Инерционный привод

 

Изобретение относится к области станкостроения, а более конкретно к инерционным приводам зажимных устройств станков. Цель изобретения - расширение технологических возможностей путем обеспечения разжима детали с запаздыванием относительно момента остановки шпинделя станка. На станине 1 свободно установлен инерционный маховик 5, а на шпинделе 13 станка закреплена гайка 9, которая связана с маховиком посредством обгонной муфты 8, вилка 14 которой установлена с рычагами 26 и 27. Рычаги оснащены грузами 38, которые связаны между собой посредством поршней с подпружиненными штоками, пневмоцилиндры которых имеют общий корпус 43, снабженный обратным клапаном, игольчатым вентилем и каналами, сообщающими поршневые полости пневмоцилиндров с атмосферой. Гайка 9 связана с резьбовой втулкой 20, которая связана с тягой 24, управляющей зажимным устройством станка. В момент включения шпинделя муфта 8 заклинивается вращением резьбовой втулки 20 и гайки 9 и маховик 5 оказывается сцепленным и гайкой 9. В это время резьбовая втулка 20, перемещаясь по резьбе гайки слева направо, закрепляет деталь. В то же врямя связанные с гайкой грузы перемещаются к периферии, что приводит к расщеплению маховика 5 и тяги 24. В таком положении происходит обработка детали. При остановке шпинделя 13 маховик продолжает вращение, муфта 8 вращения не передает, однако грузы под действием пружин сходятся к центру, чему препятствует сопротивление перемещению воздуха из поршневых полостей через вентиль. Таким образом происходит задержка раскрепления детали после остановки шпинделя, что позволяет произвести, например, промежуточные замеры детали. 6 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„SU„„1484461

А1 (59 4 В 23 В 31 14

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

Н А BTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4307395/25-08 (22) 21.09.87 (46) 07.06.89. Бюл. № 21 (71) Производственное объединение «Невский завод» им. В. И. Ленина и Всесоюзный проектно-технологический институт энергетического машиностроения (72) Л. А. Бенин, Я. С. Левин, О. И. Кузнецова и М. Л. Бенин (53) 62! -941.229.3 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 834737, кл. В 23 g 3/00, 1979.

Авторское свидетельство СССР № 984796, кл. В 23 Я 3/00, 1981. (54) ИНЕРЦИОННЫЙ ПРИВОД (57) Изобретение относится к области станкостроения, а более конкретно к инерционным приводам зажимных устройств станков.

Цель изобретения — расширение технологических возможностей путем обеспечения разжима детали с запаздыванием относительно момента остановки шпинделя станка.

На станине 1 свободно устанрвлен инерционный маховик 5, а на шпинделе 13 станка закреплена гайка 9, которая связана с маховиком посредством обгонной муфты 8, вилка 14 которой установлена с рычагами 26 и 27. Рычаги оснащены грузами 38, которые связаны между собой посредством

2 поршней с подпружиненными штоками, пневмоцилиндры которых имеют общий корпус 43, снабженный обратным клапаном, игольчатым вентилем и каналами, сообщающими поршневые полости пневмоцилиндров с атмосферой. Гайка 9 связана с резьбовой втулкой 20, которая связана с тягой 24, управляющей зажимным устройством станка. В момент включения шпинделя муфта 8 заклинивается вращением резьбовой втулки 20 и гайки 9 и маховик 5 оказывается сцепленным с гайкой 9. В это время резьбовая втулка 20, перемещаясь по резьбе гайки слева направо, закрепляет деталь. В то же время связанные с гайкой грузы перемещаются к периферии, что приводит к расщеплению маховика 5 и тяги

24. В таком положении происходит обработка детали. При остановке шпинделя 13 маховик продолжает вращение муфта 8 вращения не передает, однако грузы под действием пружин сходятся к центру, чему препятствует сопротивление перемещению воздуха из поршневых полостей через вентиль. Таким образом, происходит задержка раскрепления детали после остановки шпинделя, что позволяет произвести, например, промежуточные замеры детали.

6 ил.

1484461

Изобретение относится к станкостроению, а более конкретно к приводам зажимных устройств станков.

Цель изобретения — расширение технологических возможностей путем обеспечения разжима деталей с запаздыванием относительно момента остановки шпинделя станка.

На фиг. 1 показан привод, осевой разрез; на фиг. 2 — разрез А — А на фиг. 1; на фиг. 3 — разрез Б — Б на фиг. 1; на фиг. 4 — сечение  — В на фиг. 1 в положении зажима детали; на фиг. 5 — то же, в положении в конце зажима детали; на фиг. 6 — то же, в положении при разжиме детали.

На стакане 1, прикрепленном к станку 2 и имеющем отверстие 3, установлен на подшипниках 4 качения инерционный маховик 5.

Последний имеет кольцевую полость 6, наполовину заполненную подвижной инерционной массой 7 в виде, например, сыпучего материала, создающего смещение центра тяжести маховика 5 в начале вращения.

