Устройство для автоматического управления циклом работы станка

 

Использование: станкостроение. Сущность изобретения: устройство содержит электродвигатель 1, соединенный с двухступенчатым передаточным механизмом 2. Выходной вал 3 передаточного механизма 2 соединен с пульсатором 4, выполненным в виде пары вал 5 - неподвижная втулка 6. Пульсатор 4 с одной стороны через трубопровод энергосистемы 7 связан с основной системой энергоносителя 8, представляющей собой, например, насос 9. С другой стороны через трубопровод энергосистемы 7 пульсатор 4 связан с полостями 10 и 11 шпинделя 12 с установленным на нем поршнем 13, размещенного в стационарном корпусе 14. Шпиндель 12 соединен с электродвигателем 1 через промежуточную ступень передаточного механизма 2, а его полости 10 и 11 - с системой энергоносителя 8 через пару вал 5 - втулка 6. В полости 10 и 11 энергоноситель поступает в соответствии с положением вала 5 относительно втулки 6, а именно в соответствии с положением проточек 15 на валу 5 относительно элементов подачи энергоносителя - штуцеров, которые установлены на наружной поверхности втулки 6. Проточки 15, расположенные на наружной поверхности вала 5, выполнены глухими и парными вдоль оси вала 5. Каждая из проточек 15 расположена под соответствующей парой штуцеров, при этом последующая пара проточек 15 смещена относительно предыдущей на шаг между штуцерами. 2 ил.

Изобретение может быть использовано в станкостроении при изготовлении прецизионных станков, в частности в доводочных, притирочных, хонинговальных станках.

Целью изобретения является повышение производительности и качества обрабатываемой поверхности.

Поставленная цель достигается тем, что проточки выполнены на наружной поверхности вала глухими и расположены попарно вдоль оси вала, а осевая протяженность каждой из проточек равна шагу между штуцерами, причем каждая проточка расположена под соответствующей парой штуцеров, а последующая пара проточек смещена относительно предыдущей на расстояние, равное шагу между штуцерами.

На фиг.1 представлена принципиальная схема предлагаемого устройства; на фиг. 2 возможный вариант развертки наружной поверхности конического вала пульсатора с соответствующим положением штуцеров на втулке пульсатора.

Устройство для автоматического управления циклом работы станка содержит электродвигатель 1, соединенный с двухступенчатым передаточным механизмом 2, выходной вал 3 которого соединен с пульсатором 4, выполненным в виде пары вал 5 неподвижная втулка 6. Пульсатор 4 с одной стороны через трубопровод энергосистемы 7 связан с основной системой энергоносителя 8, представляющей собой, например, насос 9. С другой стороны через трубопровод энергосистемы 7 пульсатор 4 связан с полостями 10 и 11 шпинделя 12 с установленным на нем поршнем 13, размещенного в стационарном корпусе 14. Шпиндель 12 соединен с электродвигателем 1 через промежуточную ступень передаточного механизма 2, а его полости 10 и 11 соединены с системой энергоносителя 8 через пару вал 5 неподвижная втулка 6. В полости 10 и 11 энергоноситель поступает в соответствии с положением вала 5 относительно втулки 6, а именно в соответствии с положением проточек 15 на валу 5 относительно элементов подачи энергоносителя штуцеров 16-20, которые установлены на наружной поверхности втулки 6. При этом штуцеры 16 и 20 связаны через трубопровод 7 энергосистемы 8 с полостью 11 шпинделя 12, штуцер 18 с полостью 10 шпинделя 12, а штуцеры 17 и 19 соответственно с подающей и отводящей ветвями трубопровода 7 энергосистемы 8. Проточки 15, расположенные на наружной поверхности вала 5, выполнены глухими и парными вдоль оси вала 5. Каждая из проточек 15 расположена под соответствующей парой штуцеров 16-17, 17-18, 18-19, 19-20, при этом последующая пара проточек 15 смещена относительно предыдущей на шаг между штуцерами. Например, проточка 15, расположенная под штуцерами 17-18, смещена относительно проточки 15, расположенной под штуцерами 16-17, на шаг между штуцерами 16-17.

Устройство работает следующим образом.

Вращение от электродвигателя 1 передается на передаточный механизм 2 и с его выходного вала 3 на вал 5 пульсатора 4, на контактной поверхности которого посредством проточек 15 задана программа цикла, обеспечиваемого за один оборот вала 5. В начальный момент работы станка путем совмещения соответствующих проточек 15 на валу 5 с соответствующими штуцерами 17 и 18 обеспечивается соединение полости 10 шпинделя 12 через подающую ветвь трубопровода 7 с основной системой энергоносителя 8. При этом происходит поступательное перемещение шпинделя 12 к детали. Одновременно полость 11 в корпусе 14 шпинделя 12 путем совмещения проточек 15 с соответствующими штуцерами 19 и 20 соединяется с отводящей ветвью трубопровода 7, и энергоноситель из полости 11 шпинделя 12 перемещается в основную систему энергоносителя 8. Дальнейший поворот вала 5 с постоянной скоростью вращения предусматривает обработку детали в течение заданного времени. А затем путем совмещения проточек 15 с штуцерами 18 и 19 обеспечивается соединение полости 10 шпинделя 12 через отводящую ветвь трубопровода 7 с основной системой энергоносителя 8. Одновременно путем совмещения проточек 15 с соответствующими штуцерами 16 и 17 полость 11 через подающую ветвь соединяется с основной системой энергосителя 8. Происходит отвод шпинделя 12 в исходное положение. Подобный переход технологической операции может повторяться многократно в течение цикла в соответствии с заданной программой на втулке 6. Если обеспечивать отвод шпинделя 12 на непродолжительное время по сравнению с общим временем перехода, то таким образом будет обеспечен пульсирующий цикл обработки деталей.

Применение пульсирующего цикла обработки деталей на операции доводки свободным и шаржированным абразивом позволяет существенно повысить качество обрабатываемой поверхности. Так, применение пульсирующего цикла обработки на доводке шаржированным притиром обеспечивает снижение шероховатости на 2-3 порядка по ГОСТ 2789-73. А реализация расчетной величины хода шпинделя при заданном значении ускорения позволяет получить оптимальное значение энергии взаимодействия в контакте детали и инструмента, следствием чего является скачкообразное увеличение производительности на доводке.

Конструкция пульсатора устройства отвечает требованиям технологии, а именно технология "подгонки" сопрягаемых конических поверхностей значительно проще, чем цилиндрических поверхностей, а выполнение всех функций перераспределения энергоносителя между полостями шпинделя одним элементом системы пульсатором, являющимся телом вращения, позволяет резко снизить габариты конструкции.

Формула изобретения

УСТРОЙСТВО ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ ЦИКЛОМ РАБОТЫ СТАНКА, включающее распределительный механизм вращательного движения, кинематически связанный с выходным валом передаточного механизма, расположенного между двигателем и шпинделем и выполненного в виде пары вал с проточками - неподвижная втулка, на наружной поверхности которой в осевом направлении с определенным шагом установлены подводящие и отводящие штуцеры системы энергоносителя, отличающееся тем, что, с целью повышения производительности и качества обрабатываемой поверхности, проточки выполнены на наружной поверхности вала глухими и расположены попарно вдоль оси вала, а осевая протяженность каждой из проточек равна шагу между штуцерами, причем каждая проточка расположена под соответствующей парой штуцеров, а последующая пара проточек смещена относительно предыдущей на расстояние, равное шагу между штуцерами.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2