологически(реккима

18

2С ()вь шае1сll производительносг!) и качество

Обр!1,)01 К И ! Овм ".и(пие приводов подачи и регулиp0I iII:.ия усп.)пя при кима в одном узле поз-!

30."lÿ(т II!)îñãII и коп(тр3 к(1ик) станка и улмч.",!(: (."() КО;П)ОПОВК!

020208

19

Фиг 2

Составитель В Дрожалова

Редактор Л. Филь Техред И. Верес Корректор Г. Огар

Заказ 3778! 0 Тираж 795 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий ! !3035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4