Автоматическая револьверная головка металлорежущего станка

 

АВТОМАТИЧЕСКАЯ РЕВОЛЬВЕРНАЯ ГОЛОВКА МЕТАЛЛОРЕЖУЩЕГО СТАНКА , содержащая корпус, установленный в корпусе с возможностью поворота и осевого перемещения резцедержатель, жестко связанный с резцедержателем винт, установленную на винте ив корпусе гайку с закрепленным на ней зубчатым колесом, связанным с приводом его вращения, механизм периодического сцепления гайки с резцедержателем и стопорения резцедержателя относительно корпуса и механизм предварительного замедления резцедержателя , отличающаяся тем, что, с целые повышения надежности ее в работе, механизм периодического сцепления гайки с резцедержателем и стопорения резцедержателя отно сительно корпуса выполнен в виде зак репленного на зубчатом колесе кольца с БИНТОВЫМИ выступом и впадиной, закрепленного на корпусе стакана с тор цовыми пазами и профильными поверхностями , диска с упорными поверхностями и смещенным относительно оси отверстием, установленного с возможностью вращения в стакане и за(}иксированного от поворота относительно резцедержателя, подпружиненного относительно диска пальца с винтовыми скосом и пазом, установленного в отверстии диска с возможностью взаимодействия боковой и торцовой поверхностями с торцовыми пазами и гфо (Л фильными поверхностями на стгкане и скосом и пазом с в -нтовыми выступами и впадино на кольце, а .механизм предварительного амедлекия выполнен в виде качагшегсся рь-чаге, закрепленного на корпусе, и установленного в рычаге подпружиненкого упора с поверхностями, гредназначекными для взаимодействия с упорными л ел поверхностями на диске. о со О5

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

РЕСПУБЛИН

3I5II В 23 В 29 32

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3503130/25-08 (22) 25.10.82 (46) 07.01.84, Вюл. М 1 (72) Е.А.Иалахов, Г.В.Филиппов, Е .П .Целихов и А .В.Кулешов (71) Рязанское специальное конструкторское бюро станкостроения (53) 621.941-229.2(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

9 874266, кл. В 23 В 29/32, 1979 (прототип)., {54)(57) АВТОМАТИЧЕСКАЯ РЕВОЛЬВЕРНАЯ ГОЛОВКА ИЕТАЛЛОРЕЖУЩЕГО СТАНКА, содержащая корпус, установленный в корпусе с возможностью поворота и осевого перемещения резцедержатель, жестко связанный с реэцедержателем винт, установленную на винте и в корпусе гайку с закрепленным на ней зубчатым колесом, связанным с приводом его вращения, механизм периодического сцепления гайки с реэцедержателем и стопорения резцедержателя относительно корпуса и механизм предварительного замедления резцедержателя, отличающаяся тем, что, с цельк повышения надежности ее в работе, механизм периодичес„,SU„„5096 А кого сцепления гайки с резцедержателем и стопорения резцедержателя относительно корпуса выполнен в виде закрепленного на зубчатом колесе кольца с винтовыми выступом и впадиной, закрепленного на корпусе стакана с торцовыми пазами и профильными говерхностями, диска с упорными поверхностями и смещенным относительно оси отверстием, установленного с возможностью вращения в стакане и зафиксированного от поворота относительно резцедержателя, подпружиненного относительно диска пальца с винтовыми скосом и газом, установленного в отверстии диска с возможностью взаимо- . действия боковой и торцовой говерх- @ ностями с TopLовыми пазами и профильными поверхностями на стакане и скосом и газом с врнтовыми выстугами и впадиной на кольце, а .механизм предварительного замедления вь|полнен в виде качанщегсся рь..чага, закрепленного на корпусе, и установленного в рычаге подпружиненнcrc упора с поверхностями, предназначенными для взаимодействия с угорными поверхностями на диске.

Ю

Ю

ЯР

С5

1065096

Изобретение относитСя к станкостроению, а именно автоматическим револьверным головкам, устанавливаемым на металлорежущих станках, и предназначено для применения преимущественНо на станках с автоматическим управлением, например с числовым программным управлением, где требуется высокая точность фиксации н сочетании с повышенной надежностью в работе.

Известна автоматическая револьверная головка металлоре><ущего станка, содержащая корпус, установленный в корпусе с возможностью поворота и осевого перемещения резцедержатель, ><естко связанный с резцедержателем 15 винт, установленную на винте и в корпусе гайку с закрепленным на ней зубчатым колесом, связанным с приводом егa вращения, механизм периодического . цепления гайки с резцедержателем и стопорения реэцедержателя относительно корпуса, и механизм предварительного замедления резцедержатеГ 1.

