Устройство для уравновешивания вертикально перемещающихся рабочих органов металлорежущих станков

 

Использование: в машиностроении, в частности в станках и приборах. Сущность изобретения: вертикальная рейка 2 рабочего органа 1 связана с приводной шестерней 6. Механизм компенсации подачи рабочего органа 1 содержит кронштейн 7, жестко связанный с торцом рабочего органа 1. Тяга 8 пропущена через отверстие в кронштейне 7, а также через отверстие в направляющем упоре 11. На верхний конец тяги 8 установлен перемещающийся дополнительный упор 15. 4 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)5 В 23 В 47/26

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) E"

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (2 1.) 4913207/08 (22) 20.02.91 (46) 07.12.92. Бюл. М 45 (71) Таллиннский технический университет (72) П.К.Каллас (56) Авторское свидетельство СССР

М 1039653, кл. В 23 В 47/26, 1982.

Авторское свидетельство СССР

М 1098683, кл, В 23 В 47/26, 1983.

„„ ЖÄÄ 1779483 А1 (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УРАВНОВЕШИВАНИЯ ВЕРТИКАЛЬНО ПЕРЕМЕЩАЮЩИХСЯ РАБОЧИХ ОРГАНОВ

МЕТАЛЛОРЕЖУЩИХ СТАНКОВ (57) Использование: в машиностроении, в частности в станках и приборах. Сущность изобретения: вертикальная рейка 2 рабочего органа 1 связана с приводной шестерней

6. Механизм компенсации подачи рабочего органа 1 содержит кронштейн 7, жестко связанный с торцом рабочего органа 1. Тяга 8 пропущена через отверстие в кронштейне 7, а также через отверстие в направляющем упоре 11. На верхний конец тяги 8 установлен перемещающийся дополнительный упор 15. 4 ил.

1779483

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в станках и приборах.

Известно устройство для уравновешивания вертикально перемещающихся рабочих органов металлорежущих станков, содержащее приводной вал, муфту свободного хода с обоймой, тормозное устройство в виде подпружиненной втулки с конической наружной поверхностью, расположенной в расточке приводного вала с возможностью осевого перемещения и эафиксирования от поворота на направляющей, Обойма имеет коническую внутреннюю поверхность, взаимодействующую с конической поверхностью втулки, Недостатком известного устройства является опасность поломки сверла при выходе из просверливаемого отверстия вследствие того, что кинематический зазор в зацеплении зубчатой вертикальной рейки с шестерней на приводном валу не компенсируется тормозным устройством.

Известно устройство, выбранное в качестве прототипа, с реечно-шестеренным приводом перемещения. выполненным раздельно от кинематической цепи уравновешивания. содержащей дополнительную реечную шестерню, свободно установленную на несущем приводную реечную шестерню валу и зацепляющуюся с зубчатой рейкой рабочего органа. Устройство снабжено также включенной в кинематическую цепь уравновешивания установленной на валу с возможностью вращения втулкой с цилиндрическим диском, на.котором выполнен фигурный паз с размещенным в пазу штифтом и шарнирно связанной с последним тягой, на которой расположена пружина, причем втулка связана с дополнительной реечной шестерней и с цилиндрическим диском, а тяга соединена с введенным в устройство направляющим упором, установленным с возможностью поворота. Устройство претендует на простоту в изготовлении и обслуживании, а также надежность в работе.

Однако известное устройство имеет недостатки, основным из которых является отягощенная подача рабочего органа сверлильного станка в виду того, что постепенно возрастающая сила противодействия цилиндрической пружины заставляет вести подачу рабочего органа увеличенным усилием. что увеличивает энергоемкость устройства. Это объясняется тем, что для уравновешивания рабочего органа в его верхнем положении придется силу противодействия цилиндрической пружины механизма компенсации подачи рабочего органа

40 станка предварительно устанавливать по величине, большей, чем собственный вес рабочего органа с суммарным учетом силы самозатягивания сверла в неполностью просверленное отверстие. Недостатком устройства является также сложность выполнения и длинность кинематической цепи уравновешивания, которая повышает его металлоем кость, Целью изобретения является снижение энергоемкость за счет уменьшения усилия подачи.

На фиг.1 представлено предлагаемое устройство; на фиг.2 — разрез А-А на фиг.1; на фиг.3 — разрез Б-Б на фиг.1; на фиг,4— разрез В-В на фиг.1.

Устройство содержит рабочий орган 1, на котором нарезана зубчатая вертикальная рейка 2 реечно-шестеренного привода перемещения. На горизонтально размещенном валу 3 установлены связанная с механическим приводом (не.показан) червячная шестерня 4 и ручка 5, жестко связанные с приводной шестерней 6 посредством шлицевого соединения. Шестерня 6 находится в зацеплении с зубчатой рейкой 2 рат бочего органа.

