Револьверная головка

 

Изобретение относится к станкостроению и может быть использовано на токарных станках с ЧПУ. Целью изобретения является упрощение конструкции и повышение надежности работы револьверной головки. Головка содержит корпус, инструментальный диск, неповоротную часть, в которой установлен вал, кинематически связанный с приводом и с торцовой зубчатой полумуфтой, предназначенной для зацепления с ответной полумуфтой держателей инструментальных шпинделей. Механизм осевого перемещения и поворота диска содержит зубчатое колесо с роликаИзобретение относится к станкостроению и может быть использовано на токарных станках с ЧПУ Целью изобретения является упрощение конструкции и повышение надежности работы револьверной головки, а также расширение области ее применения за счет возможности соединения инструментальных шпинделей, расположенных в любой позиции, с приводом. На чертеже показан общий вид револьверной головки, продольный разрез. ми, диск с торцовыми кулачками и пазами под стопор фиксатора и тарельчатые пружины . С колесом находится в зацеплении шестерня , выполненная за одно целое с валом, на котором установлено с возможностью управляемого осевого перемещения зубчатое колесо с торцовой зубчатой полумуфтой, предназначенной для зацепления с ответной полумуфтой, закрепленной на корпусе При расцепленных полумуфтах и введенном в паз стопоре от привода осуществляется перемещение диска влево и расцепление плоских зубчатых колес. Далее стопор вы водится из паза и диск поворачивается до нужной позиции. При вводе стопора в паз осуществляется зажим диска на корпусе посредством плоских зубчатых колес. В этот момент шестерня 19 перемещается влево, и кинематическая цепь привода перемещения и поворота диска 2 замыкается на корпус посредством полумуфт. Вращение от привода к инструментальному шпинделю передается посредством зубчатых колес и полумуфт, 1 з.п ф-лы, 1 ил. Головка содержит установленный в корпусе 1 с возможностью осевого перемещения и вращения инструментальный диск 2 с держателями 3 инструментальных шпинделей . В диске и корпусе соосно с ними , ановлена неповоротная часть 4 с осевым отверстием. Механизм осевого перемещения и вращения инструментального диска 2 содержит пружины 5, находящиеся в гнездах опорного фланца 6 и служащие для осевого перемещения диска 2 и разжима плоских зубчатых колес 7 и 8, одно из которых за (Л С ч ел -ч vj 00 Ю

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

"51)5 В 23 В 29/32

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4704529/08 (22) 14.06.89 (46) 30.08.92. Бюл. ¹ 32 (71) Специальное конструкторское бюро

"Станкоробот" (72) И,В. Прохоров и О,В. Коновалов (56) Авторское свидетельство СССР

¹ 1688989, кл, В 23 В 29/32, 1989. (54) РЕВОЛЬВЕРНАЯ ГОЛОВКА (57) Изобретение относлтся к станкостроению и может быть использовано на токарных станках с ЧПУ. Целью изобретения является упрощение конструкции и повышение надежности работы револьверной головки. Головка содержит корпус, инструментальный диск, неповоротную часть, в которой установлен вал, кинематически связанный с приводом и с торцовой зубчатой полумуфтой, предназначенной для зацепления с ответной полумуфтой держателей инструментальных шпинделей, Механизм осевого перемещения и поворота диска содержит зубчатое колесо с роликаИзобретение относится к станкостроению и может быть использовано на токарных станках с ЧПУ.

Целью изобретения является упрощение конструкции и повышение надежностй работы револьверной головки, а также расширение области ее применения за счет возможности соединения инструменталь"ных шпинделей, расположенных в любой позиции, с приводом.

На чертеже показан общий вид револь- верной головки, продольный разрез.

„, Я2„„1757782 А1 ми, диск с торцовыми кулачками и пазами под стопор фиксатора и тарельчатые пружины. С колесом находится в зацеплении шестерня, выполненная за одно целое с валом, на кстором установлено с возможностью управляемого осевого перемещения зубчатое колесо с торцовой зубчатой полумуфтой, предназначенной для зацепления с ответной полумуфтой, закрепленной на корпусе.

