Роторная машина

 

Изобретение относится к области станкостроения, а конкретно к многооперационным роторным технологическим машинам. Цель изобретения - повышение точности обработки и надежности в работе за счет уменьшения числа промежуточных звеньев в приводе шагового перемещения транспортного диска. На валу 6 технологического ротора жестко закреплены барабан 8 и блок 9 гидроцилиндров с расположенными по окружности инструментальными блоками 17, 18, транспортный диск 49, имеющий возможность вращаться вокруг вала 6, зубчатое колесо 10, кинематически связанное с приводом 3. На станине 1 соосно с ротором закреплено зубчатое колесо 61 привода кулачково-цевочного механизма 55 прерывистого поворота диска 49. На зубчатом колесе 10 установлен механизм 55, ведущее звено которого кинематически связано с зубчатым колесом 61, а ведомое - с транспортным диском 49. При вращении ротора зубчатое колесо 10 перемещает по окружности механизм 55, зубчатое колесо 60 которого, обкатываясь по зубчатому колесу 61, преобразует вращательное движение в поступательное. 8 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (19) (II) (51) 5 В 23 q 39/04

Ю !О бб:б5

Фиг.!

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

/ (21)- 4425746/25-08 (22) 12.04,88 (46) 23,01,90, Бкп. и 3 (75) А,.В,Кузнецов и Н,В.Кузнецова (53) 621.6-114(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 1180318, кл, В 65 G 29/00, 1983.

2 (54) РОТОРНАЯ МАШИНА (57) Изобретение относится к области станкостроения, а конкретно к многооперационным роторным технологическим машинам, Цель изобретения - повышение точности обработки и надеж-. .< ности в работе за счет уменьшения

8 б2

59

1537474 числа промежуточных звеньев в приводе шагового перемещения транспортного диска, На валу 6 технологическо"

ro ротора жестко закреплены бара5 бан 8 и блок 9 гидроцилиндров с расположенными по окружности инструментальными блоками 17,18, транспортный диск 49, имеющий возможность вращаться вокруг вала 6, зубчатое колесо 10, 1О кинематически связанное с приводом 3,, На станине 1 соосно с ротором закреплено зубчатое колесо 61 привода, Изобретение относится K станкостроению а конкретно к многооперационЭ ным роторным технологическим машинам, Целью изобретения является повьппе ж е точности обработки и надежности работы, за счет уменьшения числа про1 межуточных звеньев в приводе шагово-! го перемещения, 25

На фиг,l схематично показана машина, продольный разрез; на фиг„2—

,то же, вид сверху; на фиг,3 — вид А на фиг,1; на фиг,4 - развертка при1 водного кулачка; на фиг,5-= пооперационная рasвертка технологического ротора; на фиг,б - узел 1 на фиг,5; на фиг,7 — узел IX на фиг,5; на фиг.8 †. разрез Б-Б на фиг,5, Роторная машина (фиг, 1 H 2) copер 35 жит установленный на станине. 1 многооперационный технологический ротор 2, привод 3 ротора, Технологический ротор 2 (фиге 1) имеет скрепленные стяж-ками 4 и бортами 5 и единую жесткую конструкцию центральный вал 6, опорный диск 7., барабан 8 и блок 9 гидроцилиндров. Центральный вал 6 снабжен зубчатым колесом 10, находящимся в saцеплении с шестерней привода, 45

По периферин блока 9 гидроцилинд; ров установлены гидроцилиндры 11-14 (фиг,1,2 и 5). В барабане 8 по периферии выполнены назы, в которых размещены одинаковые группы 15 (фиг,2и 5) инструментальных блоков с инструментаьы, предназначенными для выполнения отдельных операций при обработке заготовок разного вида, Каждая группа 15 инструментальных блоков обеспе55 чивает выполнение штамповочных операций при обработке заготовки типа втулки 16, например втулочно-роликовой цепи, и имеет для этого (фиг.1,2и 5) механизма 55 прерывистого поворота диска 49, На зубчатом колесе 10 установлен кулачково-цевочный механизм 55, ведущее звено которого кинематически связано с зубчатым колесоМ 61, а ведомое — с транспортным диском 49. При вращении ротора зубчатое колесо 10 перемещает по окружности механизм 55, зубчатое колесо 60 которого, обкатываясь по зубчатому колесу 61 преобразует вращательное „", . движение в поступательное, 8 ил, инструментальный блок 17 для первой операции обработки втулки 16, в данном случае калибровки втулки, инструментальный блок 18 для второй операции обработки - осадки втулки, инструментальный блок 19 для третьей операции обработки - разделительной операции обрезки и инструментальный блок 20 дпя четвертой операции обработки - второй калибровки втулки 16, По периферии технологического ротора 2 под каждым инструментальным блоком 20 (фиг,l 5) установлен сборник 21 готовых изделий, Каждый из этих сборников имеет поворотную заслонку 22 с роликом 23, Инструментальный блок 17 первой операции обработки втулки 16 в каждой группе 15 инструментальных блоков снабжен питателем 24 заготовок (фиг,l 2). Каждый питатель имеет шибер 25, приводимый в возвратно-поступательное движение поршневым приводом 26, который управляется плоским золотником 27, Такое выполнение привода шибера повышает компактность машины и удобство обслуживания, Пуансоны 28-31 инструментальных блоков 17-20 шарнирно соединены с захватами (фиг,1,5) штоков 32-35 гидравлических цилиндров 11-14, Упомянутые штоки получают необходимое для обработки втулки 16 возвратно-поступательное движение от поршневых приводов

