Устройство для предохранения инструмента от поломок

 

Изобретение относится к области обработки металлов резанием и может быть использовано в металлорежущих станках для предохранения инструмента от поломок. Целью изобретения является повышение надежности работы 22 (Л со 00 ел 00 ел

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51) 4 В 23 В 47/24, 47/32

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

20 бил. 1

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 4066803/3 1-08 (22) 20.03.86 (46) 30.05.87. Бюл. У 20 (71) Владимирский политехнический институт (72) А.Х.Раэдобреев и В.И.Денисенко (53) 621.952-229.2-756.8(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 92 1706, кл . В 23 В 47/32, 1980.

„„SU„„1313585 A1 (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРЕДОХРАНЕНИЯ ИНСТРУМЕНТА ОТ ПОЛОМОК (57) Изобретение относится к области обработки металлов резанием и может быть использовано в металлорежущих станках для предохранения инструмента от поломок. Целью изобретения является повышение надежности работы

13!3585 устройства за счет раздельного контроля осевого усилия и крутящего момента, В ведущую полумуфту 1 входит ведомая полумуфта 2. Между полумуфтами и 2 размещена промежуточная полумуфта 3 с телами качения в виде шариков 4 и 5 соответственно для передачи осевого усилия и крутящего

Изобретение относится к обработке металлов резанием и может быть использовано в металлорежущих станках для предохранения инструмента от поломок.

Цель изобретения — повышение надежности работы устройства путем обеспечения раздельного контроля осевого усилия и крутящего момента.

На фиг.1 изображено устройство для предохранения инструмента от поломок, продольный разрез; на фиг.2 разрез А-А на фиг.1; на фиг.3 — узел

I на фиг.1; на фиг.4 — развертка торцового кулачка.

Устройство для предохранения инструмента от поломок содержит ведущую 1, ведомую 2 и промежуточную 3 полумуфты, тело качения в виде шарика 4 передачи осевого усилия, тело качения в виде шарика 5 передачи крутящего момента, плоские пружины 6, регулирующие винты 7, плоский кулачок 8, внутреннюю полость 9, торцовый кулачок 10 с осевой 11 и винтовой 12 поверхностями, паз 13, канавку 14, торец 15, выступ 16, впацину

17, окно 18, заделанный конец 19 и инструмент 20. На чертежах обозначены также длина 2 осевой поверхности, подъем h винтовой поверхности, глубина t кKа нHаeв кKиH, диаметр d шарика, ход С ведомой полумуфты и угол и профиля кулачка. Стрелками 21 и 22 показаны направления вращения и по— дачи.

Указанные элементы взаимосвязаны следующим образом. В ведущую полумуфту 1 входит ведомая полумуфта 2, между ними расположена промежуточная полумуфта 3 с шариками 4 и 5 пемомента. Шарики 4 и 5 подпружинены пружинами 6. Шарик 4 входит в канавку 14 ведомой полумуфты 2 и взаимодействует с торцом 15 полумуфты и плоским кулачком, расположенным во внутренней полости ведущей полумуфты 1. Шарик 5 расположен во впадине торцового кулачка 10. 4 ил. редачи осевого усилия и крутящего момента соответственно. Шарики 4 и 5 подпружинены плоскими пружинами 6 с заделанными концами )9. Регулирующие винты 7 закреплены в пазах 13 ведущей полумуфты 1. Шарик 4 передачи осевого усилия входит в канавку

14 ведомой полумуфты 2 и взаимодействует с торцом 15 полумуфты 1 и плоским кулачком 8 с углом профиля оа расположенным во внутренней полости

9 ведущей полумуфты 1. Шарик 5 передачи крутящего момента расположен во впадине торцового кулачка 10 и одновременно в окне 18 промежуточной лов лумуфты 3. Торцовый кулачок 10 имеет осевую поверхность 11 длиной винтовую поверхность 12 с подъемом

h и выступ 16. Длину E осевой поверхности выбирают не большей хода с ведомой полумуфты. Инструмент 20 закреплен в ведомой полумуфте 2. Ве-, дущая полумуфта 1 вращается по стрел25 ке 21 и имеет подачу по стрелке 22.

Устройство работает следующим образом.

