Устройство к токарно-винторезному станку для нарезания винтов с переменным шагом

 

yCTPOftoTBO К ТОКАРНОВИНТОРЕЗНОМУ СТАНКУ ДЛЯ НАРЕЗАНИЯ ВИНТОВ С ПЕРЕМЕННЫМ ШАГОМ , содержащее корпус, в котором размешены суммируюший ме5санизм, гитары |Ьменных зубчатых колес и гидроусилитель , кинематически связывающие шпиндель станка с ходовым винтом, отличающееся тем, что, с целью расширения технологических возможностей путем получения переменного шага резьбы, изменяющегося по сложному синусоидальному закону с возможностью варьирования частотой, амплитудой и фазовь1м углом, в него введены установленные в корпусе синусные механиэмы , входные валы которых кинематичеоки связаны со шпинделем станка, а выходные - с суммирующим механизмом.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИИ

5Ф

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3435158/25-08 (22) 05.05.82 (46) 30,08,83. Бюл. М 32 (72) А. А. Рази, Н. Г. Бакай и Б. А. Ершов (7 1) Северо-Западный .заочный политехнический институт (53) 621.941. 2 (088. 8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

М 520193, кл. В 23 В 5/00, 1976, 2. Толубеев В. А. и др, Типовые конструкции механизмов в химическом машиностроении. "Машиностроение", 1966, с. 147-148.

3. Авторское свидетельство СССР

14 218609, кл. В 28 G 3/ .3.0, 1965. (54) (57) УСТРОЙСТВО К ТОКАРНОВИНТОРЕЗНОМУ СТАНКУ ДЛЯ НАРЕ„„ЯЦ„„ 1038125 А

g g В 23 G 3/10

i Ф

1 Ap

4 Ь

ЗАНИЯ ВИНТОВ С ПЕРЕМЕННЫМ ШАГОМ, содержащее корпус, в котором размещены суммирующий механизм, гитары ,сменных зубчатых колес и гидроусилитель, кинематически связывающие шпиндель станка с ходовым винтом, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с пелью расширения технологических воэможностей путем получения переменного шага резьбы, изменяющегося по сложному синусоидальному закону с воэможностью варьирования частотой, амплитудой и: фаэовым углом, в него введены установленные в корпусе синусные механизмы, входные валы которых кинематичес.ки связаны со шпинделем станка, а вы- Я ходные - с суммирующим механизмом.

1038125 2

Однако известное устройство обеспечивает возможность обработки винтовых поверхностей только с шагом, изменяющимся по закону арифметической прогрессии. В других случаях, например для получения шага, изменяющегося по сложному синусоидальному закону, Изобретение относится к обработке металлов резанием и предназначено для использования B раз научных областях машиностроения, в частности в обувном и химическом машиностроении; 5

Известно устройство к токарному станку для изготовления винтовых поверхностей синусоидального профиля, которое .выполнено в виде планетарной передачи, сателлиты которой кинематически связаны через систему зубчатых колес со шпинделем станка, а центральное зубчатое колесо соединено с кареткой попегечной ( подачи суппорта посредством кривошишкшатунного механизма с регулируемой величиной эксцентриситета. Кроме того, нв. наружном зубчатом колесе планетарной передачи имеется наружный зубчатый венец, связанный через систему колес с рейкой продольной подачи суппорта.

Поперечное перемещение инструмента с одновременным вращением обрабатываемого изделия обеспечивает получение внутреннего синусоидального профиля (11.

Недостатком данного устройства являются ограниченные технологические возможности — нарезание винтовых поверхностей только с постоянным шагом.

Известно также устройство к токарно-винторезному станку для нарезания 30 рез: б с переменным шагом, вьп.олненное в виде винтового копира, Образование винтовой поверхности с переменным шагом осуществляется в результате согласования л.ежду собой двух движении: продольного перел ещения сулпор-та от винтового копира и вращения з - готовки $2) .

Недостатками этого устройства являются узкая специализация и необходимость изготовления специального винтового копира для каждого конкретiþãî закона изменения шаг;.

Наиболее близким к предлагаемому является устройство к токарнс-винторезному станку для обрабо;.ки винтов с переменным шагол, которое содержит суммирующий механизм, гитары сменных зубчатых колес и гидроусилитель, кинематически связанные со шпинделем станка и ходовым .:интом 3 J., требуется изготовление специальног копира, Пель изобретения — расширение технологических возможностей устройства путем получения переменного шага резьбы, изменяющегося по сложному синусоидальному закону с возможностью варьирования частотой, амплитудой и фазовым углом.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство к токарно-винторезному станку для нарезания винтов с перемениым шагом, содержащее корпус, в котором размещены суммирующий механизм, гитары сменных зубчатых колес и гидроусилитель, кинематически связывающие шпиндель станка с ходовым винтом, введены установ ленные в корпусе синусные механизмы, входные валы которых кинематически связаны со шпинделем станка, а выходные - с суммирующим механизмом.