36-39 (фиг,1,5). В общем случае для каждой операции обработки заготовок требуются различные величины рабочих ходов пуансонов 28«31„ Исходя из этого, в данной машине гидроцилиндры,11-14 (фиг,5) конструктивно выполнены разной длины и разного диаметра и установлены по периферии технологи40

5 15374 ческого ротора 2 в блоке 9 гидроцилиндров (фиг.2,5) на разных расстояниях (Н,Н1) друг относительно друга, Благодаря этому обеспечивается умень5 шение диаметральных размеров технологического ротора, а следовательно, и уменьшение размеров машины в плане, Гидравлические цилиндры 11-14 управляются при помощи плоского золотника 27, В верхней части технологический ротор 2 имеет загрузочное устройство 40. В зависимости от размеров и формы заготовок это устройство может 15 иметь различное конструктивное исполнение, Оно может быть выполнено в виде вр ащающего ся вместе с р отор ом 2 (фиг,1,2) кольцевого бункера 4! и связанных с ним захватно-ориентирующих 20 органов 42 с накопителями 43 заготовок.

Кольцевой бункер 41 снабжен установленными в нем наклонными перегородками 44, образуюшими индивидуаль- 25 ные емкости 45. В каждой из них раз-. мещен захватно-ориентирующий орган 42, Такое выполнение кольцевого бункера 41 устараняет возможность свободного перемещения заготовок 30 вдоль по кольцу, вследствие чего улучшаются условия западания заготовок в каждый захватно-ориентирующий орган 42 и увеличивается вероятность захвата ими заготовок 16 из общей массы, В результате этого повышается производительность такого загрузочного устройства и, следовательно, производительность всей машины, Каждый захватно-ориентирующий орган 42 в устройстве 40 для загрузки заготовок размещен в плоскости, проходящей через ось технологического ротора 2 и инструментального блока 17 первой

1 операции обработки заготовок и сое- 45 динен с его питателем 24 заготовок.

Такое взаимное расположение указанных устройств в технологическом роторе 2 (фиг,1,2) не раздвигает шаг между его смежными группами 15 50 (фиг, 5) инструментальных блоков на величину шага между захватно-ориентирующими органами 42 и инструментальными блоками смежных групп 15, как это имеет место в известных роторных машинах такого типа, в которых захватно-ориентирующие органы загрузочного устройства устанавливаются между смежными группами 15 инструменталь74 6 ных блоков, а уменьшает его на эту величину, Благодаря этому уменьшается диаметральный размер технологического ротора 2, а это в свою очередь приводит к уменьшению размеров машины в плане, т.е ° к уменьшению рабочей площади, занимаемой такими роторными машинами. Захватно-ориентирующие органы 42 загрузочного устройства 40 в зависимости от размеров в формы обрабатываемых заготовок могут иметь различное конструктивное исполнение.. В данной машине каждый захватно-ориентирующий орган 42 (фиг,1) выполнен в виде вращающейся захватной воронки 46, Вращение воронок 46 обеспечивается установленным на станине 1 охватывающим технологический ротор 2 зубчатым колесом 47 с внутренними зубьями, с которым находится в зацеплении шестерня 48 каждой захватной вращающейся воронки 46, В средней части технологического ротора 2 размещен револьверный транспортный диск 49 (фиг,l 2 и 5). В этом диске по окружности, соосной окружности в технологическом роторе 2, на которой расположены инструментальные блоки 17-20 для выполнения отдельных разных операций обработки -аготовок, установлены с равным шагом одинаковые инструменты 50, необходимые на всех операциях обработки заготовок, Количество инструментов 50 в револьверном диске 49 кратно количеству- захватно-ориентирующих органов 42 в загрузочном устройстве 40, а величина шага h между инструментами 50 такова, что любое из расположений (Н,Н, фиг,5) между гидравлическими цилиндрами 11-14, а следовательно, и между инструментальными блоками 17-20 кратно величине шага.h.