При расцепленных полумуфтах и введенном в паз стопоре от привода осуществляется перемещение диска влево и расцепление плоских зубчатых колес. Далее стопор выводится из паза и диск поворачйвается до нужной позиции. При вводе стопора в паз осуществляется зажим диска на корпусе посредством плоских зубчатых колес, В этот момент шестерня 19 перемещается влево, и кинематическая цепь. привода перемещения и поворота диска 2 замыкается на корпус посредством полумуфт. Вращение от привода к инструментальному шпинделю передается посредством зубчатых колес и полумуфт, 1 з.п. ф-лы, 1 ил, Головка содержитустановленный в корпусе 1 с возможностью осевого перемещения и вращения инструментальный диск 2 с держателями 3 инструментальных шпинделей. В диске и корпусе соосно с ними ...ановлена неповоротйая часть 4 с осевым отверстием, Механизм осевого перемещения и вращения инструментальйого диска 2 содержит пружины 5, находящиеся в гнездах опорного фланца 6 и служащие для осевого перемещения диска 2 и разжима плоских зубчатых колес 7 и 8, одно из которых за1757782 креплено на диске 2, а другое — на корпусе

1, диск 9 с пазами 10 и кулачками 11, закрепленНый на инструментальном дигоне 2 с помощью шпанки 12, электромагнитный фиксатор 13, стопор 14 которого заходит в пазы 10 диска 9 и служит для предварительной фиксации диска 2 в рабочей позиции, зубчатое колесо 15 с роликами 26, тарельчатые пружины "17, поджимающие зубчатое колесо 15 с роликами 16 к кулачкам 11 диска

9 и создающие усилие зажима на зубчатых колесах 7 и 8, вал 18 с зубчатым колесом, которое зацеплено с зубчатым колессм 15, На валу 18 установлена с возможностью управляемого осевого перемещения шестерня 19 с торцовой зубчатой полумуфтой 20, предназначенной для зацепления с ответной полумуфтой 21, закрепленной на корпусе. Неповоротная часть 4 неподвижно закреплена в отверстии корпуса 1 с помощью стопорного винта 22, заходяшего в гнезда 23, количество которых равно количеству держателей 3. инструмента, а второй ее конец установлен в диске 2 таким образом, что последний может вращаться вокруг неповоротной части 4 и перемещаться относительно нее в осевом направлении. Привод и нструментал ь н ых ш пинделей соде р>кит электродвигатель 24, соединенный с валом

25, на котором установлено с возможностью осевого перемещения колесо 26 с двумя зубчатыми венцами 27 и 28, взаимодействующими с колесом 29, имеющим также два зубчатых венца 30 и 31. Колесо 29 установлено на неповоротной части 4 на подшипниках 32 и соединяется с валом 33, установленным в осевом отверстии неповоротной части 4 с помощью фланца 34, который неподвижно закреплен на колесе 29 и имеет отверстие с шлицами 35. На другом конце вала 33 неподвижно закреплено зубчатое колесо 36, сопряженное с паразитной шестерней 37, установленной на оси 38, которая неподвижно закреплена во фланце неповоротной части 4. Шестерня 37 сопряжена с шестерней 39, установленной на оси

40, которая также неподвижно закреплена во фланце неповоротной части 4.

На торце шестерни 39 выполнена зубчатая полумуфтэ 41, которая соединяется с подпружиненной полумуфтой 42, входящей в конструкцию держателя 3, Сигнализация о разжиме и зажиме колес 7 и 8 о включении и выключении электромагнитного фиксатора 13 осуществляется с помощью бесконтактных выключателей (не показаны).

Сигнализация о положении диска 2 осуществляется с помощью фотоэлектрического преобразователя угловых перемещений (не показан), который связан с диском 2 через

20 зубчатую передачу, одним звеном которой является зубчатое колесо 43, установленное на диске 2, другим — зубчатое колесо (не показано), установленное на оси фотоэлектрического преобразователя.

Револьверная головка работает следующим образом.

