Привод камнерезной машины

 

Ч Ъ 6%уз патей о п и "-" " k

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик

<о707809

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву(22) Заявлено 1909.77 (2i) 2524923/29-33 с присоединением заявки йо(23) Приоритет

Опубликовано 050180. Бюллетень HP 1

Дата опубликования описания 08.01-80 (53)М. Кл. В 28 0 1/00

Государстееннай комитет

СССР по делам нзобретеннй н открытий (5З) УДК 679 ° 8, 056 (088,8) (72) Авторы изобретения

Г.Г. Вж ин, В. Г. Белоглазов, A.Â. Куница, Л.A. Бигунов и В.В.Куница

Горловский филиал донецкого ордена Трудового Красного Знамени политехнического института (71) Заявитель

{ 54 ) ПР ИБОД КАИНЕ РЕ ЗНбя МАШИНЫ

Изобретение относится к устройствам для добычи и обработки изделий нз природного камня, а именно к камнерезным машинам. 5

Известен автоматический планетарный инерционно-импульсный привод камнерезного инструмента, содержащий двигатель, инерционно-импульсный механизм, например, планетарный с веду- ) щей солнечной шестерней, неуравновешенными сателлитами и ведомым водилом, установленным на шпинделе инструмента, а между ведомым звеном импульсатора и корпусом установлен механизм свободного хода (1) .

Недостатком известного привода является низкая стойкость инструмента при резании камня средней и повышен ной твердости, так как износ инструмента при обработке такого камня значительно зависит от больших колебаний скорости резания, т.е. изменения скорости резания от минимума до максимума. 25

Наиболее близким к предложенному изобретению является привод камнерезной машины, включающий двигатель, основание и корпус, в котором смонгированы инерционно-импульсный меха низм, например, планетарный с ведущей солнечной шестерней, неуравновешенньмн сателлитами и ведомьм водилом, два механизма свободного хода, один из которых выполнен с возможностью заклинивания в направлении резания, а другой - в противоположном резанию направлении, и.механизм подачи корпуса относительно основания (2).

Недостатком конструкции такого привода является отсутствие автоматического регулирования скорости подачи в зависимости от изменения режима резания, т.е. от физико-механических свойств камня в процессе работы.

Цель предлагаемого изобретения обеспечение автоматического бесступенчатого регулирования скорости подачи в зависимости от изменения физико-механических свойств обрабатываемого материала в процессе резания, Для достижения поставленной цели в приводе камнереэной машины вклю- . чающий двигатель, основание и корпус, в котором смонтированы инерционно-импульсный механизм, например, планетарный с ведущей солнечной шестерней, неуравновешенными сателлитамн и ведомым водилом, два механизма свободно1 о хсда, один из которых выполнен с возможностью заклинивания в направле707809 нии резания, а другой - н протинопо- Привод камнерезной машины, работаложном резанию направлении, и меха- ет циклически следующим образом. Венизм подачи корпуса относительно ос- дущая солнечная шестерня 4 приводится нонанйя,.механизм подачи содержит во вращение двигателем 1 с заданной приводную маточную гайку, смонтирован. угловой скоростью против часовой стрелную в корпусе и зафиксированную н 5 ки (со стороны двигателя) .При вращеосевом направлении, и жестко соеди- нии ведущей солнечной шестерни 4 враЬенный с основанием ходовой нйнт, при- щаются свободно расположенные на палЬчем маточная гайка кинематически.свя- цах 7 неуравновешенные сателлиты 5, эана с обоймами механизмов свободного создающие на ведомом водиле б импульхода через дифференциал и кроме того о сы энакопеременного вращающего моменобойма механизма свободного хода, вы- та, закон изменения которого носит полиенного с возможностью эаклинина- синусоидальный характер, с периодом, ния н направлении резания, кинемати- равным времени одного оборота неуранчески связана со шпинделем инструмен- новешенных сателлитов 5 относительта камнерезной машины, причем каждая но ведомого водила б. Этот энакопере- оббйма механизмов свободного хода менный вращающий момент, в занисимосснабжена тормозным устройством с ин- ти от относительного положения ведудинидуальным приводом. щей солнечной шестерни 4 и ведомого

