Гайконарезной автомат

 

Изобретение относится к области станкостроения, в частности к станкам-автоматам для нарезания работы. Цель изобретения - расширение техноло- . гических возможностей путем нарезания труб различных диаметров за счет усиле-г Изобретение относится к области станкостроения. Цель изобретения - расширение технологических возможностей за счет нарезания резьб различных диаметров. Поставленная цель достигается усиления осевой и радиальной жесткости, механизма подачи и базирования гаек гайконарезного автомата. Сущность изобретения поясняется чертежами, где на фиг.1 изображён вид спереди гайконарезного автомата; на фиг.2 - вид сбоку (вид А, фиг.)-. .; НИН осевой ирадиальной жесткостимеханизма подачи и базирования гаек гайконарезного аатомата.Гайконарезной . автомат содержит резьбонарезную головку и кинематически связанные мех ДУ; собой механим подачи и базирования гаек иа режущую часть метчика, состоящий из трёх параллельных оси метчика винтовых роликов, каждый из которых установлен на двух опорах, закрепленных неподвижно. В резьбонарезной гйловке размещен шпиндель, иа котором закреплен патрон с каналом для метчика и гаек и устройство для контроля перегрузки по осевому усилию. В § канале патрона установлен подпружинент ный двуплечий рычаг, одно из плеч, которого предназначено для взаимодействия с гайками на метчике, а другое с устройством контроля по осевому усилию В кинематическую цепь введен управляемый разъединительный У мент. 6 ил, сл Од сд 00 на фиг.З - разрез автомата (разрез Б-В, фиг.) на фиг.4 - внд В . .(фйг.З) V на фиг.5 - разрез Г-Г, фиг.З} на фиг.6 - кинематическая схема гайконарезного автомата. Гайконарезной автомат состоит из загрузочного устройства 1 с лотком - накопителем 2, механизм поДачи 3 заготовок гаек на метчик 4 с изогнутым S-образным хвостови--. ком 5, резьбонарезной головки 6 со шпинделем 7, патрона 8 для установки метчиков и устройств контроля

Взамен ранее изданного

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (51)4 В 23 С 1/18

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К A ВТОРСКОМЪ СВИДЕТЕЛЬСТВУ на фиг.3 - разрез автомата (paspes

Б-Б, фиг.l)1 на фиг.4 - вид,В (фиг.3); на фиг.5 — разрез Г-Г, фнг 3 ; на фиг.6 - кинематическая схема гайконарезного автомата.

Гайконарезной автомат состоит из загрузочного устройства 1 с лот- ком — накопителем 2, механизм по-, дачи 3 заготовок гаек на метчик 4 с изогнутым S-образным хвостовн-ком 5, резьбонарезной головки 6 со шпинделем 7, патрона 8 для установки метчиков и устройств контроля

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕЛ ЕКИЯМ И ОТНРЬГО4ЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

1 (21) 2963452/25-08. (22) 25.07. 80 (46) 15.09.89. Бюл. У 34 (71) Витебское специапьное конструкторское бюро зубообрабатывающнх шлифовальных и заточных станков (72) С,Д.Френкель, А.П.Сильченко, 3..Г..Акопян, Б..Ю.Левин и А.А.Любарский (53) 621.941.2(088. 8) (56) Патент США У 3233259, кл. 10-139, 1968.

Грамота авторского свидетельства N 965653 подлежит возврату в осударственный комитет СССР по делам изобретений и открытий (54) ГАЙКОИАРЕЗНОЙ ABTONAT .(57) Изобретение относится к области станкостроения, в частности к станкам-автоматам для нарезания работы.

Цельизобретения - расширение техноло-, : гических возможностей путем нарезания

: труб различных диаметров за счет ycime-, Изобретение относится к области станкостроения.

Цель изобретения — расширение технологических возможностей за счет .нарезания резьб различных диаметров.

Поставленная цель достигается путем усиления осевой и радиальной жесткости, механизма подачи и базирования гаек гайконарезного автомата.

