Устройство для переключения скоростей шпинделя металлорежущего станка

 

381

ОП ИСАН И Е

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

Зависимое от авт. свидетельства ¹

Заявлено 13.1Х.1971 (№ 1697925/25-8) В 23q 5/16 с присоединением заявки №

Приоритет

Гасударственный комитет

Саввтв Министров СССР на делам изобретений и аткрытий

21.941-229.3 (088.8) Опубликовано 27.1Х.1973. Бюллстсш ¹ 38

Дата опубликования описания II.III.1974

Авторы изобретения

С. В. Васильев, В. А. Крюков и С. А. Бахарев

Особое конструкторское бюро станкостроения

Заявитель

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПЕРЕКЛЮЧЕНИЯ СКОРОСТЕЙ ШПИНДЕЛЯ

МЕТАЛЛОРЕЖУЩЕГО СТАНКА

Изобретение относится к области станкостроения.

Известны устройства для переключения скоростей шпинделей металлорежущих станков, в которых изменение скорости вращения двигателя привода и переключение механизма коробки скоростей осуществляется от одного командоаппарата (вариатора) .

В предлагаемом устройстве для передачи через каждую ступень коробки скоростей всего диапазона регулятора скорости двигателя в вариатор введена управляемая зубчатая муфта, выполненная в виде нормально сцепленной и нормально расцепленной зубчатых пар, колеса наружного зацепления которых жестко закреплены на подпружиненном поворотном валике, а одно колесо внутреннего зацепления жестко соединено с лимбом, другое колесо внутреннего зацепления выполнено в виде подпружиненного диска, размещенного в корпусе муфты и несущего толкатель, во:,действующий на соответствующие каждой ступени коробки скоростей электровыключатели.

Кроме того, для фиксации положсния лимба при переключении ступени коробки скоростей между нормально сцепленной и нормально расцепленной зубчатыми парами расположена дополнительная нормально сцепленная зубчатая пара, зубчатое колесо наружного зацепления которой свободно насажсно на подпружиненном валике, а зубчатое колесо внутреннего зацепления установлено в корпусе муфты на скользящен шпонке.

На фиг. 1 — изображена структурная схема предлагаемого устройства, на фиг. 2 — разрез устройства; на фиг. 3 — то же,положениедеталей в момент переключения механических ступеней коробки скоростей.

Устройство для переключения скоростей

1о шпинделя металлорежущего станка состоит из коробки 1 скоростей, в которой смонтирован рабочий шпиндель 2, вращаемый исполнительным двигателем 3 через механические ступени 4 коробки скоростей. Изменение скорости

1 вращения и торможение двигателей осуществляется регулятором 5 скорости, который электрически связан с задатчиком 6 скорости, смонтированным на вариаторе 7.

Переключение механических ступеней 4 ско2о ростей осуществляется переключающим устройством 8.

Переключающее устройство 8 электрически связано с электровыключателями 9, 10 и 11, смонтированными также на вариаторе 7.

2 Вариатор 7 состоит из подпружиненного валика 12, с жестко закрепленной на нем рукояткой 13 с буртом 14, на котором нанесен указатель 15. Подпружиненный валик 12 имеет возможность осевого перемещения за счет

30 сжатия пружины 16. На валик 12 жестко по398381

60

65 сажено на шпонке 17 колесо 18 с наружными зубьями, нормально сцепленное с колесом 19 с внутренними зубьями, которое жестко скреплено с лимбом 20 штифтами 21.

На лимбе нанесены числа, обозначающие скорости вращения шпинделя, например обороты в минуту, а также концентрично дуговые линии 22, 23, 24, имеющие различную окраску.

На валике 12, а также на шпонке 17 посажены зубчатое колесо 25 наружного зацепления, диск 26 и колесо 27 наружного зацепления. Наружный диаметр диска 26 равен диаметру окружности выступов зубчатого колеса 25.

Зубчатые колеса 18, 25, 27 и диск 26 зафиксированы на валике 12 в осевом направлении пружинным кольцом 28.

В корпусе 29 муфты, закрепленном на корпусе вариатора 30, размещены колеса 31 и 32 с внутренними зубьями, которые прижаты к буртику корпуса 29 пружинами 33. На колесе 32 смонтирован толкатель 34, воздействующий через штыри 35 на электровыключатели 9, 10, 11. Колесо 31 связано с корпусом

29 скользящей шпонкой 36 и сцеплено с зубчатым колесом 37 с наружными зубьями, посаженным на валике 12 с возможностью вращения.

Зубчатое колесо 27 сцеплено с зубчатым колесом 38, жестко насаженным на валик 39 задатчика 6. На валике 39 укреплены ползушки 40 и 41, скользящие IIQ электроконтактам

42 и 43 и связанные электрически с регулятором 5 скорости.

