Привод подачи шпинделя станка

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (и>683859

Союз Советских

Соцналнстнческих

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 27.01.77 (21) 2447622 25-08 с присоединением заязки №вЂ” (23) Приоритет— (51) М Кч В 23 В 47/04

Государственный номнтет

СССР (43) Опубликовано 05.09.79, Бюллетень х и 33 (53) УДК 621.932 (088.8) ло делам изобретений н открытнй (45) Дата опубликования описания 17.09.79 (72) Автор изобретения

Ф. Ф. Ризванов

Станкостроительный завод им. Ленина (71) Заявитель (54) ПРИВОД ПОДАЧИ ШПИНДЕЛЯ СТАНКА

Изобретение относится к области станкостроения, в частности к приводам подачи шпинделя станка.

Известны приводы подачи шпинделя станка, в которых в кинематической цепи расположены подвижные относительно друг друга элементы и датчик контроля прикосновения инструмента к обрабатываемой детали (1).

Недостатком этих приводов является то, что в них инструмент испытывает большие усилия при касании обрабатываемой детали.

С целью уменьшения усилия инструмента при касании им детали предлагаемый привод снабжен тормозом, а подвижные элементы выполнены в виде дифференциала с планетарной передачей с цилиндрическими зубчатыми колесами, водило которой связано со шпинделем, солнечное колесо с двигателем цепи подач, а центральное колесо соединено через муфту с водилом, взаимодействует с тормозом и жестко связано с датчиком контроля — диском, установленным на одной оси с центральным колесом.

На фиг. 1 показана кинематическая схема привода; на фиг. 2 — разрез по Л вЂ” А на фиг. 1, повернуто.

Деталь 1 оорабатывается при помощи шпинделя 2, получающего вращение через кпнематическую цепь 8 от двигателя 4. Червяк 5 через червячное колесо б, солнечное колесо 7, сателлит 8, водило 9, вал 10, шестерню 11 и пиноль 12, на котором нарезаны зубья, осуществляет движение подачи режущего пнструм..-нта (метчпка) 18. Червяк

5 получает вращение через кинематическую цепь 14 от:ш:и ателя 15 подачи. На валу 10 свободно вращается центральное колесо 1б.

Солнечное колесо 7 вместе с сателлитами

8, центральным колесом 1б и водилам 9 образует дифференциал в виде планетарной

l5 передачи с цилиндрическими зубчатыми колесами. Червячное колесо б жестко связано с солнечны . колесом 7. Вал 10 связан с центральным колесом 1б прп помощи механ и з м а c H, p Il,! t . H i i li, и а п р и м е р ф р и к ц и о н н о Й электромагнитной муфтой 17. Центральное колесо 1б заторможено тормозом 18 усилием пружины 19 и жестко закреплено с диском 20, имеющим по периферии равно25 расположенные зубья. Зубья диска пересекают магнитную цепь датчика 21 контроля прикосновения инструмента к детали, например бесконтактного датчика типа БВК, с валом 10, на котором жестко закреплен штурвал ручного управления 22. В исход683859

55

55 ном положении механизм сцепления 17 выключен.

Устройство работает следующим образом. Двигатель 16 подачи включается на быстрое вращение, при котором через кипематическую цепь 14, червяк б, червячное колесо 6, солнечное колесо 7 приводятся во вр а щение са теллиты 8. Усилие тор моза 18 выбирается таким образом, чтобы центральное колесо 16 не вращалось. Поэтому приводятся во вращение через сателлиты 8 и водило 9 вал 10 с шестерней П, осуществляется ускоренный ход пиноли 12 со шпинделем 2 ао скоростью подвода инструмента.

При касании режущим инструментом 13 поверхности обрабатываемой детали 1 движение пиноли 12, шестерни 11, вала 10 и водила 9 прекратится. Однако червячное колесо б, солнечное колесо 7 и сателлиты

8 продолжают вместе .вращаться, вследствие чего начинает вращаться центральное колесо 16, преодолевая усилие тормоза 18, ьмссте с диском 20, который своими зубьями начинает пересекать магнитную цепь дат шка контроля 21. Это служит командой для включения пониженной скорости вращепия двигателя 15 подачи, соответствующей величине рабочей подачи.

После включения рабочей подачи плп одновременно с этим включением, но не раньше, включается механиз, сцепления 17 и двигатель 4, который на:пнает вращать шпиндель 2 через кинематическую цепь 8.