Сущность изобретения поясняется чертежами, где на фиг.1 изображен вид спереди гайконарезного автомата; на фиг.2 - вид сбоку (вид А, фиг.1)-, „.Я0„„965653 . А1

2 !

: ния осевой и радиальной жесткостимеханизма подачи и базирования гаек гайконарезного аатомата. Гайконарезной автомат содержит резьбонареэную головку и кинематически связанные между, собой механим подачи и базирования гаек на режущую часть метчика, состоящий из трех параллельнык.оси метчика винтовых роликов, каждый иэ которых установлен на двух опорах, закрепленных неподвижно.. В резьбонарезной головке размещен шпиндель, на котором закреплен патрон с каналом для метчика и- гаек и устройство для контроля перегрузки по осевому усилию. В канале патрона установлен подпружинен-.: Я ный двуплечий рычаг, одно из плеч, которого предназначено для взаимодействия с гайками на метчике, а другое с устройством контроля по осевому усилию. В кинематическую цепь введен управляемый разъединительный элемент. 6 ил. ф©

965653 перегрузки 9 и 10 соответственно по осевому усилию и крутящему мо« менту.

Иеханизм подачи 3 содержит три винтовмк ролика 11,12 и )3, установленнва иа валах !4-16, каждый из которых расположен на двух жестких опорах )7 и 18, выполненных в расточках кронштейна 19 и плиты 20, )0 жестко скрепленных друг с другом и неподвижно прикрепленных к корпусу 21 реэьбонарезной головки 6 .

Валы )4-16, на которых установле ны ролики 11-13, кинематически связаны между собой зубчатыми колесами 22-27, обеспечивающими синхронное вращение роликов в требуемом направлении (как указано на фиг.5 и 6). Привод вращения ролики получают от выходного звена — зубчатого ! колеса 28 кинематической цепи, связывающей вращение роликов и шпинделя 7 резьбонарезной головки 6.

Шпиндель 7 реэьбонарезной головки 6 выполнен полым и в его отверстии закреплена втулка 29, в которой на обработанных гайках 30 базируется метчик 4.

На заднем торце шпинделя 7 крепится патрон 8 с каналом 31 для размещения S-образного хвостовика 5 метчика 4 и проходящих по нему обработанных гаек 30.

В пазу корпуса 32 патрона 8 на оси 33 установлен двуплечий рычаг 34,на одном плече которого выпол нека радиусная поверхность 35, соответствующая внутренней зоне изгиба

S-образного хвостовика 5 метчика 4 . 40 и контактирующая с перемещающимися ло хвостовику обработанными гайка.ми 30, а второе плечо 36 взаимодействует с устройством 9 контроля перегрузки по осевому усилив, для чего 45 на плече 36 установлен ролик 37.

Рычаг 34 подпружинен пружиной 39. воспринимающЕй осевое усилие резания.

Устройство 9 контроля перегрузки по осевому усилию выполнено, напри- 50 мер, в виде несущего скосы 39-40 рычага 41, установленного на оси 42.

К рычагу 41 прикреплена пластина1 экран 43, входящая в паз бесконтактного конечного выкпвчателя (БВК) 44, установленного на кронштейне 45 станины 46.

Шпиндель 7 резьбонарезной головки 6 связан с приводным электродвигателем 47 посредством клиноременной . передачи 48 и зубчатых .колес 49-50 °

51-52, при этом связь клиноременной передачи 48 с зубчатым колесом 49 осуществляется через устройство 10 контроля перегрузки по крутящему моменту, представляющее собой фрикционную муфту 53 с регулируемым усилием прижима от пневмоцилиндра 54.

