Автоматическая револьверная головка

 

Союз Советски к

Социалистические

Республик

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

< i i 774812

-е (6l ) Дополнительное к авт. свиЛ-ву (5! )М. Кл.

В 23 В 29/32 (22) Заявлено 25.05.78 (21)26 19382/25-08 с присоединением заявки М

Государстевииый комитет (23) Приоритет (5З) ДК 62— 229.24 (088.8) IIo делам извбретеиий и открытий

Опубликовано 30 >0 80. Бюллетень ¹40

Дата опубликования описания02. g g.80 (72) Авторы изобретения

B. И. Жиганов, М. С. Перетятько и В. С. Смирнов (7I) Заявитель (54) АВТОМАТИЧЕСКАЯ РЕВОЛЬВЕРНАЯ ГОЛОВКА

Изобретение относится к области станкостроения и может быть использовано в станках с автоматической сменой инструмента, в частности в токарных станках с ЧПУ.

Известна автоматическая револьверная головка, содержащая электромеханический привод с механизмами зажима (разжима), поворота и фиксации корпуса

t0 головки. Корпус головки имеет поверхности для установки и закрепления инструментальных. блоков. Электродвигатель привода головки размещен внутри поворотного корпуса, в приводе использована планетарная передача вместо обычного зубчатого редуктора. Электрическая схема головки позволяет поворачивать корпус на любое число позиций без остановки и останавливать его в любой позиции по команде от программоносителя.

Поворот и зажим автоматической револьверной головки осуществляются дви2 гателем через зубчатые передачи (планетарный редуктор), Момент, необходимый для преодоления сил трения в винтовых и кулачковых передачах и сжатия пружины для плотного контакта фиксирующих поверхностей достаточно велик, что предопределяет относительно большие габариты и мощность электродвигателя револьверной головки Ы.

Недостатком известной головки является неизменяемая (постоянная) частота вращения инструментодержателя.

Это не позволяет выбиры.ь (программиро вать) оптимальное время смены инструм.ентального набора в зависимости от его массы и количества.

Целью изобретения является упрощение конструкции, повышение надежности и долговечности в работе головки.

Цель достигается чем, что привод головки выполнен в виде электромагнитного волнового двигателя, гибкое зубчатое колесо которого закреплено на ос774812

10

3 новации концентрично оси поворота головки, а поворотный корпус головки связан со ступицей ведомого колеса.

На фиг. 1 изображена автоматическая револьверная головка, разрез по оси; на фиг. 2 — схема рабочих положений механизма зажима; на фиг. 3 — схема рабочих положений механизмов зажима и поворота.

Головка содержит поворотный вокруг центральной оси корпус 1 с закрепленными на нем инструментальными блоками 2, основание 3 с зубчатым фиксирующим венцом дляточного позиционирования корпуса, устройство для предварительной фиксации последнего, выполненное в виде толкателя 4 и пружины 5 и предназначенное для предотвращения попадания зуба на зуб фиксирующих венцов, механизм подъема корпуса, включающий упорный диск 6 и равномерно расположенные по окружности сжатые пружины 7, стойку 8 и гибкое зубчатое колесо 9 волновой передачи, жестко связанные с зафиксированным основанием 3.

Внутри гибкого колеса на стойке 8 размещен источник — электромагнитный генератор 10, выполненный в виде статора с катушками, предназначенный для деформации гибкого колеса, снару жи — магнитопровод 1 1, заключенный в изолирующую втулку (экран) 12. Возможно также внешнее размещение источника 10 относительно гибкого колеса 9.

Над гибким колесом установлена на подшипниках на стойке 8 ступица взаимодействующего с ним жесткого зубчатого колеса 13. Ка этой ступице, имеющей три равномерно расположенных по окружности продольных паза, установлены (размещены) кольца 14 и 15 механизмов поворота в виде спаренных, взаимодействующих с пазами шпонок 16 и шпо— нок 17 со срезом, а также механизмов зажима,,включающих шарики 18 и ролики

19. Кольца 14 и 15 заключены в стакан

20, жестко связанный с поворотным кор— пусом 1.

Головка работает следующим образом. При отсутствии напряжения в об мотках электромагнитного генератора между зубьями гибкого 9 и жесткого

13 колес имеется зазор.

При подаче напряжения в катушки полюсов генератора 10, упруго-гибкое колесо 9 притягивается к статору генератора 10, а секторы его зубчатых венцов входят в запепление с зубьями зубчатого колеса 13. Магнитный лоток полюсов

rs

ЗО

49

4 замыкается через стенку гибкого колеса

9 и дополнительный магнитопровод 11.