Усилие сцепления механизма 17 подбирается таким образом, что дифференциал замыкается и червячное колесо б, солнечное колесо 7, сателлиты 8, центральное колесо

16, водило 9, вал 10 с шестерней 11 начинают вра UÇTbcH с одинаковой мгловой cKG ростью, соответствующей скорости подачи, осуществляя резание.

После окончания обработки одним из известных способов дается команда на быстрый ход вверх, и механизм 17 расцепляется.

Пиноль 12 приходит в исходное положение и там останавливается одним из известных способов, Так как вместе с центральным колесом 16 во время рабочей подачи вращBQTcH и д иск 20, то в исходном положенпи зубья этого диска относительно датчика контроля 21 могут занять любое положение.

Поэтому команду на включение механизма сцепления 17 при касании режущего инструмента детали необходимо подавать после прохождения через магнитную цепь дат ика касания 21 по крайней мере двух зубь;â,,т. е. после поступления от датчика касания 21 не менее двух сигналов.

Как мы видим, в предлагаемом механизме при касании инструментом поверхности детали нет необходимости преодолевать усилие пружины, необходимое для возврата механизма в исходное положение, как это предусмотрено в прототипе. Необходимо только преодолеть усилие тормоза 18, кото5

45 рое настраивается равным или немногим более сопротивлению движения кинематической цепи подачи от шестерни 11 через ва1 10, водило 9, сателлиты 8 до центральной шестерни 16.

Так как все эти элементы цепи можно установить на подшипниках качения, то сопротивление вращения этой цепи будет достаточно малым. Это уменьшает усилие, действующее на режущий инструмент в момент его к" ñàíèÿ детали. Кроме того, механизм сцепления 17 служит также для расцепления цепи привода подач при ручном управлении илп же при нарезании резьбы.

При ручном управлении механизм сцепления выключен и имеется возможность вручную штурвалом 22 поворачивать шестерню 11 и двигать пиноль 12. При этом будет проворачиваться центральное колесо

16 вхолостую через водило 9 и сателлиты

8. Солне ное колесо 7 заторможено в это время червячной передачей 6 и 7. !

Устройство позволяет механизировать нарезанпе резьбьь При этом включается двигатель 15, который чер з кинематическую цепь 14, червяк б, червячное колесо б, солнечное колесо 7, сателлиты 8, водило 9, вал 10, шестерню 11 приводит в движение пиноль 12. При касании метчика 13, детали

1, как и в предыдущем случае, начнет вращаться диск 20 вместе с центральным колесом 16, воздействуя на датчик контроля

21. По команде от этого датчика выклюгится двигатель 16 и включится двигатель

4, который через кинематнческую цепь 8 приведет во вращение шпиндель 2. B отличие от выше рассмотренного случая, механизм сцепления 17 не получит команды на включение, и поэтому метчик 18, вращаясь, начнет самозатягиваться в отверстие, нарезая резьбу. При этом пиноль 2 будет двигаться вслед, вращая шестерню 11, вал 10, водило 9, сателлиты 8 и центральное колесо 16, так как механизм сцепления

17 выключен, Таким образом, предлагаемый привод уменьшает нагрузку на режущий инструмент при его касании детали и одновременно расширяет технологические возможностп станка.

Формула изобретения

Привод подачи шпинделя станка, в кинематической цепи которого расположены подвижные относительно друг друга элеменчы и датчик контроля прикосновения инструмента к обрабатываемой детали, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью уменьшения усилия инструмента при касании им

;;стали, привод снабжен тормозом, а подвижные элсмснты выполнены в виде диффе683859

2Р!

7Т Щ Т ! (in

-:с

Дсе 2

Составитель Г. Герасимова

Текред В. Рыбакова

Ко. ;рек ыр С. айп

Редактор И. Карпас

Заказ 899/1118 Изд. № 11 Тираж 1222 Подписное

НПО «Поиск» Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, К-35. Раушская наб., д. 4/5

Тип. Харьк. фил, пред. «Патент» ренциала с планетарной передачей с цилиндрическими зубчатыми колесами, водило которой связано со шпинделем, солнечное колесо — с двигателем цепи подач, а центральное колесо соединено через муфту с водилом, взаимодействует с тормозом и жестко связано с датчиком контроля, установленным на одной оси с центральным колесом, диском, Источник информации, принятый во

5 внимание при экспертизе:

1. Авторское свидетельство СССР № 466093, кл. В 23 О 15, 00, 1970.