На чертеже 1 изображена кинемати- водила б, разгоняет последний до угческая схема, привода, камнерезной ма- ловой. скорости одной иэ наружных шины, который состоит из двигателя 1, 2О обойм 12 или 16 МСХ, вращающихся в основания 2, установленного на нем противоположные стороны..При этом, корпуса 3, выполненного с возможнос- импульс энакопеременного вращающего" тью продольного перемещения относитель момента,,действующий против направле.Ъ но основания 2. Двигатель 1 соединен ния вращения, двигателя 1 и совпадас ведущей солнечной шестерней 4 инер- Я ющий с направлением вращения наружной ционно-импульсного механизма, которая обоймы 12 считается положительным: т входит н зацепление с неуравновешен- импульс энакопеременного вращающего ными сателлитами 5.Сателлиты 5 сво- момента, действующий в сторону врабодно вращаются на диаметрально за- щения- наружной обоймы 16 считается прессованных в ведомом водиле б паль- ЗО отрицательным, В отрицательной фазе цах 7, оси которых параллельны валу цикла импульс знакопеременного вра8, жестко соединенному с ведомым во- щающего момента, действующих на вал дилом б„ Центры тяжести неуравнове-, 8 со стороны неуравновешенных сателшенных сателлитов 5 смещены относитель- литов 5, нызывает торможение этого но осей вращения ведомого водила 6 З5 вала (разогнанного в противоположную с помощью дебалансов 9. Иа вале 8 сторону в положительной фазе предынеподвижно расположены внутренние дущего цикла), его остановку и разобоймы МСХ 10 и 11. ЭЛементы МСХ 10 гон до угловой скорости наружной обойобеспечивают заклинивание в направле- мы 12, включение ИСХ 10, совместный нии резания и его наружная обойма 12 разгон нала 8 с наружной обоймой 12 через конические шестерни 13 и 14 и передачу знакопеременного вращасвязана со шпинделем инструмента 15. ющего момента на конические шестерни

Элементы МСХ 11;обеспечивают эаклини- 13 и 14 для Преодоления момента сил ванне н противоположном резанию на- сопротивления резанию на рабочем орправлении. Наружные обоймы 12 и 16 гане 15. Связанная с наружной обойNcx имеют зубчатый венец и поочеред- 45 мой 12 шестерня 17 свободно вращаетно могут соединяться соответственно ся на маточной гайке 19. В этой же через шестерни 17 и 18 с ма очной гай-. фазе цикла наружная обойма 16.и свякой 19 винтового механизма подачи по- эанные с ней детали 18, 19, 20, врасредстном дифференциала 20, .располо- щаясь по инерции, посредством винта женного на шлицах последней. кроме 5Q 27, преодолевают момент сил, обусловтого, каждая наружная обойма 12. и ленных сопротивлением подачи. В по16 снабжена тормозной лентой 21 и 22 ложительной фазе цикла импульс энатормоэного устройства с индинидуаль- копеременного вращающего момента, ным;приводом на каждую обойму. Ведо- действующий на вал 8 со стороны немый .вал 8 одним своим концом распо- 55 УРавновешенных сателлитов 5, вызываложен на подшипниконой опоре 23 в те- ет торможение этого вала, его остале солнечной шестерни 4, а другим, новку и разгон до угловой скорости также на подшипниковой опоре 24 — на- наружной обоймы 16, и затем, после ружной обоймы 12 МСХ 1.0. Маточная включения NCX 11, совместный разгон гайка 19 винтового механизма подачи вала 8 и наружной обоймы 16 и перерасположена на подшипниковых опорах .6О дачу знакопеременного вращающего мо25 и 26 в корпусе 3 беэ возможности- мента на шестерню 18, соединенный с осевого перемещения относительно по- -ней диФференциал 20, маточную гайку следнего, а винт 27 винтового меха- 19 винтового механизма подачи, кото- низма подачи жестко соединен с осно- рый осуществляет подачу корпуса с нанием 2. 65 рабочим органом 15 н забой с преодо707809 лением момента сил, обусловленных сопротивлением подачи. B этой же фазе цикла наружная обойма 12 и связанные с ней детали 13, 14 и рабочий орган 15, вращаясь по инерции, преодолевают момент сил сопротивления резанию. При такой передаче положительного и отрицательного импульсов. знакопеременного вращающего момента на рабочий орган и винтовой механизм подачи осуществляется работа привода при каких-то определенных величинах моментов сопротивления резанию и по6 дачи, обусловленных физико-механическими свойствами обрабатываемого материала.

Привод камнерезной машины обладает автоматическим бесступенчатым регулированием скорости подачи в зависимости от изменения физико-механических свойств обрабатываемого материала при сохранении автоматичес, ого бесступенчатого регулирования резания. Это обусловлено тем, что, вопервых, величины положительного и отрицательного импульсов знакоперемен- 2$ ного вращающего моментов, действующих со стороны неуравновешенных сателлитов 5 на ведомое водило б тем больше, чем больше скорость неуравно-вешенных сателлитов 5 относительно ведущей солнечной шестерни 4, которая в свою очередь зависит от величины моментов сил сопротивления резанию и подачи, во-вторых,при р::.эдельном использовании положктельиого и отрицательного импульсов энакопеременного вращающего момента на рабочем органе и винтовом механизме подачи, два ИСХ выполняют роль дифференциала, обеспечивающего перераспределения мощности между рабочим органом и винтовым механизмом подачи.