В качестве подвижной инерционной массы может быть применен любой перемещающийся материал, например металлический порошок, дробь и др. Инерционный маховик 5 связан посредством обгонной роликовой муфты 8 двухстороннего действия с гайкой 9, которая расположена с возможностью вращения на подшипниках 10 качения, установленных в отверстии .3, и относительно бурта 11 оправки 12, закрепленной на шпинделе 13 станка 2. На гайке 9 расположена с возможностью поворота поводковая вилка 14, выполненная в виде кольца 15 с тремя поводками 16, имеющими возможность перемещения в зазоре между внутренней 17 и наружной 18 обоймами обгонной муфты 8, и двумя диаметрально противоположными пазами 19.

С гайкой имеет возможность взаимодействия резьбовая втулка 20, дно 2! которой выполнено в виде шпонки, псмещенной в соответствующий паз 22 оправки 12 с возможностью перемещения в нем, и имеет резьбовое отверстие 23, с которым связано резьбовое оконч ание тяги 24, размещенной в отверстии шпинделя 13 и соединяющей инерционный привод с зажимным приспособлением (не показано) . Совместно с гайкой 9 выполнен бурт 25, в котором в двух диаметрально противоположных отверстиях смонтированы с возможностью поворота рычаги 26 и 27, зафиксированные посредством размещенных в круговых канавках 28 шпонок 29 и снабженные эксцентрично расположенными пальцами 30,, имеющими возможность взаимодействия с поводковой вилкой 14 посредством пазов 19.

Поводки 16 поводковой вилки 14 располагаются между роликами 3 и 32, которые поджаты пружинами 33 до контакта с наруж5

iQ !

55 ной обоймой 18 и скосами 34 и 35 внутренней обоймы 17, скрепленной с гайкой 9 посредством шпонки 36 (фиг. 4). Концы рычагов . 26 и 27 осями 37 шарнирно соединены с инерционными грузами 38 и штоками 39 поршней 40, размещенных в пневматических цилиндрах 41 и поджатых пружинами 42 навстречу друг другу. Пневматические цилиндры 41 расположены соосно друг другу в общем корпусе 43, установленном с возможностью поворота на оси

44 и снабженном обратным клапаном 45, в котором размещен подпружиненный шарик

46, запирающий отверстие 47, и вентилем 48, содержащим винт 49 с коническим окончанием, совмещенным с отверстием 50.

Подпоршневые 51 и надпоршневые 52 lIoлости пневматических цилиндров 41 посредством каналов 53 и отверстий 54 имеют возможность сообщения с атмосферой.

Работа привода осуществляется следующим образом.

В исходном положении шпиндель !3 и маховик 5 неподвижны, инерционная масса 7 располагается в нижней половине его лости 6. Пружинами 42 инерционныс гр зы 38 досланы до упоры в корпус 43. а поршни 40 максимально приближены к

Оси устройства, подl!pч жи ненн b!м Iпари ком

46 отверстие 47 закрыто. Копусным окончанием винта 49 проходное сечение Отверстия 50 отрегулировано таким Образом, чтобы объем воздуха из 1невматических цилиндров 41 вьпеснялся черсз вентиль 48 в течение времени выстоя шпинде.(я 13, необходимого для выполнения. например, измерения Обрыб ггывыем )II детали (пс показаНО) . Г10ВОдки 16 p(I :I|(). 1()ÆÅ. 1111 ме i(.I) рОликами 31 и 52, !и 1ысыясь их, ролики 31 и 32 пружинами 33 досл II! I» до контакта между скосами 34 и 35 .:! HHруж ной обой м Ой 8 1ю не зcl кл и нс III>1, резьбовая втулка 20 расположспы ты;,. ч, ее дно 2! находится на у!Ор В прывы:; торец паза 22. управляемое тягой 24 !1риспособление (не показано) находитс» В разжатом состоянии, деталь рас1;Олагы гся между зажимными элементами прис(гособления.

Первоначалын>, вслед за моментом включения вращения шпинделя !3 в ныправлеr1ии стре IKII 1, маховик 5 ((ох p;! !1ÿñò не подвижность от действия собств нной инерции покоя и инерции покоя и силы тяжести инерционной массы 7. с овместно с шпинделем 13 сообщается вра(ценис оправке 12 и через паз 22 резьбовой втулке 20.

Последняя трением в резьбовом соединении стремится увлечь во вращение в подшипниках 10 гайку 9 с внутренней обой, ой 17 обгонной муфты 8, которая при этом заклинивает ролики 31 между скосами 34 и наружной обоймой 18, вследствие чего гайка 9 скрепляется с маховиком 5 и тем сохраняет неподвижность.

1484461

?5

Формула изобретения

Резьбовая втулка 20 при правой нарезке резьбы вращением в неподвижной гайке 9 перемещается совместно с тягой 24 справа налево и прекращает перемещение в момент закрепления детали зажимными элементами приспособления. В тот же момент через законтренное резьбовое соединение втулки 20 с гайкой 9 и заклиненные ролики 31 обгонной муфты 8, увлекается во вращение маховик 5, в котором инерционная масса 7 от действия центробежной силы равномерно распределяется по периметру полости 6. Совместно с гайкой 9 увлекаются во вращение рычаги 26 и 27 с инерционными грузами 38, которые от действия центробежной силы перемещаются от оси устройства к его периферии.

