Автоматическая револьверная головка

 

АВТОМАТИЧЕСКАЯ РЕВОЛЬВЕРНАЯ ГОЛОВКА по авт.св. № 944803. о т л и ч ,а ю щ а я с я тем, что, с целью повьшения -надежности, она снабжена жестко закрепленнын на элементе базирования волнового редуктора упором, а на входном звене волнового редуктора: вьшолнены паз и отверстие, предназначенные соответственно для. размещешш демпфирующей пружины и упора, причем один торец демпфирующей пружиныпредназначен для взаимодейЁтвия с упором, а другой - со стенкой паза.

СО1ОЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (19) (И) (SD< В 23 В 29 32

ВСЕСОИ)31ИЯ

Я g, k..(("::.;0

13 q)yj(fj

И@ДИОТИИ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABTOPCHOMV СВИ4ЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (61) 944803 (21) 3773918/25-08 (22) 17 ° 07. 84 (46) 30.11.85. Бюл. Ф 44 (71 } Рязанское специальное конструкторское бюро станкостроения (72) И.П.Горюнов и Ю,В.Ерошев (53) 621. 941-.229. 2 (088. 8) (56) Авторское .свидетельство СССР

В 944803, кл. В 23 В 29/32, 1980. (54) (57) АЭТОИАТИЧЕСКАЯ РЕВОЛЬВЕРНАЯ ГОЛОВКА по авт.св. 9 944803, о т л и ч,а ю щ а я с я тем, что, с целью повышения .надежности, она снабжена жестко закрепленным на элементе базирования волнового редуктора упором, а на входном звене волнового редуктора выполнены паз и отверстие, предназначенные соответственно для. размещения демпфнрующей пружины и упора, причем один торец демпфирующей пружины.предназначен для взаимодействия с упором, а другой — со стенкой паза.

1194590

Изобретение относится к станкостроению и может быть использовано в автоматизированных металлорежущих станках,. преимущественно токарной группы с числовым программным управлением, для автоматической смены режущего инструмента.

Целью изобретения является повышение надежности револьверной головки путем обеспечения беспрепятственного отжима резцедержателя при смене позиций.

На фиг.. 1 схематически изображена описываемая автоматическая револьверная головка, осевой разрез", на фиг. 2 — разрез А-А на фиг. 1 (редуктор); на фиг. 3— разрез Б-Б на фиг; 1 (механизм сцепления) с видом В; на фиг.4— вид Г на фиг. 3; на фиг. 5 — сечение Д-Д на фиг. 4; на фиг. 6 — разрез Е-Е на фиг, 1.

Четырехпозиционная автоматическая револьверная головка содержит основание 1 и опорную плиту 2, жестко скрепленный с ней (или выполненный за одно целое) стакан 3, жестко скрепленную со стаканом ось 4, фланец 5, закрепленный на оси 4 с помощью шпонки 6 и флан- 30 ца 7.

Стакан 3 является осью вращения и направляющей при осевых перемещениях поворотного резцедержателя 8, несущего. резцовые блоки 9.

В нижней (по чертежу) части резцедержатель 8 несет кольцевой зубчатый венец 10 с треугольными в поперечном сечении зубьями (типа "машинный зуб"). Зубчатый венец 10 40 в сочетании с идентичным венцом, закрепленным на опорной плите 2, образует базирующий фиксатор для точной и жесткой фиксации резцедержателя 8 на заданной позиции. В верхней части резцедержателя 8 установлен и жестко соединен с ним стакан 11.

Головка снабжена электромеханическим приводом для осевых перемещений и поворота резцедержателя. 50

Привод состоит из электродвигателя 12, встроенного в полость стакана 3, и волнового редуктора, базирующегося посредством игольчатого подшипника на оси 4. 55

Волновой редуктор представляет собой эллипсовидный в плане двухкулачковый генератор 13 волн деформаНии, взаимодействующий через ролики 14 с упругогибким зубчатым венцом 15, Генератор 13 волн связан с валом двигателя 12 посредством зуб- чатых колес 16 и 17 (суммарное передаточное отношение 1: 164).