При увеличении момента сил сопротивления резанию, т.е. при повышении крепости обрабатываемого материала, угловая скорость вращения рабочего органа 15 уменьшается, а следовательно, произойдет уменьшение угловой скорости вала S в направлении действия отрицательного импульса знакопеременного вращающего момента и 50 увеличение относительной скорости неуравновешенных сателлитов 5 во время положительной фазы цикла, следствием чего явится увеличение отрицательного импульса, что и необходимо для пре- 55 одоления увеличившегося момента сил сопротивления резанию. При этом, увеличение относительной скорости не« уравновешенных сателлитов 5 во время фазы цикла пропорционально увеличению @ момента сил сопротивления резанию, причем каждому значению момента сил сопротивления резанию соответствуют определенные. значения относительной скорости неуравновешенных сателлитов 5 и величины отрицательного импульса энакопеременного вращающего момента, Таким образом, при IIoBHMeHHH крепости обрабатываемого материала, каждому из ее значений, соответствует повышение момента сил резания на рабочем органе 15 с одновременным уменьшением скорости резания.

При повышении крепости обрабатываемого материала, увеличивается и .момент сил сопротивления подаче на наружной обойме 16 МСХ 11, величина которого определяется усилиями, возникающими в винтовом механизме подачи, Увеличение момента сил сопротив ления подаче приводит к уменьшению угловой скорости наружной обоймы 16 следствием чего является уменьшение скорости подачи привода с рабочим органом 15 в забой и увеличение отрицательного импульса вращающего момента на наружной обойме 12 (что и необходимо вследствие увеличения момента сил сопротивления резанием), вследствие наличия диФференциальной. связи между ведомыми элементами ИСХ 10 и 11, обеспечиваемой самими механизмами.

Описанные явления в автоматическом инерционно-импульсном приводе проте- . кают бесступенчато и автоматически, следствием чего является наличие следящего действия рассматриваемой механической систеьи, обеспечивающего увеличение сил резания на рабочем органе 15 и уменьшение скорости подачи поеледнего в забой до необходимых величин, определяемых увеличением крепости обрабатываемого материала.

И, наоборот, с уменьшением крепости обрабатываемого материала происходит уменьшение сил резания на рабочем ор-. гане 15 и увеличении скорости подачи последнего в забой.

Если же крепость обрабатываемого материала увеличится настолько, что момент сил резания, развиваемый приводом, будет не в состоянии осущестнить процесс резания, то рабочий орган 15 остановится, а вместе с ним остановятся наружные обоймы 12, lб и вал 8. При этом, ведущая солнечная шестерня 4 будет вращаться, вызывая вращение неуравновешенных сателлитов

5 при неподвижном ведомом водиле 6.

Таким образом, осуществляется защита двигателя при аварийном режиме работы и защита режущего инструмента рабочего органа 15 от поломок.

Кроме того, для обеспечения ускоренной подачи привода с рабочим органом 15 в забой, при отсутствии процесса резания, необходимо наружную обойму 12 затормозить тормозной лентой 21 до полной остановки. Вследствие чего, наружная обойма .6 получит ускоренное вращение и,через детали

18, 19, соединенные через синхронизатор 20, осуществит, с помощью винта

27 ускоренную подачу привода в забой.,, а»

70 78 09

4, 7

28 1Þ

Составитель К.хамидулов редактор Ц. Прощина Техред Н, Вабурка

Корректор А.Гриценко

Заказ 8409/15 Тираж 635

ЦНИИПИ Государственного комитета CCCP по делам изобретений и открытий

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

Подписное, Филиал ППП Патент, г,укгород, ул,Проектная, 4

Для ускоренного вывода привода с рабочим органом иэ забоя, необходимо синхронизатор 20 соединить с шестерней 17,:а наружную обойму 16 затормозить тормозной лентой 22 до полной остановки, вследствие чего наружная обойма 12 получит ускоренное вращение и, через детали 1 7, 1 9, соединен. ные через синхронизатор 20, .осущест-вит, с помощью винта 27, ускоренный вывод привода с рабочим органом 15 иэ забоя.

Формула изобретения

1 ° Привод камнереэной машины, включающий двигатель, основание и корпус, в котором смонтированы инерционно-им- 1 пульсный механизм, например, плане- тарный с ведущей солнечной шестерней, неуравновешенными сателлитами и ведоьим водилом, два механизма свободного хода, один йз которых выполнен с воз 2О можностью заклинивания в направлении резания, а другой - в противоположном резанию направлении, и механизм .подачи:корпуса относительно основания, отличающий с я тем, 2 что, с целью обеспечения автоматического бесступенчатого регулирования скорости подачи в зависимости от изменения физико-механических свойств обрабатываемого материала, механизм подачи содержит приводную маточную гайку, смонтированную в корпусе и зафиксированную в осевом направлении, и жестко соединенный с основанием ходовой винт, причем маточная гайка кинематически связана с обоймами механизмов свободного хоДа через дифференциал и кроме того обойма механизма свободного хода, выполненного с возможностью заклинивания в направлении резания, кинематически связана со шпинделем инструмента камнереэной машины.

2. Привод по п. 1, о т л и ч а— ю шийся тем, что, с целью обеспечения ускоренных подач привода при отсутствии процесса резания, каждая обойма механизмов свободного хода снабжена .тормозным устройством с индивидуальным приводом.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

Р 422610, кл. ° В 28 D 1/00, 1972.

2. Авторское свидетельство СССР 9 533493, кл. В 28 D 1/60, 1974.