Привод подачи металлорежущего станка

 

ПРИВОД ПОДАЧИ МЕТАЛЛОРЕЖУЩЕГО СТАНКА, содержащий коробку подач с клиноременным вариатором, включающим двепары ведущих и ведомых дисков, связанных клиновым ремнем и установленных на соответствующих валах, отличающийся тем, что, с целью расширения технологических возможностей при одновременном упрощении процесса настройки, каждый из ведомых дисков подпружинен относительно ведомого вала и относительно другого диска, установлен с возможностью взаимодействия с резьбовыми участками, выполненными на ведомом валу, и кинематически связан с соответствующим ведущим дискомвариатора посредством введенного в привод двуплечего рычага, при этом резьбовые участки ведомого вала выполнены разнонаправленными. (Л

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИ4ЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (l9) ((1(,1(5(1 В 23 Q 5/1ф г г

/ ф

0((ИСАНИЕ И30БРЕТЕНИ

Н ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ е

Фиг г

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И О ГНРЫТИЙ (21) 3635610/25-08 (22) 16;08. 83 (46) 15.07.85. Бюл. 1Ф 26 (72) С. Г.Нагорняк, С.А.Дубиняк и И.Д.Дубецкий (71) Тернопольский филиал Львовского ордена Ленина политехнического института им-. Ленинского комсомола (53) 621.941-229.3(088.8) (56) Металлорежущие станки. Под ред. H.С.Ачеркана. М., Машгиз, - 1957, с. 470-471. (54) (57) ПРИВОД ПОДАЧИ МЕТАЛЛОРЕЖУЩЕГО СТАНКА, содержащий коробку подач с клиноременным вариатором, включающим две.пары ведущих и ведомых дисков, связанных клиновым ремнем и установленных на соответствующих валах, отличающийся тем, что, с целью расширения технологических возможностей при одновременном упрощении процесса настройки, каждый из ведомых дисков подпружинен относительно ведомого вала и относительно другого диска, установлен с возможностью взаимодействия с резьбовыми участками, выполненными на ведомом валу, и кинематически связан с соответствующим ведущим диском ва. риатора посредством введенного в привод двуплечего рычага, при этом резьбовые участки ведомого вала выполне- Б ны разнонаправленными.

1 1166

Изобретение относится к станкостроению.

Цель изобретения — расширение технологических возможностей станков, оснащаемых приводом, путем автоматического отслеживания нагрузки в цепи подачи.

На фиг ° 1 показана общая схема привода; на фиг. 2 — сечение А-А на .Ь фиг. 1; на фиг. 3 — графики изменения 10 передаточного отношения привода в зависимости от глубины резания.

Привод подачи металлорежущего станка содержит двигатель 1, соединенный с коробкой скоростей 2, имею- 15 щей шпиндель 3, который несет деталь

4, поджатую центром 5, Резец 6 закреплен в резцедержателе 7 суппорта станка. Суппорт связан с фартуком 8.

К станине станка неподвижно .прикреп- 20 лена рейка 9, с которой в постоянном кинематическом зацеплении находится реечное колесо 10 фартука станка.

Данное колесо является конечным элементом кинематической цепи 11,фарту- 25 ка станка.

От шпинделя 3 токарного станка идет начало кинематической цепи подач, в состав которой входят учаСток 12, состоящий из гитары сменных колес и соответствующих входных передач коробки передач, которая снабжена вариатором. На ведущем валу 13 вариатора подвижно в осевом направлении установлены ведущие диски 14 и 15 связанные гибкой связью 16 (клиновьм ремнем) с ведомыми дисками 17 и 18, установленными на ведомом валу 19 вариатора. Ведущие и ведомые диски вариатора связаны между собой двупле-4> чими шарнирными рычагами 20. Ведомые диски 17 и 18 сопрягаются своими центральными отверстиями с несамотормозными резьбовыми участками, выполненными на ведомом валу вариатора, причем направление резьб на двух указанных резьбовых участках ведомого вала различное. Кроме того, в промежутке между ведомыми дисками 17 и 18 установлена пружина сжатия 21, а с . внешней части дисков 17 и 18 — регулируемые пружины сжатия 22 и 23.

