Устройство для обеспечения постоянства заданной скорости резания

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

304I09

Сбк>з Соеетскик

Социалистические

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Зависимое от авт. свидетельства №

Заявлено 13.V11.1966 (№ 1092621/25-8) с присоединением заявки №

Приоритет

Опубликовано 25Х.1971. Бюллетень ч 17

Дата опубликования описания 11.Х.1971

МПК В 23q 5/16

Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров

СССР

i ЧК 621 941 24(088 8) ПбП. !:- ;Б-;= "..É".!"":.. НМ

БИЫ .. 4О Р КА

Автор ! изобретения

Ф. В. Костиков

Заявитель Ростовский-на-Дону институт сельскохозяйственного машиностроения

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОБЕСПЕЧЕНИЯ ПОСТОЯНСТВА

ЗАДАННОЙ СКОРОСТИ РЕЗАНИЯ

Известно устройство для обеспечения постоянства заданной скорости резания при торцевых и фасонных работах на универсальных металлорежущих станках, в которых привод главного движения осуществляется через дифференциальный механизм и кинематически связанный с ним вариатор скоростей, управляемый кулачковым механизмом, постоянно связанным с механизмом подачи режущего инструмента.

Предложенное устройство отличается от известного тем, что кулачок механизма управления вариатором выполнен в виде геометрического тела, имеющего в различных сечениях, перпендикулярных его оси вра1д1ения, форму, соответствующую определенному закону изменения скорости вращения шпинделя, и взаимодействующего с вариатором посредством перепалаживаемой системы рычагов. Такое конструктивное выполнение устройства позволяет расширить его технологические возможности.

На фиг. 1 показана кинематическая схем» привода главного движения универсального станка с устройством, обеспечивающим постоянную скорость резания при торцевых и фасонных работах; на фиг. 2 — кинематпческая схема кулачкового механизма управленияя вариатором.

От электродвиг"ò åëÿ 1 двпжеште через бс ступенчатую передачу вари»тор» 2, перебро:

> — 6 и конический дифференциал 7, 8 и 9 передается на вял 10. OT вала движение и» шпиндель 11 сообщ»ется прп прямом вращении через колеса 12 и 1Л, при обратном — через колеса 14, 15 и 1б. Включение прямого и обратного вращения oc)»öåñrâëëårñÿ двухсторонней электром»гп1!тной муфтой 17. Через

10 коробку подач 18, содержащую гит»ру ц»сгройки а, b, c и 11 движение от шпинделя заимствуется на Вя з 1 ). Далее через конпческуlo пару 20 и 21, в»л 22, винт 2Л и г?111ку 24 поперечное переMåùl íè<- . получ»ет сушlîðò 25 с

15 резцовой головкой 26, в котороп:!11креплен резец 27, осуществляющий торцевую обработку детали 28. Через черв>1чнук> передачi 29 11

80 вращение вала 22 сооб1цается кулачку 81 управления передаточным отношением и;1рн20 атора 2.

По рабочей поверхности этого кулачк» скользит нп?к нее пле !О Л2 pLI lяжно! О механизмаа. Верхнее 1!лечо ЛЛ этого механизм!1 зякя пч и в» ется зу 111 т! 1 м се1 то1>ом Л 1.

25 Г1оспзеднп!! находите>1 в постоянном зацеплении с зубчатой рейкой Л5. Второй конец зубчатой рейки через зубч»тый сектор Л6, I!1>i! надлежащий осп вращения промежуточных роликов 87, поворачивает ее вокруг осп 88

30 наклона промежуточных роликов, меняя те!11

304 il 09

55 самым передаточное отношение вариатора.

Для обеспечения постоянного прижатия нижнего плеча 82 рычажного механизма к рабочей поверхносги кулачка 31, зубчатая рейка

85 под действием пружины 89 постоянно стремится переместиться влево. Пружина рассчитана на усилие, несколько большее усилия самоперевода промежуточных роликов.

3а счет использования дискового кулачка определенного профиля можно осуществить регулирование передаточного отношения только для получения одного значения скорости резания.