Благодаря этому обеспечивается независимость шагового расстояния h между инструментами 50, установленны» ми в револьверном диске 49, от диаметральных размеров гидроцилиндров

11-14, сообщающим возвратно-поступательное движение инструментам, установленным в роторе 2 °

Инструменты 50,установленные в револьверном диске 49, в зависимости от вида обрабатываемых заготовок и технологического процесса могут иметь различные конструктивные исполнения, Так, при обработке заготовок резанием (сверление отверстий, снятие фасок, 1537474

45 нарезание резьбы и прочее) они могут быть выполнены, например, в виде ин- . струментального узла с цангой для зажима и базирования обрабатываемой за-.

5 готовки относительно режущих инструментов, расположенных по периферии ротора 2 (не показано),а при обработке некоторых заготовок давлением, например, при обработке заготовок ключей — в виде инструментального узла с клещевыми зажимами заготовки и базирования ее относительно прессовых инструментов, расположенных в технологическом роторе 2 (не показано).

В данной машине заготовка в виде втулки 16 обрабатывается давлением, Для этого примера обработки инструменты 50;-установленные в револьвер- ном диске 49, выполнены в виде распо- 20 ложенных в его отверстиях 51 матриц 52 (фиг,1,2, 5,6,7), а технологический ротор 2 снабжен кольцевой. опорой 53 этих матриц, Каждая матрица 52 одной стороны выполнена с буртом 54, который размещен между револьверным диском 49 и кольцевой опорой 53. Благодаря этому обеспечивается обработка заготовок без переустановок, чем повышается точность их обработки, 30

Револьверный диск 49 взаимодействует с кулачково-цевочным механизмом 55, который в процессе непрерывного вращении технологического ротора 2 периодически поворачивает револьверный диск 49 относительно ротора 2 на заданный шаг, Кулачково-цевочный.механизм 55 установлен на зубчатом колесе 10 технологического ротора 2 (фиг,1,3) с воэможностью 40 планетарного обращения вокруг оси ротора 2, Кулачково-цевочный механизм 55 имеет корпус 56 в котором установлены горизонтальный 57 и вертикальный 58.валы, Вертикальный вал 58 снабжен IlpHBopFIblM кулачком 59 и цилиндрической шестерней 60, Последняя находится в зацеплении с неподвижным зубчатым колесом 61, расположенным соосно ротору 2, На горизон- 50 тальном валу 57 жестко закреплены диск 62 с цевками (роликами) 63 и коническая шестерня 64, которая сцеплена с конической шестерней 65, жест" ко закрепленной на вертикальном валу 66, соосном ротору 2 ° В верхней части вала 66 закреплена цилиндрическая шестерня 67, которая сцеплена с промежуточной шестерней 68, а последняя сцеплена с зубьями 69 с внутренним зацеплением, выполненными на револьверном диске 49 .

По всей окружности приводного кулачка 59 (фиг,З и 4) выполнен рельефный профиль 70. На участке 71 (фиг,З и 4) рельефный профиль расположен перпендикулярно оси вращения кулачка 59 и имеет плоские боковые поверхности, а на участке 72 он выполнен винтовым, За период взаимодействия цевок 63 с участком 71 рельефного профиля 70, револьверный диск 49 вращается с одинаковой скоростью с ротором 2, а за период взаимодействия с винтовым участком 72 револьверныйдиск поворачивается относительно ротора 2 на заданный шаг h между уста- новленными на нем инструментами 50 °

Такое выполнение механизма 55 преры- вистого движения повышает компакт-, ность роторных машин такого вида, Технологический ротор 2 имеет 12 одинаковых зон (рабочих углов) а обработки заготовок (фиг,2). В каждой из этих зон, т,е, при повороте технологического ротора 2 на угол, соответствующий этой зоне а обработки, каждый рабочий инструмент группы 15 совершает один рабочий ход, Количество зон (рабочих углов) а обработки технологического ротора 2 в общем случае определяется исходя из заданной производительности соотношением:

К=

C u где К вЂ” число зон а (рабочих углов) обработки;

Q — производительность роторной машины в минуту

С - число групп инструментов;

lI — число оборотов ротора в минутуе

Машина работает следующим образом, Привод 3 непрерывно вращает технологический ротор 2,и приводной кулачок 59 кулачково-цевочйого механизма 55 (фиг,1,3). Во вращающемся вместе с ротом 2 бункера 41 (фиг,1,2) обрабатываемые заготовки, в данном случае втулки 16, под действием постоянного их ворошения вращаннцимися воронками 46 западают в них, а затем опускаются в накопители 43 заготовок,. из которых поштучно попадают в питатели 24 инструментальных блоков 17.