Кинематическая цепь, связывающая вращение винтовых роликов )l-)3 со шпинделем 7 реэьбонарезной головки 6 и состоящая из постоянных зубчатых пар 55-56 и 57-58, сменных зубчатых колес 59-62 настройки частоты вращения роликов и .выходного звена — зубчатого колеса 28, снабжена управляемым разъединительным элементом, выполненным, например, в виде кулачковой муфты, состоящей из полумуфт 63, 64 с ручным механизмом включения — гай-. ки 65 и упорного кольца 66, перемещающих полумуфту 64 в осевом направлении.

На валах 14 и 16 выполнены квадраты 67 и 68 ручного проворота роликов 1)-)3.

Заготовки гаек 69.располагаются в ориентированном положении в лоткенакопителе 2.

В ограждении 70 закреплен лоток 7), а емкость 72 для сбора обработанных гаек 30 установлена на базе 73 охлаждающей жидкости.

Гайконарезной автомат работает следующим образом.

Заготовки гаек 69 иэ бункера загрузочного устройства 1 в ориентированном положении (ось отверстия, параллельная оси шпинделя) попадают в лоток-накопитель 2, откуда под действием собственного веса опускаются к выступающим концам винтовых роликов 11 и 13, где удерживаются наружной поверхностью винтовых роликов.

Затем, при совмещении канавок на винтовых роликах ll и 13 с выходным отверстием лотка-накопителя 2 очередная заготовка проваливается между роликами 1) и )3 и увлекается торцами нх винтовых поверхностей в направлении третьего ролика 12, захватывается им и уже тремя роликами )l,)2 и )3 перемещается в направлении режущей части метчиков 4. Ролики 11-13 выставлены друг относительно друга так, что они ведут заготовку гайки 69 тремя точками, образующими плоскость, перпендикулярную оси метчика. Диаметры цилин- . дрических поверхностей роликов подобраны таким образом, что грани заготовок гаек располагаются между роликами с небольшим зазором, в связи с чем ролики надежно предохраняют заготовки от проворота в процессе резания

5 (см.фиг.5).

Шаг роликов выбирается в эависи мости от количества гаек, которые одновременно могут обрабатываться на !О метчике без его поломки, а частота вращения. роликов 1) †!3 настраивается при помощи сменных зубчатых колес 59, 60 и 61,62 так, чтобы величина перемещения заготовок на один оборот шпинделя соответствовала шагу нареэаемой резьбы.

Заготовки гаек 69 тремя роликами 11,12 и 13 проталкиваются без вращения на режущую часть вращающегося 20 метчика 4, где происходит нарезание резьбы, причем в нескольких заготовках,одновременно.

Обработанные гайки 30 проходят по внутреннему отверстию втулки 29, 25 расположенной в полом шпинделе 7, и далее по каналу 31 патрона 8 через лоток 71 попадают в емкость 72 для обработанных гаек .

Осевое усилие резания воспринима- 30 ется пружиной 38, передается от метчика 4 через столб гаек 30 на метчике и радиусную поверхность 35 двуплечего рычага 34, В случае, если в зону резания попала заготовка с уменьшенным размером отверстия или вообще беэ отверстия, то осевое усилие на метчике возрастает, метчик смещается в сторону хвостовика и через столб гаек, прео .40 долевая сопротивление пружины 38, отклоняет двуплечий рычаг 34 с роликом 37 от его рабочего положения.

Ролик 37 выходит за диаметральный габарит вращающегося патрона 8, контакт д5 тирует с одним из скосов 39 йли 40 (в зависимости от направления вращения шпинделя). рычага 41 выводит пластину — экран 43 рычага 41 из nasa

БВК 44,выдавая в электросхему автома- 50 та команду об осевой перегрузке, останавливающую автомат.

Чтобы извлечь бракованную гайку или метчик с заклинившейся на нем гайкой из механизма подачи необходимо гайкой 65 через кольцо 66 разъеди« нить полумуфту 64 и 65 кулачковой муфты. При этом зубчатые колеса 22-27 ° кинематически связывающие вращение, 5 965653 6 роликов 11-13 между собой, и коле-. со 28 отделяются от кинематической цепи, связывающей вращение роликов и шпинделя, а также от кннематической цепи привода шпинделя (зубчатые колеса 49-52 и ременная передача 48).