За исходное положение принимается состояние револьверной головки, когда ее двигатель не работает и предстоит смена позиции. Когда револьверная головка приходит в зону для смены позиции, система

ЧПУ подает сигнал на включение электромагнитного фиксатора 13 и на срабатывание гидрацилиндра, осуществляющего перемещение шестерни 19, при этом стопор 14 фиксатора 13 входит в паз 10 диска 9, шестерни 19 входит в зацепление с зубчатым венцом 10 колеса 29, торцовые зубчатые венцы выходят из зацепления. С бесконтактного выключателя, отвечающего за сигнализацию о срабатывании фиксатора13, сигнал поступает в систему ЧПУ, что является сигналом на включение электродвигателя

25 24. Вращение от электродвигателя 24 передается на инструментальный шпиндель дер>кателя 3 через зубчатые колеса 26, 29 и далее через шестерню 19 на вал 18 и с него на зубчатое колесо 15. Ролики 16, вращаясь вместе с колесом 15, перекатываются по кулачкам диска 9 и скатываются во впадины кулачков,, cpu этом пакет тарельчатых пружин 17 разжимается и усилие, создаваемсе им, уменьшается. Когда оно сравняется с усилием, создаваемым пружинами 5, диск

2 на- инает перемещаться вдоль оси, при этом разжимаются зубчатые колеса 7 и 8.

Одновременно разжимаются зубчатые полумуфты 41 и 42 и инструментальный шпин40 дель держателя 3 останавливается. Когда осевое перемещение диска 2 закончится и зубчатые колеса 7 и 8 будут полностью разжаты, срабатывает бесконтактный выключатель, сигнализирующий о рэзжиме колес 7 и

8. Сигнал с него поступает в систему ЧПУ, которая тут же выдает сигнал на отключение фиксатора 13. Стопор 14 фиксатора 13 выходит из паза 10 диска 9, представ .яя диску 9, и тем самым диску 2, возможность вращаться. Электродвигатель 24 при этом отключается, и колесо 15, вместе с диском 9 и диском

2 начинают вращаться. Вращение диска 2 происходит до тех пор, пока фотоэлектрический преобразователь угловых перемещений не подаст в систему ЧПУ сигнал о нахождении нужной позиции, причем диск

2 може вращаться в любую сторону, т.е. по кратчайшему пути до нужной позиции. Когда искомая позиция диска 2 займет рабочую пози ию револьверной головки и фотоэлек1757782 трический преобразователь угловых перемещений подаст об этом сигнал, система

ЧПУ подаст команду на включение электромагнитного фиксатора 13. Стопор 14 фиксатора 13 входит в паз t 0 диска 9 и последний останавли ется, соответственно Останавливается . диск 2. Электродвигатель 24 продолжает работать, и колесо 15 с.роликами

16 продолжает вращаться. При э;ом ролики

16 выезжают из впадин кулачков 11 диска 9 на выступы. Пакет тарельча-.ых пружин ",7 сжимается, усилие на нем возрастает, становится больше усилия пружин 5 поэтому диск 2 перемещается вдоль оси. Зубчатые колеса 7 и 8 начинают сжиматься. Когда ролики 16 займут наивысшую точку на выступах кулачков 11 диска 9, перемещение диска 2 и сжатие колес 7 и 8 прекратится.

Одновременно с зажимом колес 7 и 8 при перемещении диска 2 происходит соединение зубчатых полумуфт 41 и 42, осуществляющих подключение инструментального шпинделя держателя 3 к приводу. Сигнал о зажиме колес 7 и 8 подается в систему ЧПУ от бесконтактного выключателя и система

ЧПУ подаст команду на одновременное отключение электромагнитного фиксатора 13, электродвигателя 24, а также на срабатывание гидроцилиндра перемещен па шестерни

19, которая выходит из зацепления с зубчатым венцом 30 колеса 29, торцовые зубчатые венцы 20 и 21 входят в зацепление и шестерня 19 оказывается зафиксированной на корпус 1, что препятствует самопроизвольному провороту зубчатого колеса 15 и разжиму торцовых колес 7 и 8, При дальнейшем включении электродвигателя 24 начинает работать привод инструметальных шпинделей, приводящих в движение вра4: щающийся инструмент, С электродвигателя 24 вращение пеоедается на вал 25, с него на зубчатое колесо 26, которое перемещается по валу 25 с помощью гидооцилиндра, Зубчатые венцы 27 и 28 колеса 26 могут входить в зацепление с зубчатыми венцами 30 и 31, соответственно, колеса

