Устройство для автоподналадки инструмента

 

Изобретение относится к техническим -средствам автоматизации процесса обработки на металлорежущих станках, преимущественно на токарных многоимпульсных автоматах. Цель изобретения - расширение возможностей использования устройства и повьшение надежности его работы за счет осуществления подготовки к подналадке в рабочее время автомата. В гидроцилиндре 7 перемещается поршень 10, в радиальных расточках которого размещены плунжеры 11 и 12 (дополнительный ). Плунжер 12 подпружинен, ось его смещена относительно оси канавки 19 штока 18 на угол, определяемый соотношением с( 360°:К:п, где К - количество продольных канавок на штоке 18, п - общее количество плунжеров, На штоке 18 неподвижно относительно него в угловом направлении установлена втулка, взаимодействующая посредством подпружиненных фиксирующих элементов с корпусом устройства. Непосредственно на поверхности поршня 10 спрофилирован спиральный паз 15. I 3.п. ф-лы, 2ил, а и сл

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

„„SU„„1444131 (q!) 4 В 23 Q 16/00 (ОписАние изОБРетени ::.

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

3f

so

32 и. фи2 1

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (61) 806369 (21) 422841!/25-08 (22) !3.04.87 (46) 15.12.88. Бкл. !Ф 46 (71) Киевское специальное конструкторское бюро многошпиндельных автоматов (72) B.Э. Донской и Г.Л.Ланда (53) 621. 947 (088. 8) (56) Авторское свидетельство СССР

1! - 806369, кл. В 23 Q 21/00, 1978. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ АВТОПОДНАЛАДКИ

ИНСТРУ1!ЕНТА (57) Изобретение относится к техническим средствам автоматизации процесса обработки на металлорежущих станках, преимущественно на токарных многоимпульсных автоматах. Цель изобретения — расширение возможностей использования устройства и повышение надежности его работы за счет осуществления подготовки к подналадке в рабочее время автомата. В гидроцилиндре 7 перемещается поршень 10, в радиальных расточках которого размещены плунжеры 11 и 12 (дополнительный). Плунжер 12 подпружииен, ось

его смещена относительно оси канавки

19 штока 18 на угол, определяемый соотношением = 360 : К:и, где К вЂ” количество продольных канавок на штоке !

8, n — общее количество плунжеров, На штоке 18 неподвижно относительно него в угловом направлении установлена втулка, взаимодействующая посредством подпружиненных фиксирующих элементов с корпусом устройства. Непос- Ж редственно на поверхности поршня 10 спрофилирован спиральный паз 15.

1 з.п ° ф-лы, 2 ил, С::

1444131

Изобретение относится к техническим средствам автоматизации процесса обработки на металлорежущих станках, преимущественно на токарных много5 шпиндельных автоматах, и является усовершенствованием известного устройства по основному авт.св.i!i 806369.

Цель изобретения — расширение воэможностей использования устройства и повышение надежности его работы за счет осуществления подготовки к подналадке в рабочее время автомата.

На фиг.1 показано устройство, продольный разрез; на фиг.2 — разрез 15

А-А на фиг.! (раэрез поршня по осям плунжеров).

Обрабатываемая деталь 1 (фиг,!) крепится в патроне (цанге), свяэ вином со шпинделем станка (не показаны) 20

На каретке 2 крестового суппорта за-. креплен резцедержатель 3 с упругодеформируемой частью 4, несущей резец

5. К резцедержателю 3 крепится фланец 6, на котором закреплен гидроцилиндр 7 с крышками 8 и 9. В гидроцилиндре 7 может перемещаться поршень

10, в радиальных ласточках которого размещены плунжеры 11 и 12 (фиг.?) с пружинами 13 и 14. На поверхности 30 поршня спрофилирован спиральный паэ

15„ в котором размещен ролик 16, свободно сидящий на закрепленном в гидроцнлиндре 7 пальце 17. В продольном отверстии поршня 10 (фиг.l) размещен шток 18 с продольными канавками 19, образующими зубцы 20 (фиг,2) по окружности. Шток 18 (фиг.l) может вращаться относительно поршня 10 и ограничен в осевом направлении кольцами. 40

