Станок для нарезания винтовых поверхностей переменного шага

 

Изобретение относится к области станкостроения, нарезанию винтовых поверхностей переменного шага. Технический результат: упрощение конструкции станка, повышение точности за счет сокращения протяженности винторезной цепи путем исключения из нее ряда механических звеньев, снижение металлоемкости. В винторезной цепи и цепи приращения шага применяются гидравлические шаговые двигатели, кинематически связанные посредством ходового винта продольной подачи и червячной передачи соответственно с продольным суппортом и суммирующим механизмом в виде дифференциала с коническими колесами, при этом каждый из шаговых гидравлических двигателей управляется от отдельного генератора гидравлических импульсов. 1 ил.

Изобретение относится к области станкостроения и может быть использовано в винторезных станках для обработки винтовых цилиндрических поверхностей с переменным шагом.

Известен станок для обработки винтовых поверхностей с переменным шагом (А. С. N 1047629 СССР, МКИ B 23 G 3/10. Станок для обработки винтовых поверхностей с переменным шагом. Опубл. 15.10.83 БИ N 38).

Недостатком станка является значительная протяженность кинематической цепи, сложность конструкции и наладки, значительная металлоемкость.

Близким техническим решением является резьбофрезерный станок с гидравлической цепью продольной подачи (Патент РФ N 2090318, 6 B 23 G 1/32. Опубл. 20.09.97. БИ N 26).

Данная цепь состоит из узла заготовки, узла инструмента, шагового гидравлического двигателя и звена настройки, выполненного в виде генератора гидравлических импульсов. Недостатком данной цепи является то, что она не обеспечивает нарезание винтовых поверхностей с переменным шагом.

Технической задачей является обеспечение нарезания винтовых поверхностей с переменным шагом с применением гидравлической связи в винторезной цепи, повышение точности цепи за счет сокращения ее протяженности путем исключения из нее ряда механических элементов, снижение металлоемкости.

Указанная техническая задача достигается тем, что винторезная цепь и цепь приращения шага содержит гидравлическую связь, включающую гидравлические шаговые двигатели, кинематически связанные посредством ходового винта продольной подачи и червячной передачи соответственно с продольным суппортом и суммирующим механизмом в виде дифференциала с коническими колесами и связанные посредством трубопроводов с генераторами гидравлических импульсов, содержащих золотниковые втулки с рабочими щелями, при этом указанные золотниковые втулки генератора гидравлических импульсов привода продольного перемещения и генератора гидравлических импульсов привода приращения шага выполнены с возможностью вращения от шпинделя заготовки, а передаточное отношение цепи между заготовкой и инструментом соответствует отношению чисел рабочих щелей на золотниковых втулках соответствующих генераторов гидравлических импульсов.

На чертеже представлена схема станка для нарезания винтовых поверхностей переменного шага. Станок включает в себя заготовку 1, получающую вращение от электродвигателя Д через звено настройки i_v, на шпинделе которой закреплено зубчатое колесо 2, от которого получает вращение золотниковая втулка генератора гидравлических импульсов 3, управляющего гидравлическим шаговым двигателем 4, кинематически связанным с ходовым винтом 5 продольной подачи инструмента 6, и золотниковая втулка генератора гидравлических импульсов 7, управляющего шаговым гидродвигателем 8, кинематически связанного через червячную передачу 9 с суммирующим механизмом 10 в виде дифференциала с коническими колесами, при этом рабочая жидкость к генераторам гидравлических импульсов, соединенных системой трубопроводов с соответствующим шаговым гидродвигателем, подводится по трубопроводам 11 от насосной станции 12.

Работа станка осуществляется следующим образом.

Вращение заготовки 1 осуществляется от электродвигателя Д через звено настройки i_v. Продольное перемещение режущего инструмента 6 осуществляется от шагового гидродвигателя 4, кинематически связанного с ходовым винтом 5 продольной подачи и управляемого генератором гидравлических импульсов 3, золотниковая втулка с рабочими щелями которого получает вращение от зубчатого колеса 2, закрепленного на шпинделе заготовки. Добавочное перемещение инструмента производится от шагового гидродвигателя 8, кинематически связанного посредством червячной передачи 9 с суммирующим механизмом 10 в виде дифференциала с коническими колесами и управляемого генератором гидравлических импульсов 7, золотниковая втулка с рабочими щелями которого получает вращение от вышеупомянутого зубчатого колеса 2.

Предлагаемое изобретение позволит упростить конструкцию станка, снизить металлоемкость станка за счет сокращения протяженности кинематических цепей путем исключения ряда механических звеньев, повысить точность винторезной цепи.

Формула изобретения

Станок для нарезания винтовых поверхностей переменного шага, содержащий узел заготовки, узел инструмента, звено настройки, винторезную кинематическую цепь, связывающую определенной кинематической зависимостью вращение шпинделя заготовки с продольным перемещением инструмента с помощью ходового винта продольной подачи, и цепь приращения шага, связывающую вращение шпинделя заготовки и дополнительное перемещение инструмента, отличающийся тем, что он снабжен дифференциалом с коническими колесами, силовыми органами в виде гидравлических шаговых двигателей, размещенных в указанных кинематических цепях и имеющих звенья настройки в виде генераторов гидравлических импульсов, предназначенных для обеспечения требуемого передаточного отношения между заготовкой и инструментом, определяемого расчетным числом рабочих щелей на вращающихся золотниковых втулках упомянутых генераторов гидравлических импульсов, каждый из которых предназначен для управления отдельным шаговым гидравлическим двигателем, при этом последние кинематически соединены с ходовым винтом продольной подачи и через червячную передачу с упомянутым дифференциалом с коническими колесами, а упомянутые вращающиеся золотниковые втулки соединены с шестерней, установленной на шпинделе заготовки для обеспечения кинематической связи между звеньями кинематических цепей.

РИСУНКИ

Рисунок 1