В результате такого разделения кинематических цепей появляется возможность легко провернуть ролики )1-13 вручную за квадраты 67 или 68 в ту или другую сторону, перемещая B saBH симости от направления вращения гайку вперед, на оператора, а метчик с гайкой — через шпиндель в сторону патрона 8.

При перегрузке по крутящему моменту (например, при затуплении метчика) срабатывает фрикционная муфта 53, настроенная на передачу определенного крутящего момента изменением усилия прижима за счет регулировки давления воздуха в пневмоцилиндре 54.

Фрикционная муфта 53 ограничивает наибольшее значение крутящего момента, передаваемого от электродвигателя 47 к исполнительным механизмам, надежно гарантируя тем самьи предохранение от поломки метчики или другие рабочие органы станка.

В связи с тем, что ролики 1)-13 yc" тановлены не консольно на рычагах-кри- . вошипах, кинематических связанных между собой и -сжимаемых в рабочее по-. ложение пневмоцилиндром, а на двух жестких опорах, расположенных в расточках кронштейна 19 и. плиты 20, жестко связанных друг с другом и с корпусом 21 резьбонарезной головки 6, радиальная жесткость механизма пода» чи резко возрастает. Растет и осевая жесткость механизма подачи, так как ролики 11-13 в осевом направлении устанавливаются жестко, беэ использования упругих элементов.

Высокая жесткость механизма подач в свою очередь позволяет вести нарезание резьбы в заготовках гаек на пре-, дельных режимах, т.е. при максияальной скорости резания и ищюимальном шаге между гайками, ограничиваемых лишь прочностными и стойкостными возможностями метчика, а не конструкцией станка.

Предлагаемая конструкция механизма подач с винтовыми роликами значи, тельно проще за счет отсутствия рыча-, гов-кривошипов базировки роликов и системы кинематической и силовой свя965653

ВидА

Б24

Фиа. эи рычагов-кривошипов и сводит к минимуму, величину консольного располо1 жения механизма подач, что позволяет вынести патрон 8 за пределы шпинделя беэ увеличения длины метчика 4.

Консольное расположение патрона 8 дает воэможность уменьшить радиальные габариты шпинделя и резьбонареэНОй ГОЛОВКИ В ЦЕЛОМ у ПОЭВОЛЯЯ В TO О же время снимать со станка только метчик, оставляя патрон на шпинделе, что снижает количество сменных деталей и значительно упрощает обслуживание автомата, особенно при обработ- 5 ке гаек .больших размеров.

Формула изобретения

Гайконарезной автомат, содержащий станину, на которой установлены кинематически связанные между собой механизм подачи и базирования гаек на режущую часть метчика, состоящий из трех параллельных оси метчика винто- 25 вых роликов, каждый из которых установлен на опоре, закрепленной в кор-. пусе механизма, и резьбонарезная гоI ловка с размещенным в ней шпинделем, на котором закреплен патрон с каналом для метчика и гаек и устройство для контроля перегрузки по осевому усилию, отличающийся тем, что, с целью расширения технологических воэможностей за счет нарезания резьб различнь1х диаметров, каждый иэ винтовых роликов механизма подачи и базирования гаек снабжен дополнительной опорой, при этом обе опоры каждого ролика закреплены неподвижно в корпусе механизма подачи гаек, а в кинематическую цепь введены управляемый разъединительный элемент, а в: канале патрона установлен подпружиненный двуплечий рычаг, одно из плеч которого предназначено для взаимодействия с гайками на метчике, а другое — с устройством контроля перегрузки по осевому усилию.

965653

Составитель В.Зрлотов

Редактор Е.Рейн Техред N. Ходанич Корректор О.Кравцова

Заказ 6800 Тираж 831 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям н открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский коибинат "Патент", г. Ужгород, ул, Гагарина, 101