Гибкое звено 15 взаимодействует с двумя жесткими зубчатыми венцами, один из которых 18 жестко закреплен на основании 1 (его элементе — стакане 3), а другой 19 представляет собой выходное звено волнового редуктора.

Количество зубьев венца 18 отличается от их количества на венце. 19 на два зуба (при двухкулачковом генераторе волн в данном случае).

Поэтому за один оборот генератора 13 волн выходное звено 19 поворачивается на угол, соответствующий двум шагам его зубчатого венца, что в дан- . ном случае соответствует. передаточному числу = 120.

Выходное звено 19 смонтировано на оси .4 посредством игольчатого подшипника и зафиксировано .от осевых смещений фланцем 5 и упорным подшипником 20.

Для обеспечения осевых перемещений резцедержателя 8 при его фиксации и расфиксации на заданной позиции головка имеет винтовую пару, гайка 21 которой жестко закреплена на резцедержателе 8, а винтом является выходное звено 19, на периферии которого выполнена винтовая нарезка.

В зафиксированном на позиции положении резцедержатель 8 не имеет кинематической связи с приводом (кроме винтовой пары, которая не обеспечивает поворот резцедержателя). Поэтому для обеспечения поворота резцедержателя 8 при смене позиций головка снабжена механизмом сцепления резцедержателя с приводом.

Механизм сцепления состоит из поводка 22, взаимодействующего при повороте резцедержателя с вь1ходным-звеном 19 редуктора, и кольцевого бурта 23, выполненного на торце фланца 5. Поводок 22 смонтирован в радиальном отверстии разцедержателя 8 (в его стакан 11) с возможностью перемещения вдоль это- го отверстия и подпружинен в направлении оси головки. Поводок 22 имеет направляющую часть,, расположенную

1194590 4 в отверстии резцедержателя, и заходную часть, выступающую из этого отверстия. На заходной части поводка выполнен косой срез 24 и выступ 25, а на выходном. звене 19 имеется скошенный упор 26, контур которого сопряжен с контуром выполненного здесь же гнезда 27 для западания поводка 22.

При сцеплении резцедержателя 8 10 с приводом косой срез 24 на поводке 22 взаимодействует со скошенным упором 26 на звене 19.

При повороте резцедержателя 8 выступ 25 взаимодействует с внутрен- 15 ней поверхностью бурта 23. Бурт 23 имеет четыре открытых снизу паза (по числу позиций головрси), в которые входит поводок 22 при осевых перемещениях резцедержателя 8. Кро- 20 ме того, головка имеет установленный. на резцедержателе 8 подпружиненный фиксатор 28, взаимодействующий поочередно с четырьмя однонаправленнйми упорами, закрепленными на осно- 2S .вании 1 ° Этот фиксатор предназначен для .предварительной грубой фиксации резцедержателя 8 на позиции.

Управление головкой осуществляется командами с системы ЧПУ посредством командоаппарата, состоящего из четырех герконов 29, равномерно установленных на периферии фланца 5, и постоянного магнита 30, . закрепленного на стакане 11.

На оси 4 жестко установлен упор 3), входящий в отверстие 32 паза 33, выполненного на зубчатом колесе 18. В лазе установлена пружина 34, взаимодействующая с упо- 40 ром 31. Между упором 31 и отверстием 32 имеется -зазор.

Смена позиций головки включает три движения резцедержателя: подъем его на 6 мм, поворот до заданной 4 позиции и опускание с жесткой фиксацией.

По сигналу от системы ЧПУ станка на смену позиции включается электродвигатель 12.

Вращение его вала передается зубчатыми передачами 16 и 17 на генератор 13 волн деформации волнового редуктора. Звено 19 редуктора, являясь одновременно винтом. винтовой пары, поднимаез» гайку 21 и жестко связанный с ней резцедержатель 8.

При этом зубчатый венец 10 резцедержателя 8 выходит из зацепления .с ответным зубчатым венцом основания 1, т.е. происходит расфиксация резцедержателя.