Кулачок Л состоит из бесконечно большого IHcJIB дисковых ti)JIB IKQB, p260 1tlll профиль каждого из которых соответствует регулировангпо передаточного отношения вариатора для осуществления резания с определенным значением скорости. Относительно друг друга отдельные дисковые кулачки расположены в порядке увеличения (или уменьшения) обеспечиваемой ими скорости резания.

Нижнее плечо 82 рычажного механизма в отличие от верхнего плеча 83 может перемещаться вдоль оси вращения кулачка. Зто перемещение обеспечивается электродвигателем

40 илн рукояткой 41 по цепи: червяк 42 †червя гное колесо 43 †ви 44 †гай 45. Устанавливая нижнее плечо 82 рычажного механизма в той части кулачка Л, профиль которого в сечении плоскостью, перпендикулярной его оси вращения, соответствует заданной скорости резания, тем самым обеспечим регулирование передаточного отношения вариатора, отвечающее резанию с постоянной заданной скоростью.

Как ясно из описания предлагаемого механизма, кинематическая цепь: ходовой винт поперечной подачи 22 †червячн пара 29 и

80- — кулачок Л вЂ” рычажный механизм 82, 88 и 84 †рей 85 †зубчат сектор 8б †о

38 — промежуточный ролик 37 вариатора на" ходится в постоянном зацеплении. Положение промежуточного ролика 87 при этом зависит: а) от удаления резца 27 от ос» шпинделя li (или, что тоже самое, от размера обрабатываемого диаметра) и б) от положения подвижного плеча 32 рычажного механизма на кулачке 31.

Установка резца на обрабатываемый диаметр до начала резания производится как принято в сганках нлн маховичком 4б посредством зубчатых колес 47 и 48, вращающих ходовой винт 22, или вспомогательным электродвигателем 49 быстрых перемещений по цепи: червячная пара 50 и 51 †коническ пара 20 и 21. Для размыкания кинематической цепи рабочих подач при установке резца на размер

35 обрабатываемого диаметра в кинематическую цепь подач введена обгонная муфта 52. Фиксирование заданной скорости резания осуществляется с помощью лимба 58, кинематнчески связанного с подвижным плечом 32 рычажного механизма червячной передачей 54 и 55.

В случаях, когда нужное для поддержания постоянной скорости резания число оборотов изделия выходит за верхний или нижний нре— делы регулирования оборотов станка (окончание процесса отрезки валов, фланцев и т.д. или обработка больших диаметров с малымн заданными скоростями резания), заканчивать процесс резания следует с постоянным и наибольшим числом оборотов и переменной скоростью, а начинать — с постоянным минимальным числом оборотов шпинделя и переменной скоростью резания. В указанных случаях кулачок Л автоматически останавливается.

Происходит это за счет упора 56, закрепленного на торцевой поверхности червячного K0" леса 80, который после полного использования диапазона регулирования привода стаика, происходящего за один полный оборот кулачка 31 (а значит и червячного колеса 80), воздействует на перек:початель 57, в результате чего электромуфта 58 раз.ьединит цепь привода вращения кулачка 81, а электромагнитный тормоз 59 затормозит его в остановленном положении. Включение кулачка 81 осуществляется также автоматически в момент начала использования диапазона регулирования с верхнего или нижнего его пределов.

Предмет изобретения

Устройство для обеспечения постоянства заданной скорости резания путем изменения скорости вращения шпинделя с изделием при торцевых и фасонных работах на универсальных металлорежущих станках, в которых привод главного движения осуществляется через дифференциал и ки нем атически связанный с ним вариатор скоростей, управляемый кулачковым механизмом, постоянно связанным с механизмом подачи режущего инструмента, отлачаюш,ееся тем, что, с целью расширения технологических возможностей, кулачок механизма управления вариатором выполнен в виде геометрического тела, имгнощего в различных сечениях, перпендикулярных его оси вращения, форму, соответствующую заданному закону изменения скорости вращения шпинделя, и взаимодействующего с вариатором посредством переналаживаемой системы рычагов.