На фиг. 1 представлена кинематическая схема устройства к токарно-винто-резному станку для нарезания винтов с переменным шагом; на фиг. 2 - вид по стрелке А на фиг. 1.

Устройство содержит корпус 1, в котором расположены входной вал 2 механизма 3 независимого изменения скоростей вращения, входные валы 4 и 5 синусных механизмов 6 и 7, выходные валы 8, 9 этих механизмов, гитары 10 и 11 сменных зубчатых колес, суммирующий механизм 12 и гидроусилитель 13. Входной вал 2 госредством муфты 14 соединен со шпинделем 15. Гидроусилитель через муфту 16 соединен с ходовым винтом 17 станка 18. Синусный механизм состоит из планшайбы 19, имеющей радиальный паз для перемещения камня 20 с помощью винта 21. Камень 20 помещен внутрь направляющих 22, связанных со штоком 23, удерживаемым радиальными направляющими 24. Через реечное зацепление шток 23 связан с шестерня.— ми ?5 и 26, сидящими на валу 27.

От шестерни 26 через промежуточное колесо 28 и шестерню 29 осушествляеч» ся связь вала 9 с суммирующим механизмом 12. Радиальные направляющие 24 штока 23 закреплены на торце червячного колеса 30, с которым связан червяк 31.

Устройство работает следующим образом, 3 10381

Вал 2, соединенный музгой 14 со шпинделем 15, посредством гитары 11 сменных зубчатых колес сообшает заданную постоянную скорость вращения суммирующему механизму 12 и посредств вом гитары 10 связан с механизмом 3 независимого изменения чисел оборотов входных валов 4 и-5. Кинематические цепи от валов 4 и 5 идентичны. Движение от вала 5 передается на планшай- !О бу 19 синусного механизма 7. Камень 20 через направляющие 22 передает движение на шток 23, перемещающийся вдоль радиальных направляющих 24. Шток 23 через реечное зацепление- передает дви- 15 жение на шестерню 25, вал 27, шес терни 26, 28 и 29 и через вал 9 суь+- мирующему механизму 12, Таким образом неравномерные вращения от синусных. механизмов через валы 8 и 9 передают- рО ся на суммирующий механизм 12. Суммарная скорость, состоящая из двух неравномерных синусоидальиих перемещений и одного равномерного, сообщается гидравлическому усилителю 13 и далее 25 ходовому винту 17, перемещающему суппорт с режущим инструментом. При этом получается перемещение, скорость которого изменяется по сложному синусоидальному закону, имеющему сле дующее математическое выражение:

X=ot s l1I4d of, of,, „)+а ь1п(ы о(+ p+g где Х вЂ” значение перемещения;

ct„,ot - амплитуды синусных механизмов; ц„и> - частоты синусных механизмов; о„, do - значения, фазовых углов синусных механизмов;

- перемещение от равномерной скорости. 40

При одинаковой настройке обоих

l синусных механизмов, т.е. при с : =

25 4

=су ю„=ы; с „= d обеспечивается сложение равномерной скорости вращения от шпинделя 15 с двумя неравномерными от синусных механизмов 6 и 7 и в резул еате образуются условия для получения винтовой поверхности с переменным шагом, изменяющимся по сложной синусоидальной зависимости. Благодаря изменению передаточного числа гитары 11 сменных зубчатых колес изменяется величина постоянного шага. Изменением скоростей вращения валов 4 и 5 с помощью механизма 3 устанавливается разность частот вращения синусных механизмов (ы. и ы ), Вращением червячного колеса 30 червяком 31 изменяется взаимное положение синусных механизмов 6 и 7, и соответственно изменяются фазовые углы.Перемещением камня 20 с помощью винта 21 обеспечивается изменение амплитуды перемещения штока 23, передающего движение по соответствующей кинематической пепи на суммирующий механизм 12.

Таким образом, благодаря регулировке механизмов устройства для нарезания винтов с переменным шагом обеопечивается бесконечно большое число вариантов кинематической настройки станка на обработку резьбы с шагом, изменяющимся по сложному синусоидальному закону.

Эффективность применения предлагаемого устройства заключается в простоте настройки на любой переменный шаг резьбы, изменяющегося по сложному синусоидальному закону, и в отсутствии необходимости изготовления копира в каждом конкретном случае для получения определенной математичеСкой . зависимости изменения шага резьбы.

LO38125"

Яие.4

Составитель А. Климов

Редактор A. Огар Техред М.Наць Корректор А. Повн

Заказ 6105/14 . Тираж 1106 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП " Патент, r. Ужгород, ул. Проектная, /