Устройство для управления перемещением кулачков токарного патрона

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

3 @ В 23 В 31/24

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABTOPCH0MV СВИДЕ П=ЛЬОТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3523863/25-08 (22) 20.12.82 (46) 28.02.84. Бюл. ffà 8 (72) В,Д, Дар х (» ) Фрунзенский политехнический институт (53) 62 1.941-229.322.2(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

N 812436, кл. В 23 В 31/12, 1979 (прототип) (54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ

ПЕРЕМЕЩЕНИЕМ КУЛАЧКОВ ТОКАРНОГО flAT. P0HA, содержащее систему управления, . механический зажимной ключ с индивидуальными приводами его перемещения,.SU„„1076206 A и вращения, привод главного движения, связанный с патроном, и механизм фиксации углового положения последнего, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью упрощения конструкции, механизм фиксации углового положения патрона выполнен в виде двух полумуфт, одна из которых установлена на валу привода главного движения и снабжена автономным приводом, а другая полумуфта жестко связана с упомянутым валом и на торце ее выполнены отверстия, предназначенные для взаимодействия с введенным в устрой" ство электромеханическим фиксатором.

1 10762

Изобретение относится к станкостроению, а более конкретно к устройст вам для автоматизации зажима и раэжима деталей в самоцентрирующих токарных патронах, 5

Известно устройство, содержащее систему управления, механический зажимной ключ с индивидуальными приводами его перемещения и вращения, при" вод главного движения, связанный с патроном, и механизм шиксации углового положения последнего (1 3.

Известное устройство имеет слож" ную конструкцию за счет применения оптико-механической системы. !

Цель изобретения - упрощение конструкции °

Указанная цель достигается тем, что в устройстве, содержащем систему управления, механический зажимной

25 ней 9 и электромеханического фиксатора

10. Ведомая полумуфта 6 жестко, а ведущая полумуфта 7 с возможностью вращения связаны с валом 11 привода главного движения. Вал 11 ременной пере- 55 . дачей 12 связан с приводным двигателем 13. Ведомая полумуфта 6 выполнена с пазами, в которых размещены роключ с индивидуальными приводами его перемещения и вращения, привод главного движения, связанный с патроном, и механизм Фиксации углового положения. патрона, последний выполнен в виде двух полумуфт, одна из которых установлена на валу привода главного движения и снабжена автономным приводом, а другая полумуфт а жестко с вязана с упомянутым валом и на торце ее выполнены от верстия, предназначенные для взаимодействия с введенным в устройство электромеханическим фиксатором.

На фиг. 1 показана кинематическая схема предлагаемого устройства; на фиг. 2 - разрез А-А на Фиг. 1; на фиг. 3 - разрез Б-Б на фиг. 1; на

Фиг. 4 - вид по стрелке B на фиг. 1; на фиг. 5 - функциональная схема управляющего устройства.

Устройство содержит патрон 1, механизм 2 фиксации углового положения патрона и механизм 3 перемещения и вращения механического зажимного клю ча 4.

Механизмы 2 и 3 смонтированы на шпиндельной бабке 5 станка. Механизм

2 состоит из ведомой 6 и ведущей 7 полумуфт муфты обгона, автономного привода вращения дви гателя. 8 с шестер35

4О

5Э

06

2 лики 14. Ведущая полумуфта 7 имеет зубчатый венец и находится в зацеплении с шестерней 9. На торцовой поверхности ведомой полумуфты 6 под углами в 120 выполнены три отверстия 15 для жесткой угловой фиксации шпинделя 16 и соответственно патрона 1, напротив которых установлен электромеханический фиксатор 10 с возможностью периодического взаимодействия с ним. Угловая ориентация отверстий

15 относительно отверстий 17 под ключ 4 на патроне 1 зависит от передаточного отношения привода главного движения станка и расположения электромеханического фиксатора 10, который взаимодействует с отверстиями 15.

Причем каждое отверстие 15 на торцовой поверхности ведомой полумуфты

6 смещено относительно соответствующих отверстий 17 под ключ в патроне 1 на угол

120 о(= — если i >1 ! с =- . -,.120, если i(l

120 о

1 где 1 - передаточное отношение привода главного движения станка.

Электромеханический фиксатор 10 жестко закреплен йа корпусе 18 и состоит из корпуса 19 с катушкой 20 питания, статора 21, якоря 22, крышки

23 и упора 24, Упор 24 связан с якорем 22 посредством штифта 25 и, кро" ме того, содержит насадку 26 с шариком 27 и пружиной 28. Якорь 22 движется в направляющей втулке 29, снаружи которой размещена катушка 20.

Якорь 22 притягивается к статору 21 электромагниткыми силами, а возвра" щается в исходное положение пружиной

30, которая расположена между крышкой 23 и толкателем 31. Толкатель

3l жестко связан с якорем 22.

Механизм 3 перемещения зажимного. ключа 4 патрона 1 выполнен в виде цилиндра 32, а механизм вращенияв виде двигателя 33. Двигатель 33 жестко связан со штоком 34 цилиндра

32, а кинематически - с направляющими 35. Посредством муфты 36 двигатель 33 соединен с ключом 4, который, в свою очередь, закреплен .в подшипниковой опоре 37.