Э

В начальный момент подъема реэцедержатель 8 удерживается от поворота зубьями венца 10, а затем поводком 22, который в процессе подъема входит своим выступом 25 в паз бурта 23.

Для подъема резцедержателя на требуемую высоту винт {звено 19 редуктора) поворачивается на угол oL равный 68

В конце поворота упор 26. своей наклонной поверхностью набегает. на косой срез 24 и втягивает поводок 22 в сопряженное с упором гнездо на звене 19 (этому способствует также пружина поводка). При этом выступ 25 поводка выходит из паза бурта 23 внутрь пространства, ограниченного этим буртом. На этом первый этап — подъем резцедержателя — закончен.

Запавший в гнездо поводок 22 сцепляет резцедержатель с выходным звеном 19 редуктора, в результате .чего резцедержатель утрачивает воз можность дальнейшего осевого перемещения и получает возможность поворота вместе с звеном 19 редуктора, а зубчатый венец 10 и выступ 25 выходят из зацепления соответственно. из ответного венца и паза бурта 23

Поворот резцедержателя (против часовой стрелки) начинается с момента прекращения его подъема и продолжается до прихода соответствующего резцового блока 9 на заданную позицию, которой может быть любая.из трех других позиций.

Поиск заданной позиции осуществляет магнит 30, который поворачиваясь вместе с резцедержателем, поочередно замыкает своим магнитным поле@ герконы 29. Если выводы геркона не подключены к цепи управления двигателем 12, то никаких последствий от замыкания геркона не происходит, поворот резцедержателя продолжается дальше. При этом предварительный фиксатор 28 "прощелкивает" до упора, взаимодействуя с ними скошенной тыльной частью. Заданная позиция определяется тем, что по сигналу от системы ЧПУ выводы геркона 29, соответствующего заданной позиции, С

1194590 подключаются (автоматикой) к цепи управления двигателем 12, так что эта цепь имеет разрыв только в герконе. Как только магнит 30 замкнет этот геркон, двигатель 12 реверсируется. Причем герконы 29 установлены так, что в момент реверса резцедержатель 8 оказывается в положении некоторого перебега (на угол около 10 ) относительно заданной позиции.

С реверсом двигателя 12 (и, значит, всего привода) начинается обратный поворот (по часовой стрелке) резцедержателя на величину перебега до соприкосновения фиксатора 28 с упором, жестким в этом направлении вращения. Поворот резцедержателя 8 продолжаться не может (не пускает фиксатор 28), а вращение звена 19 продолжается далее, но теперь уже (после реверса) по часовой стрелке.

В результате этого гайка 21, а с . ней и резцедержатель 8, опускается по нарезке винта (звена 19) вниз.

В момент соприкосновения фиксатора 28 с упором поводок 22 оказывается против. паза бурта 23 (с его внутренней стороны) и при дальнейшем вращении звена 19 выжимается наклонной плоскостью гнезда в паз бурта 23. Тем самым резцедержатель расцепляется с приводом поворота и одновременно стопорится относиЪ тельно неподвижного фланца 5 стен. ками паза бурта 23 (с возможносты незначительного колебания около среднего положения за счет зазора между стенками паза и поводком).

При опускании резцедержателя 8. зубчатый венец 10 входит в эацепле1g ние с ответным венцом. основания до жесткого упора и далее поднимается с усилием до 5 т, чем достигается жесткая стабильная фиксация резцедержателя и высокая точность его позиционирования на новой позиции. При достижении заданного усилия зажима контрольное устройство, например реле максимального;тока, выключает электродвигатель 12.

Смена позиции закончена.

По окончании зажима происходит отскок (раскрутка) кинематической цепи передали за счет энергии деформаций элементов передачи. При этом происходит поворот зубчатого колеса 18 в направлении .сжатия пружины 34. Кинетическая энергия раскру1 чивающейся кинематической. цепи воспринимается пружиной 34, чем обеспечивается достаточный для .разгона двигателя зазор между упором,31 и отверстием 32.

1194590

Л-4 фиВ. Я

51

И

АР. E

ВНИИПИ Заказ ?355/15 Тираж 1085 Подписное

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