В буртике корпуса 29 муфты выполнены пазы 44, 45, 46, расположенные напротив штырей электровыключателей 9, 10, 11.

Корпус вариатора 30 смонтирован на панели 47 пульта управления станком, на которой нанесен указатель 48.

Предлагаемое устройство работает следующим образом.

Вращение от исполнительного двигателя 3 через механические ступени 4 передается на шпиндель 2. Изменение и регулирование скорости вращения двигателя 3 осуществляется регулятором 5 скорости.

Переключение механических ступеней осуществляется переключающим устройством 8.

Задание скорости в полном диапазоне изменения скоростей регулятора 3 и переключение механических ступеней 4 осуществляется по электрическим каналам однорукоятным вариатором 7. Изменение скорости вращения шпинделя 2 в пределах механической ступени производится поворотом рукоятки 13. При этом поворачивается валик 12 и через зубчатую передачу, колеса 27 и 38, введенные конструктивно, поворот передается валику 39 задатчика 6. Ползушки 40 и 41 перемещаются при этом по контактам 42 и 43 и тем самым изменяют входной сигнал регулятора 5.

Переключение механических ступеней скоростей производится следующим образом.

Рукоятка 13 oTTHãèBàåòñÿ до упора, при этом зубчатое колесо 18 выходит из зацепления с колесом 19 и размыкает кинематическую связь задатчика 6 с лимбам 20; а зубчатое колесо 37 входит в зацепление с зубчатым колесом 19, в то же время оставаясь в зацеплении с зубчатым колесом 31 и фиксируя положение лимба 20 относительно указателя 48 на панели 47 пульта. Зубчатое колесо 25 входит в за10 цепление с колесом 32, при этом диск 26 упирается в торцовые поверхности зубьев колеса 32 и перемещает его вместе с колесом 31 в осевом направлении до выхода толкателя 34 из паза 44; штырь 35 освобождает кнопку электровыключателя 9, который подает сигнал в регулятор 5 скорости о торможении исполнительного двигателя 3 и в переключающее устройство 8 о начале цикла переключения механической ступени.

20 Зубчатое колесо 27 и 38 остаются в зацеплении, так как ширина зубчатого колеса 38 больше хода рукоятки 13.

Рукоятка 13 поворачивается до совмещения указателя 15 с началом дуговой линии 22, 23 или 24, соответствующей выбираемой механической ступени, при этом зубчатое колесо 32 с толкателем 34 поворачивается до совмещения с пазом, который соответствует началу выбранной механической ступени; ползушки з0 40 и 41 задатчика 6 устанавливаются на контакт, соответствующий минимальной скорости регулятора 5.

Рукоятка 13 отпускается, и под действием пружины 16 валик 12 .перемещается в основЗ5 ное рабочее положение, которое было до начала переключения.

При этом толкатель 34 нажимает на штырь электровыключателя выбранной механической ступени. Электровыкл|очатель подает сигнал

40 в регулятор скорости 5 и в переключающее устройство 8. Начинает работать схема сравнения заданного положения блоков на вариаторе 7 и истинного положения блоков в переключающем устройстве 8. При их совпадении

45 цикл переключения механической ступени заканчивается, и двигатель 3 автоматически пускается на новую скорость в прежнем направлении вращения.

Предмет изобретения

1. Устройство для переключения скоростей шпинделя металлорежущего станка, снабженное однорукояточным вариатором для управления, отличающееся тем, что, с целью передачи через каждую ступень коробки скоростей всего диапазона регулятора скорости двигателя, в вариатор введена управляемая зубчатая муфта, выполненная в виде нормально сцепленной и нормально расцепленной зубчатых пар, колеса наружного зацепления которых жестко закреплены на подпружиненном поворотном валике, а одно колесо внутреннего зацепления жестко соединено с лимбам, другое колесо внутреннего зацепления выполнено в виде подпружиненного диска, размещенного

398381 в корпусе муфты и несущего толкатель, воздействующий на соответствующие каждой ступени коробки скоростей электровыключатели.

2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что, с целью фиксации положения лимба при переключении ступеней коробки скоростей, между нормально сцепленной и нормально расцепленной зубчатыми парами расположена дополнительная нормально сцепленная зубчатая пара, зубчатое колесо наружного зацепления которой свободно насажено на подпружиненном валике, а зубчатое колесо внутреннего зацепления установлено в корпусе муфты на скользящей шпонке.

398381

Фиг 3

Составитель Г. Харизоменов

Редактор Л. Костылева Техред А. Камышникова Корректор Н. Аук

Заказ 517/11 Изд. № 1016 Тираж 888 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4(5

Типография, пр. Сапунова, 2