Механизм компенсации подачи рабочего органа 1 сверлильного станка содержит кронштейн 7, который жестко посажен на нижний торец рабочего органа, Профилированная вдоль оси тяга 8 механизма нижним концом свободно пропущена по скользящей посадке в сквозное отверстие, выполненное в кронштейне 7, Нижний конец тяги снабжен также ручкой 9 для ее поворота, Выбранное положение тяги фиксируется винтом 10. Тяга 8 механизма свободно пропущена по скользящей посадке в сквозное отверстие, выполненное в корпусе направляющего упора 11, жестко связанного с корпусом станка (не показан), В упоре 11 размещены также штифт 12 и цилиндрическая пружина 13, служащие для предварительного регулирования с помощью винта

14 противодействующей силы трения, развиваемой механизмом компенсации подачи рабочего органа сверлильного станка. На верхний конец тяги 8 механизма насажен подвижный упор 15 со шпонкой 16 и винтом

17, следующие для уравновешивания и ограничения подачи рабочего органа в его нижнем положении.

Устройство работает следующим образом.

Вращением червячной шестерни 4 (фиг.2) с помощью механического привода осуществляют перемещение рабочего органа 1 относительно корпуса коробки подач сверлильного станка, 1779483

45

В нерабочем положении рабочий орган поднят вращением ручки 5 и удерживается в этом положении за счет сил трения, воздействующих между соприкасающимися поверхностями штифта 12 и тяги 8. -Сила сжатия пружины 13 регулируется винтом 14 и устанавливается предварительно по вели-. чине, большей, чем собственный вес рабочего органа, с суммарным учетом силы самозатягивания сверла в неполностью просверленное отверстие.

Под действием осевого усилия осуществляется механическая подача рабочего органа станка посредством вращения приводной шестерни 6. Так как нижний конец тяги 8 вмонтирован в сквозном отверстии кронштейна 7, который жестко посажен на нижний торец рабочего органа (фиг,1), то последний при своем осевом перемещении передает осевое перемещение и к тяге. При перемещении тяги вниз поверхность штифта 12, ранее соприкасающаяся с цилиндрической поверхностью тяги, попадает против ее профилированной части, но так как она с ней не соприкасается, компенсации подачи рабочего органа не происходит. Во время беспрерывной подачи в этом нет и надобности. Более того, теперь сила не компенсированного собственного веса рабочего органа прикладывается к приложимому на сверло усилию, которое может быть уменьшено.

В устройстве глубина подачи рабочего органа ограничивается подвижным упором

15, положение которого фиксируется в выбранном месте на тяге 8 винтом 17. При выходе сверла из просверливаемого отверстия кинематический зазор в зацеплении зубчатой рейки 2 рабочего органа приводной шестерней 6 компенсируется за счет наличия механизма компенсации подачи рабочего органа станка, так как штифт 12 механизма противодействует самопроизвольному увеличению подачи рабочего органа за счет воздействующей между поверхностями штифта 12 и шпонки 16 силы трения, вызванной силой сжатия пружины

13 механизма, Уравновешивающее усилие силы сжатия пружины 13 и силы трения механизма передается на поступательно перемещающийся рабочий орган посредством кронштейна 7, В работе сверлильных станков с предлагаемым устройством можно реализовать следующие новые технологические возможности. Если по окончании подачи рабочего органа в компенсации нет необходимости, например при сверлении глухих отверстий, то шпанку 16 переворачивают косым срезом вверх, установив ее так, чтобы ее другой конец не выходил бы за пределы подвижного упора 15, При необходимости компенсации подачи рабочего органа на протяжении всего его хода поворачивают тягу 8 с помощью ручки 9 на угол, превышающий по меньшей мере 90О. В результате укаэанной переустановки тяги штифт 12 будет постоянно прижат к цилиндрической поверхности тяги и подача рабочего органа происходит воздействием уравновешивающего усилия. Профилирование тяги соответствующим образом, например, ступенчатым, позволяет осуществить подачу рабочего органа в разных режимах компенсации его подачи, Таким образом, выполнение тяги профилированной и передача уравновешивающего усилия, к тому же еще постоянного, на поступательно перемещающийся рабочий орган в начале и конце его подачи позволяет вести подачу в промежуточном участке пониженным усилием. При ручной подаче зто имеет определяющее значение, так как снижается утомляемость станочника, Предлагаемое устройство отличается укороченной кинематической цепью уравновешивания, не нуждающейся в использовании технологически сложных и металлоемких деталей.

Формула изобретения

Устройство для уравновешивания вертикально перемещающихся рабочих органов металлорежущих станков, содержащее реечно-шестеренный привод перемещения инструмента и кинематическую цепь уравновешивания, содержащую механизм компенсации подачи рабочего органа, включающий тягу, размещенную в направ. ляющем упоре, штифт и источник уравновешивающего усилия, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью снижения энергоемкости за счет уменьшения усилия подачи, устройство снабжено кронштейном, закрепленным на торце рабочего органа со стороны крепления инструмента, установленным на одном конце тяги с возможностью перемещения дополнительным упором и размещенной в нем шпонкой, при этом второй конец тяги, поверхность которой выполнена профилированной вдоль оси, закреплен на кронштейне, источник уравновешивающего усилия и штифт размещены в направляющем упоре, а штифт установлен с воэможностью взаимодействия с поверхностью тяги и шпон кой.

17Т9483

Составитель П.Каллас

Техред M.Ìîðãåíòàë Корректор M.Максимишинец

Редактор

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

Заказ 4407 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственно о комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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