Со штоком 18 посредством шпонок связаны кулачковая втулка 21 и втулка

22, ограниченная от перемещения в осевом направлении кольцом 23. Во втулке 22 расположены подпружиненные фиксирующие шарики 24, которые могут заходить в лунки 25 на крышке 9. Кулачковая втулка 21 снабжена тремя дорожками 26 — 28, Дорожка 26 выполнена по архимедовой спирали и контакти-5 рует с толкателем 29. Величина подъема спирали дорожки 26 выбрана исходя из- требуемого перемещения резца в режиме подналадки с учетом возможного размерного износа, температурных и других систематических погрешностей.

Дорожки 2 " и 28 снабжены радиальными выступами и контактируют с подпружи" ненными флажками 30 и 31, установленными с регулируемым зазором против бесконтактных датчиков 32 и 33 положения. На плунжерах 11 и 12 (фиг.21 выполнены зубцы 34 и 35, которые могут заходить в канавки 19 на штоке

18.

Полости 36 — 38 (фиг.l) могут соединяться с магистралями давления или слива гидросистемы станка.

С толкателем 29 контактирует нажимной винт 39, размещенный в упругой части 4 реэцедержателя. Угол между плунжерами выбран таким образом, что когда один из них находится по оси симметрии канавки, другой располагается напротив зубца, т.е, при двух плунжерах, как показано на фиг.2, смецен на половину углового шага канавок, при трех плунжерах— на 1/3 шага и т.д, в соответствии с соотношением

d=

К и где К вЂ” количество продольных кана— вак на штоке; п — общее количество плунжеров, В данном примере (фиг.2) К = 8;

I п = 2; = 22 30 . Аналогично выбирается количество и взаимное угловое расположение фиксирующих элементов: количество шариков 24 (фиг.l) — по количеству плунжаров (в данном примере конструкции два шарика), их угловое расположение аналогично плунжерам, количество фиксирующих отверстий 25 на крышке 9 — по количеству канавок 19 на штоке 18.

На втулке 22 наносятся по окружности градуированные деления, на кольце 23 — нулевая риска. Размеры спирального паза 15 и ход поршня 10 выбираются такими, чтобы обеспечить поворот поршня на угол Ы, Устройство работает следуюшим образом.

При работе станка крестовый суппорт 2 с резцедержателем 3 и гидроцилиндром 7 перемещается в радиальном направлении к оси детали 1 до упора (не показан), а затем в продольном— вдоль оси детали. При этом полости

36 и 38 заперты, а полость 37 соединена со сливом.

Подналадочные перемещения резца. должны осуществляться во время холостого хода станка и полностью заканчиваются к началу резания,, т.е. время

1444131 последовательности давление к полостям гидроцилиндра, можно обеспечить шаговое вращение штока 18 в требуемую сторону. Взвод" устройства и требуемые для подготовки следующей подналадки холостые движения поршня

10 (при отведенных плунжерах ll u

12 ) могут производиться во время резания. При этом нарушения положения резца 5 не будет, так как привод подналадки (кулачковая втулка 21, шток

18) зафиксирован шариками 24 от проворота.

По мере осуществления подналадочных перемещений кулачковая втулка 21 поворачивается, пока толкатель 29 не окажется в конце .спирального участка

26, Это происходит после наработки заданного количества подналадок, суммарная величина которых позволяет полностью компенсировать возникающие систематические погрешности, в том числе размерный изчос резца 5 до полного использования его режущих свойств. При этом выступ дорожки 28 перемещает флажок 30, вырабатывая в датчике 32 сигнал об окончании ресурса поцналадки и необходимости замены резиа 5. После установки и закрепления нового резца устройство автоматически осуществляет несколько поднападочных перемещений, при этом кулачковая втулка 21 поворачивается, пока выступ дорожки 27 не поднимет флажок 31, сигнализируя через датчик

33 о смещении вершины резца в исходное (нулевое) положение, при котором обеспечивается запас подналадки в обе стороны. Возврат в исходное положение может быть осуществлен вручную поворотом втулки 22 до появления светового сигнала от датчика 33 °

Предлагаемое устройство по сравнении с известным обеспечивает более высокое быстродействие (в 2 раза), является более компактным (меньше в

2,5 раза по длине и в 1 5 раза в по, перечном сечении) и надежным, позволяет одновременно увеличивать диапазон подналадки и уменьшать величину одного шага (импульса) подналадки, а также расширяет возможности его использования, позволяя применять в автоматических линиях из токарных многошпиндельных автоматов с короткими рабочими и холостыми циклами,.