Воздушный зазор между зубьями становится неравномерным. Этот режим называют фиксированным остановом под током. Момент фиксации принимается за начало отсчета угла вращения магнитодвижущей силы ЭМГ и угла поворота жесткого колеса 13 вместе с закрепленным инструментодержателем. С подачей на вход первого импульса управляющего сигнала коммутатор обеспечивает поворот магнитодвижущей силы генератора 10 на какой-то угол, определяемый числ<м полюсов. Гибкое колесо 9, деформируясь под действием электромагнитных сил возбужденных полюсов, принуждает свой зубчатый сектор обкатиться без проскальзывания по венцу жесткого колеса 13 на угол равный углу сдвига магнитодвижущей силы генератора 10. За счет наличия разности зубьев гибкого g H жесткого 13 колес последнее поворачивается на соответствующий угол.

По команде (например, от программоносителя станка с ЧПУ) с последовательной подачей, например, импульсов постоянного тока в диаметрально противоположные участки обмотки генератора 10 (в другом исполнении возможна запитка катушек токами, смешенными по фазе), создаются и усиливаются магнитопроводом 1 1 электромагнитные силы, вызывающие волновую деформашпо гибкого колеса 9 соответствующего направления. Это вращает жесткое колесо

13 и одновременно с ним начинает вращение верхнее кольцо 14, движение которому передается шпонками 16, относительно нижнего кольца 15. В этот период времени осуществляются повороты роликов 19 с шариками 18 на угол с(, и подъем кольца 15 вверх по стрелке на величину 4 (фиг.2), про исходит подъем поворотного корпуса расфиксацию головки воздействующими на корпус пружинами 7.

В конце подъема головки из за вращения верхнего кольца 14 между кольцами l 4 и 1 5 образуется угол 3 (фиг.3), шпонки 17 своим клиновым выступом (косой плоскостью) упираются в поверхности пазов ступицы жесткого колеса 13, что вызывает поворот корпуса 1 (автоматическое вращение головки в целом). Происходит поворот револьверной головки на любое число позиций без остановки в промежутоных позициях при срабатывании толкателя 1

7748 12

5 на каждой позиции под действием пру жины 5. CKopoc ü поворота вращения головки регулируют, например, частотой подачи (следования) импульсов по стоянного тока в генераторе 10, т.е. изменяют время смены инструмента.

При подходе (повороте) к нужной позиции от путевого микроперекгпочателя (не показан) дают команду на изменение направления вращения электромаг— нитного поля генератора 10 на противоположное, при этом поворотный корпус 1 предварительно фиксируется тол— кателем 4, западающим в гнездо основания 3, а связанное с колесом 13 через шпонки 16 верхнее кольцо 14 при своем обратном вращении воздействует на шарики 18 и ролики 19 с разворотом последних в вертикальное положение, при котором они перемешают вниз сопряжен ные с корпусом 1 детали, и происходит окончательная фиксация головки на плоские зубчатые венцы. Ме кду поверхностью пазов колеса 13 и косой плоскостью шцонок 17 в этом случае образуется зазор (фиг. 3), происходит окончательный зажим, который контролируется микропереклю ателем (не показан), дающем команду на отключение генератора 10. Цикл работы головки завершен.

Описываемая головка позволяет крепить на ней различные инструментальные блоки 2, как сменные резцовые блоки так и блоки с различным концевым инст5 рументом. И настоящее время разработан технический проект автоматической револьверной головки.

<О Формула изобретения

Автоматическая револьверная головка, содержащая поворотный корпус с основанием, встроенный электропривод поворота, 15 редуктор с ведущими и ведомыми зубчатыми колесами, связывающий механизм, подъема, поворота, зажима и фиксации корпуса с электроприводом, о т л и— ч а ю ш а я с я тем, что, с целью

gg упрощения конструкции и повышения надежности и долговечности, привод выполнен в виде электромагнитного волнового двигателя, гибкое зубчатое колесо которого закреплено на основании концентрично оси поворота головки, а упомянутый корпус связан со ступицей ведомого колеса.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

Патент фРГ И 1293526, кл. 49а 29, 1965.

774812 Ðèå. 3

Составитель В. )К иганов

Редактор Г. Улыбина Техред А. Щепанская Корректор H. Григорук

Заказ 7605/16 Тираж ll60 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП Патент,- г. Ужгород, ул. Проектная, 4