Далее иэ каждого питателя 24 шибе1537474

10 ром 25 втулки 16 поштучно передаются в инструментальные блоки 17 первой операции обцаботки втулки 16. Ротор 2 продолжает вращение, В начале каждой рабочей зоны а из сети питания через пазы 73 (фиг ° 2) плоского золотника 27 рабочая жидкость через каналы в блоке 9 гидроцилиндров поступает в поршневые полости гидроцилиндров 11, Под действием этой жидкости в каждом гидроцилиндре 11 поршень 36 и его шток 32 с пуансоном 28 одновременно совершает ход вниз (рабочий ход), в результате чего 15 в каждом инструментальном блоке 17 осуществляется первая операция обработки втулки 16, в данном случае калибровка диаметра, и последующее перемещение из каждого блока 1 7 в мат- 20 рицы 52 револьверного диска 49. После этого рабочая жидкость плоским золотником 27 направляется в штоковую полость гидроцилиндров 11, а их поршневые полости соединяются со сливом и штоки 32 с пуансонами 28 возвращаются в исходное верхнее положение, Остальные гидроцилиндры работают одновременно с описанием аналогичным образом. 30

За время рабочего и обратного ходов штоков 32 рабочий ротор 2 поворачивается в рабочей зоне а на угол о — (фиг.2). Во время этого поворота цевки 63 диска 62 кулачково-це- 35 вочного механизма 55 взаимодействуют с участком 71 (фиг,3,4) рельефного ,профиля.. 70 приводного кулачка 59

Благодаря этому револьверный диск 49 вращается с одинаковой скоростью с 40 ротором 2, Когда же ротор 2 в рабочей зоне а поворачивается на .угол цевки 63 взаимодействуют с винтовым участком 72 рельефного профиля 70 приводного кулачка 59 и револьверный 45 диск 49 через систему зубчатых пере- дач поворачивается относительно ротора 2 на шаг h между установленными на нем инструментами 50, После этого револьверный диск 49 фиксируется от- 50 носительно ротора 2 фиксатором (не показан), чем обеспечивается необходимая точность позицирования °

Ротор 2 продолжает вращаться и в каждой из последующих рабочих зон а 55 цикл повторяется, В результате этого последующие инструментальные блоки 18-20 каждой группы 15 инструментальных блоков производят соответственно осадку втулки (фиг,6), разделительную операцию — обрезку (фиг.7) и вторую калибровку втулки 16 (фиг,5,8).

Технологические отходы после разделительной операции удаляются специальным устройством (не показано).

После второй операции калибровки втулки 16 инструментальным блоком 20 она превращается в готовое изделие, которое затем проталкивается из блока 20 пуансоном 31 и попадает в сборник 21 готовых иэделий (фиг,1,5,8).

3а время одного оборота технологического ротора 2 в каждом из этих сборников накапливается столько готовых изделий, сколько раз эа это время совершает рабочий ход инструмент, В зоне выгрузки готовых изделий saслонка 22 сборника 21 готовых изделий при взаимодействии ее ролика 23 с установленным на станине 1 кулачком (не показан) открывается, и готовые изделия ссыпаются в тару (не показана) ..

Формула изобретения

Роторная машина, содержащая установленный на станине многооперационный технологический ротор с расположенными по его периферии комплектами инструментальных блоков, кинематичесI ки связанный посредством зубчатого колеса с приводом его вращения, транспортный диск для перемещения ложементов под обрабатываемые детали, связанный кинематически с ведомым эвеноя кулачково-цевочного механизма шагового перемещения, о т л и ч а— ю щ а я с я тем, что, с целью повьппения точности обработки и надежности работы, машина снабжена дополнительным зубчатым колесом, жестко закрепленным на станине соосно с ротором, а механизм шагового перемещения жестко связан с основным зубчатым колесом с возможностью взаимодействия ведущим звеном с дополнительным зубчатым колесом, 1537474

1537474

1537474

Составитель Э,Комаров

Техред М.Дидык

Корректор О,Ципле

Р едак тор Н, Гун ьк о

Тираж 653

Заказ l35

Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 101