В результате более широкого использования изобретения, как показытактов ограничивается на быстроходном станке долями секунд.

При подаче сигнала от измерительного устройства (не показано), когда

5 диаметральный размер детали приближается к границе поля допуска, включается золотник (не показан), направляющий поток масла в полость 37, при этом плунжеры ll и 12 утапливаются lp так, что зубец 34 одного из них попадает в канавку на штоке 18,.обеспечивая жесткое сцепление штока с поршнем. Затем давление поступает в одну из полостей 36 или 38 в зависимости 15. от знака сигнала, при этом поршень

10 перемещается в направлении крышки

8 или 9, одновременно вращаясь за счет сопряжения спиральный паз 15 рслик 16 — "..àëåö 17. Угол поворота 20 псршня 10 меньше углового шага канавок 19 на штоке 18 во столько раз, сколько всего плунжеров размещено в радиальных расточках поршня (в данном случае в два раза). С поршнем 10 поворачивается шток 18 и втулка 22, при этом шарик 24, преодолевая усилие пружины, выходит из фиксирующей лунки. Одновременно поворачивается кулачковая втулка 21, спиральная по- 30 верхность 26 которой воздействует на толкатель 29, вызывая его смещение, в результате упругая часть 4 резцедержателя поворачивается на некоторыи угол относительно ослабленного сечения, смещая вершину резца 5 в радиальном направлении на требуемую величину подналадки. В конце поворота штока 18 подпружиненный шарик 24 входит в лунку 25, обеспечивая угло- 40 вую фиксацию штока.

При поступлении повторной команды на подналадку полость 37 соединяется с магистралью слива, при этом плунжер

11 выходит из зацепления со штоком 18;45 ,цавление подается в соответствующую полость 36 или 38, поршень вхолостую с проворотом, без передачи вращения зафиксированному от проворота штоку

18, перемещается в крайнее положение, 5р осуществляя "взвод" устройства и подготовку к новому .,иклу. При этом зубец 35 плунжера 1.:!, повернувшись на угол (относительно штока 18 (в приведенном примере конструкции — на по- 55 ловину углового шага канавок), располагается напротив канавки штока 18, а зубец 34 — напротив зубца штока. Таким образом, подавая в определенной

1444131

e(-К и

2, Устройство по п.l, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что спиральный паз спрофилирован непосредственно на поверхности поршня.

1716 15 fg Î54 11 13 ГЗ

Составитель В,Жиганов

Техред Л.Сердюкова Корректор В.Романенко, Редактор М,Петрова

Тираж 922 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делай изобретений и открытий

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

Заказ 6434/16

Производственно-полиграфическое предприятие, r. Ужгород, ул. Проектная, 4 вают данные технико-экономической эффективности, полученные расчетным путем, производительность многошпиндельных токарных автоматов при приме- 5 ненни на них предлагаемых устройств повышается на 8-12%, расход режущего инструмента снижается в 2-3 раза, при этом стабильность обработки деталей повышается и увеличивается норма 10 многостаночного обслуживания автоматов ° формула изобретения

1. Устройство для автоподналадки инструмента по авт. св. Р 806369, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью расширения возможностей использования и повышения надежности 20 работы, устройство снабжено по крайней мере одним дополнительным подпружиненным плунжером, ось которого смещена относительно оси канавки штока на угол, определяемый соотношением где К вЂ” количество продольных канавок на штоке;

n — общее количество плунжеров, а на штоке неподвижно относительнс него в угловом направлении установлена втулка с возможностью взаимодействия с корпусом устройства посредством подпружиненных фиксаторов.