При этом рычаги 26 и 27 поворачиваются и пальцами 30 вынуждают к повороту поводковую вилку 14, поводками 16 которой свободные от заклинивания ролики 32 досылаются до упора (фиг. 5), образуя тем самым зазор между роликами 32 и скосами

35 внутренней обоймы 17. Одновременно оси 37 увлекают за собой штоки 39 с поршнями 40, при этом пружины 42 сжимаются, а в подпоршневых полостях 51 образуется разрежение, которым через обратный клапан 45 в них засасывается воздух из атмосферы, вслед за чем обратный клапан 45 закрывается. В таком состоянии подвижных элементов устройства совершается длительная или кратковременная обработка детали, (не имеет значения).

При необходимости выполнения измерения детали, переключения частоты вращения и пр. шпиндель останавливают. Вместе с ним прекращается вращение оправки !2, резьбовой втулки 20, законтренной гайки 9, рычагов 26 и 27, инерционных грузов 38 и размещенных в корпусе 43 механизмов.

Маховик силой инерции продолжает вращение на подшипниках 10, чему ролики 31 не препятствуют, так как силой трения наружной обоймы 18 увлекаются в направлении стрелки Г, скатываясь при этом со скосов 34 неподвижной внутренней обоймы 17, а ролики 32 не могут быть увлечены обоймой 18 в движение, так как находятся на зазорах Л между ними и скосами 35, удерживаемые поводками 16.

С момента останова шпинделя 13 и гайки 9 грузы 38, штоки 39 и поршни 40 усилиями пружин 42 перемещаются к оси устройства, чему препятствует сжимаемый поршнями 40 воздух, вытесняемый из полостей 51 в атмосферу сквозь зарегулированное проходное сечение отверстия 50 вентиля 48, задерживающее его истечение.

Поэтому грузы 38 возвращаются в исходное положение с задержкой во времени, достаточной для выполнения требуемого действия по обработке детали, закончив которое, вновь сообщают вращение шпинделю, и грузы 38 возвращаются вновь в предельное периферийное положение, а в цилиндры 41 засасывается воздух из атмосферы.

После окончания обработки детали шпиндель 13 останавливают окончательно, при этом с задержкой во времени рычаги 26 и 27 поворачивают поводковую муфту 14 в направлении стрелки Г и освобождают от удержания ролики 32, которые заклиниваются между вращающейся совместнО с маховиком 5 наружной обоймой 18 и скосами 35 внутренней обоймы 17, сообщая вращение гайке 9. Вращением гайки 9 при неподвижном шпинделе 13 резьбовая втулка 20 совместно с тягой 24 перемещаются вправо в исходное положение, освободив деталь от закрепления в приспособлении. При этом досланной до упора резьбовой втулкой 20 стопорится вращение гайки 9, а вместе с ней и маховика 5, а инерционная масса 7 возвратится в исходное положение, чем завершается цикл обработки детали.

Вращением гайки 9 при раскреплении детали грузы 38 вновь разводягся, а рычаги 26 и 27 поворачивают поводковую вилку 14 противоположно направлению Г, поводки 16 входят в контакт с заклиненными роликами 32, стремясь столкнуть их со скосов 35, что совершиться не может из-за малости их усилия, рассчитанного лишь на сжатие пружин 33 в статическом состоянии привода.

Инерционный привод к зажимным устройствам станка, содержащий оправку, установленную на ней с возможностью перемещения резьбовую втулку с гайкой и инерционный маховик с кольцевой полостью, заполненной наполовину своего объема подвижной инерционной массой, отличающийся тем, что, с целью расширения технологических возможностей путем обеспечения разжима детали с запаздыванием относительно момента остановки шпинделя станка, привод снабжен установленным соосно с оправкой стаканом, на котором с возможностью вращения расположен маховик, и размещенной между последним и гайкой роликовой обгонной муфтой двухстороннего действия с вилкой, рычагами с эксцентричными пальцами и инерционными грузами, связанными между собой посредством подпружиненных штоков, поршни которых установлены в двух введенных в устройство соосных пневмоцилиндрах с общим корпусом, снабженным игольчатым вентилем и обратным клапаном, при этом вилка обгонной муфты выполнена в виде установленного с возможностью поворота кольца с поводковыми роликами, в котором выполнены два диаметрально противоположных паза, пред1484461

2б назначенных для размещения в них пальцев рычагов, общий корпус пневмоцилиндров установлен с возможностью поворота на гайке, и в нем выполнены каналы, соединяющие поршневые полости пневмоцилиндров с атмосферой.

1484461

37 39 78

37

7б

Составитель Л. Гаврюшина

Редактор В. Данко Техред И. Верес Корректор М. Максимишпн li

Заказ 2973, 8 Тираж 831 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ С(с 1

l 13035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 45

Г!роизводственно-издательский комбинат «Патент», г. Ужгород, ул. Гагарина, 101