В системе, управляющей приводом главного движения станка, применены реле,)8 и 39 времени, связанные с блоком 40 управления. Реле 38 и 39 времени установлены с возможностью

3 1076 воздействия на двигатель 0 механизма 2 фиксации и привод механизма 3 перемещения ключа 4. блок 40 управления формирует также командные импульсы для двигателей 8, 13 и 33, катушки

20 и цилиндра 32 а соответствии с программой, заданной на программоносителе 41.

Устройство для управления перемещения кулачков токарного патрона ра- 1@ ботает следующим образом.

В блок 40 управления от программоносителя 41 поступает информация об окончании цикла обработки и двигатель

13 отключается. Одновременно с этим производится включение реле. 38 времени, управляющий импульс которым выдается:в момент полной остановки

\ вращения патрона 1 под действием инерционных сил. Управляющий импульc 2О с реле 38 времени обрабатывается блоком 40 управления, в результате чего выдаются синхронные команды на включение автономного привода вращения двигателя 8, реле 39 времени и катушки 20 питания злектромеханического фиксатора 1О. Якорь 22 притяги. вается, сжимая пружину 30, к стато, ру 2! а насадка 26 упора 24, жестко связанного с якорем 22, через под.ЗО . пружиненный шарик 27 давит на торец ведомой полумуфты 6 обгона. Двигатель 8 через шестерню 9 вращает ведущую 7 и через ролики 14 ведомую

6 полумуфты обгона. Совместно с ведомой полумуфтой 6 во вращение приходит весь привод главного движения станка и патрон 1. Вращение привода прекращается в момент западайия насадки 26 а одно иэ от- 4О верстий l5, выполненных а ведомой полумуфте 6. В результате этого отверстие 17 под ключ 4 патрона 1 устанавливается соосно эажимному ключу

4, а сам патрон 1 жестко и однознач-45 но затормаживается. С минимальным за- паздыванием происходит срабатывание реле 39 времени, которое выдает блоку

40 управления сигнал на отключение двигателя 8, включение цилиндра 32 зо и двигателя 33. Точность вертикального перемещения ключа 4 обеспечивает кинематическую связь двигателя 33 с направляющими 35. При западании ключа 4 в отверстие 17 патрона 1 осу-,. 55 ществляется рабочая операция раэжима детали. Иоментный датчик (не показан ), работающий а паре с двигателем

33, выдает команду на блок 40 управления о продолжении цикла. Двигатель

33 останавливается. Обработанная деталь извлекается из патрона (зту операцию следует возложить на авто" оператор или манипулятор}, которая при обратном вращении двигателя 33 зажимается, а моментный датчик сиг" нализирует об окончании зажима заготовки. Далее блок 40 управления аыда. ет импульсы на останов двигателя 33, реверс цилиндра 32, отключение катуш. ки 20 и включение двигателя 13. Упор.

24 выводит насадку 26 из отверстия

15 и шпиндель 16 с патроном 1 pa3roняется до технологически необходимой скорости.

Рабочая частота вращения шпинделя может оставаться неизменной в пределах цикла или автоматически меняться по заранее заданной программе. Причем вращение выходного вала шпиндельной бабки 5 не передается на двигатель 8. Данная кинематическая связь разрывается обгонной муфтой.

Цикп может быть повторен заданное число раэ. При использовании нескольФ ких скоростных режимов в цикле, что определяется заданием в предварительно составленной программе, последняя должна содержать команду йа автоматическое переключение коробки скоростей и установление исходной величины передаточного отношения привода главного движения станка. Для данной абсолютной величины передаточкого отношения i ведется расчет угла смещения Ы отверстий 15 на торцовой поверхности ведомой полумуфты относительно соответствующих отверстий 17 под ключ в патроне 1. С учетом этого рассогласования производится установка и крепление ведомой полу" муфты 6 муфты обгона на входном валу шпиндельной бабки.

В случае работы на одной час« тете вращения шпинделя исключается необходимость в программировании смены величины передаточного отношения.

В предлагаемом устройстве исключена необходимость замены универсаль" ного патрона на специальный, оснащенный механизированным приводом.

Последний имеет весьма существенные ограничения по диапазону рабочих перемещений кулачков токарного патро" на. При смене типоразмера обрабатыS 1076206 4 ваемой детали следует произвести имеющий специальную оснастку. Для ме". смену радиального расположения ку- ханизированного привода кулачков лачков. Это увеличивает длитель- в базовом объекте требуется источность рабочего цикла и приводит к ни к энер гии иной физической природы снижению юактической производитель- в сравнении с источником энергии ности. Кроме того, для осуществления для привода главного движения, что переналадки токарного патрона необ- существенно усложняет и удорожает ходим персонал высокой квалификации, конструкцию станка.

ВидВ

Фиг. Я

Фиг.Ф

1076206

Составитель А. Гаврюшин

Редактор Ю. Ковач Техред В,Дулекорей Корректор Ю. Макаренко

Заказ 598/11 Тираж 1037 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035 Москва, %-35 Разовская набд д. 4/5

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