Однако известная револьверная головка характеризуется точной надежностью из-за того, что в ней не обеспечивается снижение динамических нагрузок н механизмах при пуске, так как имеющееся в ней устройство замедления уменьшает динамические нагрузки только при останонке поворотного резцедержателя.

Цель изобретения — повышение надежности работы револьверной головки.

Указанная цель достигается тем, что в автоматической револьверной головке металлорежущего станка, содержащей корпус, ;становленный в кор-4О пусе с возможностью поворота и осевого перемещения резцедержатель, жестко связанный с реэцедержателем винт, установленную на винте и в корпусе гайку с закрепленным на ней зубча- 45 тым колесом, связанным с приводом

era вращения, механизм периодического сцепления гайки с резцедержа-. телем и стопорения резцедержателя относительно корпуса и механизм предварительного замедления реэцедержателя, механизм периодического сцепления гайки с резцедержателем и стопорения реэцедержателя относительно корпуса выполнен в виде закрепленного на зубчатом колесе кольца с винтовыми выступами и впадиной, закрепленного на корпусе стакана с торцовыми пазами и профильными поверхностями, диска с упорными поверхностями и смещенным относительно оси бО отверстием, установленного с возможностью вращения в стакане и зафиксированного от поворота относительно резцедержателя, подпружинен-. ,.ного относительно диска пальца с винтовыми скосом и пазом, установленного в отверстии диска с возможностью взаимодействия боковой и торцовой поверхностями с торцовыми пазами и профильными поверхностями на стакане и скосом и пазом с винтовыми выступом и впадиной на кольце, а механизм предварительного замедления выполнЕн в виде качающегося рычага, закрепленного на корпусе и установленного в рычаге подпружиненного упора с поверхностями, предназначенными для взаимодейстния с упорными впадинами на диске.

На фиг.1 показана револьверная головка, продольный разрез; на фиг.2 — разрез A-А на фиг.1; на фиг.3 — разерз Б-Б на фиг.1.

"Ha корпусе 1 револьверной головки установлен ре эцедержатель 2 для установки ре»<ущих инструментов, имеющий воэможность поворота и осевого перемещения внутри диска 3 со ступицей, установленного на подшипниках 4 в стакане 5, жестко закрепленном в корпусе 1. На диске 3 выполнены впадины и смещенное относительно оси отверстие. B корпусе 1 размещен цилиндрический редуктор 6, ггередающий в>>ащение от электродвигателя 7 выходному зубчатому колесу 8, жестко связанному с гайкой 9, закрепленной от осевого смещения подшипникамп 10. Разцедержатель 2 жестко соединен в осевом направлении с винтом 11 и посредством шпонки со ступицей диска 3. В смещенном относительно оси отверстии диска 3 установлен палец 12 который поджат пружиной 13 к кольцу 14, жестко снязанному с зубчатым колесом 8. На торце кольца 14 имеются выступ и паз, образованные поверхностями В и Д, Г, Д которые выполнены по винтовой линии.

Еro левое положение ограничено упором 18. Рычаг 16 имеет воэможность качаться на оси 19. Упор 20 служит для ограничения качания упора 15. от пружины 21. Конечные выключатели 22 по числу позиций револьверной головки взаимодействуют с упором 23, закреп <енным на валу 24, жестко связанным с винтом 11. Конечный выключатель 25 взаимодействует с концом вала 24 при его осевом перемещении. На торце корпуса 1 жестко закреплена полумуфта 26, имеющая торцовые зубья, а на торце резцедержателя

2 жестко закреплена аналогичная полу1065096 муфта 27, взаимодействующая своими зубьями с полумуфтой 26.

Работа револьверной головки при смене позиции происходит следующим образом.

При включении электродвигателя 7, например по команде программного устройства вращение через редуктор 6 передается на зубчатое колесо 8 и гайку 9. В исходном положении резцедержатель 2 удерживается от поворота 10 зубьями полумуфт 26 и 27. Поэтому винт 11 не имеет возможности вращаться и начинает перемещаться, обеспечивая отжим резцедержателя 2 и его перемещение вдоль оси винта 11. Палец 12 в начале цикла смены позиции револьверной головки находится в пазу стакана 5> закрепленного на корпусе 1, и следовательно, также удерживает от вращения резцедержатель 2 через диск 3 со ступицей. При подъеме резцедержателя 2 по окончании выхода из зацепления полумуфт 26 и 27 реэцедержатель продолжает удерживаться от вращения пальцем 12 .до начала взаимодействия пальца 12 с выступом кольца. 14, образованным поверхностями В и Д. При вращении кольца 14 с колесом 8 выступ кольца 14, образованный поверхностями В и Д, заходит в соответствующий паз пальца 12 и заставляет его перемещаться вдоль оси из паза стакана 5. Поверхность Г кольца 14 служит для начального совмещения выступа, образованного поверх ностями В и Д с пазом на пальце 12. 35

В момент выхода пальца 12 из паза стакана 5 диск 3 получает возможность вращения от действия ранее сжатой пружины 17 через упор 15.