Привод подачи работает следующим образом.

Движение от двигателя 1 через ко- 55 робку скоростей 2 передается на шпин:дель 3 и обрабатываемую деталь 4. В процессе взаимодействия резца 6 с

958 2 деталью 4, т.е. в процессе резания, возникает осевая составляющая P сиУ лы резания, а также окружная и радиальная составляющие (не показаны).

Поскольку составляющая Р силы резания передается на фартук 8, а следовательно, и на реечную шестерню

10 и остальные передачи внутри фартука (условно обозначены цифрой 11), то увеличение либо уменьшение сопротивлемия резанию приводит в конечном итоге к изменению крутящего момента на ходовом валу токарного станка, а значит и на ведомом валу 19 вариатора. При неизменной глубине резания t до значения времени Р = ь момент на ведомом валу 19 вариатора постоянный (без учета неоднородности обрабатываемого материала и износа инструмента), поскольку сила Р„ в этом случае постоянная. Теперь пусть в промежутке времени от < до глубина резания увеличивается. Это приводит к увеличению силы Р„, следовательно, к увеличению момента на ведомом валу вариатора. При увеличении момента на ведомом валу 19 вариатора его ведомые диски 17 и 18 навинчиваются на несамотормозные резьбовые участки ведомого вала, сближаясь между собой и сжимая при этом дополнительно пружину 21; Одновременно со сближением ведомых дисков t7 и 18 посредством двуплечих рычагов 20 осуществляется автоматическое раздвижение ведущих дисков 14 и 15. Вследствие раздвижения ведущих дисков и. сближения ведомых дисков вариатора его передаточное отношение И уменьшается, при этом скорость вращения ведомого вала вариатора (при неизменной скорости вала вариатора) также уменьшается. Следствием уменьшения скорости вращения ведомого вала вариатора является автоматическое уменьшение величины подачи S резца 6.

Таким образом, производится автоматическая подналадка системы на оптимальные режимы резания. Если в промежутке времени от до а глубина резания t будет постоянной и большей глубины резания, имеющей место до времени ь,, то в этом случае подаГ3 ча S будет постоянной и меньшей значения подачи, имеющей место в промежутке до времени о . Если дальше, например, в промежутке времени от до 4 глубина резания и уменьшаз 11 ется,. то значение силы Р„ и момент на ведомом валу вариатора также уменьшаются-. При этом сжатой пружиной 21 ведомые диски 17 и 18. раздвигаются, а ведущие диски 14 и 15 посредством двуплечих рычагов 20 автоматически сдвигаются . Следствием этого является увеличение передаточного отношения И вариатора и увеличение скорости вращения ведомого вала вариатора. Увеличение же скорости вращения ведомого вала вариатора s конечном итоге приводит к увеличению подачи S резца 6 °

Таким образом, в процессе точения имеет место непрерывный процесс as,— томатической самоподнастройки системы на оптимальные режимы резания.

66958 4 . При проектировании ведомого вала вариатора и его ведомых дисков с цент- ральными резьбовыми отверстиями угол наклона резьбЬ| следует брать в преО делах 45-50.i Для увеличения чувствительности к регулированию передаточного отношения, вызываемого изменением крутящего момента на его ведомом валу, вместо обычных несамотор1р мозных винтовых передач следует использовать винтовые передачи качения.

Использование предложенного привода подачи в металлорежущих станках позволит повысить производительность обработки и обеспечить простоту процесса автоматической самоподнадстройки системы на оптимальные режимы резания.

1166958 .

1 и

S 1 2

ФигЗ

Составитель Ю. Ельчанин

Редактор М.Дылын Техред А.Кикемезей Корректор А. Обручар

Зайаз 4367/15 Тираж 838 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", r.Óæãîðoä, ул.Проектная, 4