29, Если в зацеплении находятся зубчатые венцы 28 и 31, то работает первый диапазон (прямой), если в зацеплении находятся венцы 27 и 30, то работает второй диапазон (повышающий). Далее вращение передается через фланец 24, неподвижно соединенный с колесом 29, на вал 33, вставленный в отверстие со шлицами 35, с которого через зубчатое колесо 36, шестерни 37 и 39 на зубчатую полумуфту 41, которая, соединяясь с полумуфтой 42 при зажиме колес 7 и 8, передает вращение через кинематические звенья держателя 3 на инструментальный шпиндель.

Применение конструкции револьверной головки неповоротной части 4 позволят значительно снизить инерционные массы пс„.,вижных частей, а значит повысить жест5 кость и точность всей конструкции. Кроме тбго это позволяет упростить конструкцию привода инструментальных шпинделей.

Применение шестерни 19 на валу 18 механизма осевого перемещения и поворота

10 диска 2 позволяет использовать электродви-::.тел ь и ри вода инструментальных шп,-: . .лэй для смены позиций револьвер,о!,; оловки, что также упрощает конструкцию и снижает стоимость револьверной

15 головки. Возможность замыкания механизма осевого перемещения и поворота диска

2 на корпус с помощью зубчатых венцов 20 и 21 обеспечивает надежность и точность работы револьверной головки и предохраняет ее от самопроизвольного размыкания плоских зубчатых колес 7 и 8, Применение в приводе инструментальных шпинделей паразитной шестерни 37 позволяет устанавливать в инструментальном диске 2 большее количество инструментов, что повышает возможность револьверной головки.

Крепление неповоротной части 4 B корпусе 1 с псмощьа стопорного винта 22 и гнезд 23 под этот винт позволяет в качестве рабочей использовать любую из восьми позиций револьверной головки, что расширяет область применения револьверной головки за счет возможности ее установки на станках различной конструкции.

Формула изобретения

1, Револьверная головка, содержащая корпус, установленный в корпусе с возможностью воащения и осевого перемещения инструментальный диск с держателями инструментальных шпинделей, закрепленные на корпусе и диске плоские зубчатые колеса, предназначенные для базирования диска на корп,се, установленную в диске и корпусе соосно с ними неповоротную часть с фланцем и осевым отверстием, механизм осевого перемещения и вращения диска, кинематически связанный с приводом, и установленный в осевом отверстии неповоротной части вал, кинематиче ки связанный с одной стороны с приводом, а с другой — с установленной во фланце зубчатой полумуфтай, предназначенной для зацепления с ответной полумуфтой держателя инструментального шпинделя, о т л и ч а ющ а я с я тем, что, с целью упрощения конструкции и повышения надежности работы, неповоротная часть связана с корпусом фиксированно от осевого переме1757782

Z8

88

27

73

3 зз з

Составитель А.Сапенок

Техред M.Mîpiåíòàë Корректор M.Êåðåöìàí

Редактор Л,Павлова

Заказ 2958 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул.Гагарина, 101 щения, а кинематическая связь между валом и зубчатой полумуфтой во фла " е выполнена в вида, закрепленного на валу цилиндрического зубчатого колеса, жестко связанного с зубчатой полумуфтой второго цилиндрического колеса, и установленной во фланце и находящейся в зацеплении с этими колесами паразитной шестерни, при этом кинематическая связь между приводом и механизмом осевого перемещения и вращения диска включает введенное в головку дополнительное зубчатое колесо с зубчатой полумуфтой на торце, установленное с возможностью управляемого осевого перемещения и зацепления с введенной в головку и закрепленной на корпусе ответной зубчатой полумуфтой.

5 2. Револьверная головка по и, 1, отл ич а ю щ а я с я тем, что связь неповоротной части с корпусом выполнена в виде установленного в корпусе стопорного винта и выполненных на неповоротной части гнезд

10 под него, количество которых равно количеству держателей с инструментальными шпинделями, установленных в инструментальном диске,