Это вращение происходит с ускорением, определяемым профильной поверхностью Е. При этом скорость диска 3 в начальный момент равна нулю, а затем увеличивается по заданному эако- 45 ну и при положении пальца 12 в конце поверхности Е становится равной .скорости вращения кольца 14, которое, зацепляясь через взаимодействие своего выступа с пазом пальца 12,под--: хватывает вращающиеся массы вместе с резцедержателем 2 и вращает его до требуемой позиции с постоянной скоростью. Так как в начале вращения резцедержателя 2 происходит рассогласование скоростей вращения диска 3 55 и кольца 14, то благодаря этому скорость перемещения резцедержателя 2 плавно уменьшается до нуля в конце перемещения, и скорость вращения его плавно возрастает при, пуске от ну- ОО ля до максимума. Происходит поворот револьверной головки до заданной позиции, определяемой взаимодействием упора 23 и одним из конечных, выключателей 72. Вэа.-мное положение g5 упора 23 и конечнх выключателей 22 выбрано таким образом, что при пово. роте резцедержатель 2 перебегает зада>гнув позицию, в пределах угла ме><ду позициями револьверной головки, прн этом упор 15 западает во впадину диска 3, образующую упор для останова резцедержателя 2 в заданной позиции. аправление вращения диска 3, положение на нем упорных впадин(по числу позиций ) и гго>го><ение упора 15 выбраны таким образом, что при вращении упор 15 отжимается от диска 3 за счет поворота вокруг оси 19 рычага 16 и сжатия пружины 21, обеспечивая тем <-.амым беспрепятственное вращен;е диска 3 .в прямом направлении. После останова резцедержателя 2 по конечному выключателю 22 происходит реверс врагггеггггя электродвигателя 7, и диск 3 начинает вращаться в обратную сторо,ну. Упорная поверхность диска 3 при вращении взаимодействует с упором 15, сжимая при этом ггружину ".7 до тex пор, пока палец 12 не упрется боковой поверхностью r поверхность паза стакана 5. Одновреггенно с взаимодействием диска 3 с упором 15 в конце поворота резцедержателя 2 в заданную позицию происходит взаимодействие пальца 12 с поверхностью E стакана 5 и паза пальца 12 с поверхггостнmr В,Г,Д выступа кольца 14. В момент начала сжатия упорной поверхностью диска 3 через упор 15 пру><ины 17 палец 12 попадает на начало поверхности E стакана 5 и нвиду появившейся возможности его осевого смещения в стропу стакана 5 он под действием силы сопротивления пружины 17 и вращающей силы от кольца 14 (его выступа с поверхностями В,Г и Д ) перемещается в сторону стакана 5, все время находясь в контакте с поверхностью E. При этом в связи со смещением пальца 12, определяемым профильной поверхностью Е, диск 3 замедляет свое вращение относительно вращения кольца 14, что вызывает замедление враг4ения резцедержателя 2 и планный его останов на позиции. Кроме того, уменьшению динамических сил при останове револьверной головки способствует направлению этих сил на сжатие пружины 17 при взаимодействии диска 3 с упором 15. Энергия сжатой пружины 17 используется в следующем цикле смены инструмента.

В конце хода пальца 12 гго поверхности Е палец западает в паз стакана 5, при этом сцепление кольца

14 с пальцем 12 прекращается, палец 12 а с ним диск 3 и резцедержатель 2, ггрекращают свое враг генгге и фиксируются в пазу стакана 5,а кольцо 14 гградо>кг<ает свое вращение.Резггедержатель 2 револьверной голов <и установлен в задан1065096 ной позиции. В момент начала рассогласования по скорости вращения диска 1 и кольца 14 возникает постоянно увеличивающееся рассогласование отставание ) скорости вращения винта 11 от скорости гайки 9, благодаря чему резцедержатель 2 начинает плавно (с увеличением скорости перемещаться для Фиксации в заданной позиции. При перемещении полумуФты

27 и 26 сцепляются зубьями и электродвигатель 7 привода поворота, зажима и отжима револьверной головки выключается, например, по реле максимального тока. Револьверная

5 головка готова к работе — к следующему циклу смены инструмента.

Использование .изобретения позволяет повысить надежность револьверной годов ки.

1065096 ч г

Составитель А. Сапенок

Техред Ж.Кастелевич КорректорП.Бутяга

Редактор Л.Авраменко

Заказ

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

10929/12 Тираж 1042 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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