При вращении ведущей полумуфты 1 по стрелке 21 плоский кулачок 8 воздействует на шарик 4 передачи осевого усилия, передавая через него окружное усилие промежуточной полумуфте 3 и далее через шарик 5 передачи крутящего момента ведомой полумуфте 2 и инструменту 20. Осевое усилие передается при подаче полумуфты 1 по стрелке 22 через торец 15, шарик 4 и канавку 14 на ведомую ло— лумуфту 2 и инструмент 20.

При достижении крутящим моментом на инструменте 20 предельного значения вследствие износа последнего или!

3!3 нарушения режима обработки ведомая полумуфта 2 поворачивается относительно промежуточной полумуфты 3, при этом шарик 5 передачи крутящего момента преодолевает сопротивление плоской пружины 6, перескакивает через выступ 16 и входит в контакт с винтовой поверхностью 12 торцового кулачка 10, перемещая ведомую полумуфту 2 вверх. Крутящий момент и !О радиальное усилие, создаваемые плоским кулачком 8 на шарике 4 передачи осевого усилия, падают и этот шарик выходит из канавки 14 ведомой полумуфты 2. В результате ведущая полу- !5 муфта 1 прекращает передачу на ведомую полумуфту 2 и инструмент 20 кру— тящего момента и осевого усилия. Если резко возрастает осевое усилие на инструменте 20 то ведомая полу- 20 муфта перемещается против стрелки 22, шарик 4 передачи осевого усилия, преодолевая сопротивление плоской пружины 6 и радиального кулачка 8, выходит из канавки 14. Так как осевая поверхность 11, через которую пере— дается крутящий момент, имеет длину

Г меньшую, чем ход С ведомой полумуфты, то шарик 5 передачи крутящего момента выходит из контакта с осевой поверхностью 11 и передача осевого усилия и крутящего момента на ведомую полумуфту 2 и инструмент 20 прекращается.

В момент врезания крутящий момент 35 мал, следовательно, мала радиальная сила, создаваемая кулачком 8 на шарике передачи осевого усилия 4, и предохранительное устройство срабатывает при меньших значениях осевой силы, 40 предохраняя инструмент от потери продольной устойчивости. После врезания крутящий момент и радиальное усилие на шарике передачи осевого усилия 4 возрастают с соответствующим возрастанием осевой силы срабатывания предохранительного устройства до значения, требуемого в установившемся режиме работы.

Следовательно, устройство срабатывает как при превышении раздельно осевой силой и крутящим моментом предельных значений, так и при их одновременном действии, как в момент вре585

4 эания, так и в установившемся режиме.

Ход с ведомой полумуфты не должен превышать величину подъема h винтовой поверхности, чтобы обеспечить с помощью торцового кулачка 10 вывод инструмента 20 иэ процесса резания, поэтому необходимо выдерживать условие 1 с h И е ника АОВ на фиг.3 с

Г

=at(d-t), тогда окончательно получают условие Г с (й — t) h.

Настраивают устройство на предварительно рассчитанные по известным формулам предельно допустимые по прочности инструмента значения осевого усилия и крутящего момента с помощью перестановки регулирующих винтов 7 по пазам 13. Для этого рассчитывают по известным формулам подачу, при ко торой получают указанные предельные значения. При ближайшей к разрушающей меньшей подаче последовательной настройкой регулирующих винтов 7 с плавным уменьшением жесткости плос ких пружин 6 находят положение срабатывания шариков 4 и 5 и фиксиру— ют регулирующие винты 7. Затем устанавливают на станке рабочую подачу и осуществляют резание.

Фо р мула из о б р е т ения

Устройство для предохранения инструмента от поломок, содержащее ведущую и ведомую полумуфты и установленные с возможностью вэаимодействия с последними тела качения для передачи осевого усилия и крутящего момента, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения надежности, оно снабжено размещенной между указанными полумуфтами дополнительной полумуфтой с пазами, установленным в полости последней плоским кулачком, предназначенным для взаимодействия с телом качения для передачи осевого усилия, и размещенным в ведомой полумуфте торцовым кулачком, установленным с возможностью взаимодействия с телом качения передачи крутящего момента, причем тела качения расположены в пазах дополнительной полумуфты и выполнены подпружиненными.

1313585

4-Ф

Составитель Г. Сиротовская

Техред Б. Глущенко Корректор, С. Черни

Редактор А.Огар

Заказ 2162/12 Тираж 976 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие,г,ужгород,ул.Проектная,4