Сверлильно-резьбонарезной полуавтомат

Сверлильно-резьбонарезной полуавтомат

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

1. СВЕРЛИЛЬНО-РЕЗЬБОНАРЕЗНОЙ ПОЛУАВТОМАТ, содержащий сверлильный и резьбонарезные шпиндели, механизм подачи шпинделей и механизм вращения с кинематическими парами и подвижным блоком шестерен, отличающийся тем, что, с целью расширения технологических возможностей , повышения производительности при переналадке станка и упрощения конструкции, механизм вращения шпинделей снабжен муфтой реверса резьбонарезного шпинделя и кинематически связан цепью с постоянным передаточным отношением с механизмом подачи, причем блок шестерен образует с соответствующими шестернями пары с передаточными отношениями, обратно пропорциональными шагам нарезаемой резьбы, а механизм подачи снабжен кулачками подачи,, реверса и двуплечими рычагами с роликами, два из которых ,взаимодействуют одним плечом с кулачками подачи, другим - со шпинделями, а третий рычаг взаимодействует одним плечом с кулачком реверса, другим - с муфтой реверса. 2. Полуавтомат по п. 1, отличающийся тем, что/ с целью .повьгаенйя долговечности, рычаг реверса выполнен с двугранным выступом, одна из граней которого направлена радиально к центру кулачка, а ролик § смещен относительно этой грани на (Л величину, превышающую радиус ролика, и относительно другой грани на величину Р, определяемую соотношением - R.P(R.h) R где R и Pj- наибольший и наименьший СО радиусы кулачка реверса 00 b - радиус ролика; М - тангенциальное смещение центра ролика; Р - радиальное смещение центра ролика.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ (R + 1 -М -R <Р (R +t) -М вЂ” R (2 2 -2 2

2 2 (1

I наибольший и наименьший радиусы кулачка реверса радиус ролика тангенциальное смещение центра ролика; радиальное смещение центра ролика. где 1 и 2

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ

21) 3601798/25-08

22) 11. 04. 83

{ 46 ) 23. 06. 84. Вюл. М 2 3 (72 ) Л. A. Наследников, В. Г. Устинов и В. В. Зозуля (71) Центральное проектно-конструкторское и технологическое бюро (53) 621. 941. 2: 621. 952. 5 {088. 8) (56) 1. Лоскутов В.В. Сверлильные и расточные станки. М., "Машиностроение", 1981, с.45-48, рис. 35.

2. Малов A.Н. Механизация и автоматизация универсальных металлорекущих станков. М., "Машиностроение", 1969, с.278-281, рис. У-22; У-23 (прототип). (54) (57) 1. СВЕРЛИЛЬНО-РЕЗЬБОНАРЕЗНОЙ ПОЛУАВТОМАТ, содержащий сверлильный и резьбонарезные шпиндели, механизм подачи шпинделей и механизм вращения с кинематическими парами и подвижным блоком шестерен, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью расширения технологических возможностей, повышения производительности при переналадке станка и упрощения конструкции, механизм вращения шпин делей снабжен муфтой реверса резьбонарезного шпинделя и кинематически связан цепью с постоянным передаточным отношением с механизмом подачи, причем блок шестерен образует с со3(5В В 23 G 1/18 В 23 В 39 16 ответствующими шестернями пары с передаточными отнсшениями, обратно пропорциональными шагам нарезаемой резьбы, а механизм подачи снабжен кулачками подачи,. реверса и двуплечими рычагами с роликами, два из которых,взаимодействуют одним плечом с кулачками подачи, другим — co шпинделями, а третий рычаг взаимодействует одним плечом с кулачком реверса, другим — с муфтой реверса.

2. Полуавтомат по и. 1, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью повышения долговечности, рычаг реверса выполнен с двугранным выступом, одна из граней которого направлена радиально к центру кулачка, а ролик щ

Я смещен относительно этой грани на величину, превышающую радиус ролика, и относительно другой грани на величину Р, определяемую соотношением

1098700

Изобретение относится к машиностроению и предназначается для сверления отверстий и нарезания резьб в деталях различного назначения.

Известен специальный сверлильный станок, имеющий многошпиндельную головку для сверления отверстий и нареэания резьбы, Резьбонарезной шпиндель имеет отдельный привод и винто вую копирную пару для нареэаемой резьбы 513. 10

Этот станок имеет сложную конструкцию, и переналадка его на обработ ку других резьб возможна только путем замены кинематических элементов головок (шестерен, реэьбовых копирных 15 пар), что неприемлемо для переналаживания автоматических станков, обрабатывающих несколько различных деталей.

Наиболее близким к изобретению Я является сверлильно-резьбонарезной полуавтомат, содержащий сверлильные и реэьбонарезные шпиндели, механизм подачи шпинделей и механизм вращения с кинематическими парами и блоком 25 шестерен. Вращение резъбонарезных шпинделей осуществляется от специального отдельного электродвигателя и редуктора, закрепленного на стойке, а реверс - электродвигателем. Подача ЗО метчиков осуществляется с помощью опорных резьбонарезных пар С23.

Известный станок имеет сложную конструкцию, раздельные механизмы вращения и подачи сверлильных и резь-35 бонарезных шпинделей. Наличие винтовой копирной пары в механизме подачи резьбонарезных шпинделей приводит к быстрому износу механизма. Реверсирование электродвигателя для вывинчи-4О вания метчика резко сокращает долговечность электродвигателя и многозвенной кинематической цепи. Переналадка станка на обработку других диаметров и нарезаемых резьб сложна и требует смены винтовых копирных пар и шестерен.

Целью изобретения является расширение технологических возможностей, повышение производительности при переналадке станка, упрощение конструк-50 ции и повышение долговечности.

Поставленная цель достигается тем, чтб в сверлильно-резьбонарезном полуавтомате, содержащем сверлильный и резьбонарезные шпиндели, механизм 55 подачи шпинделей и механизм вращения с кинематическими парами и подвижным блоком шестерен, механизм вращения шпинделей снабжен муфтой реверса реэьбонареэного шпинделя и кинемати- 6р чески связан цепью с постоянным передаточным отношением с механизмом подачи, причем блок шестерен образует с соответствующими шестернями пары с передаточными отношениями, обратно пропорциональными шагай нарезаемой резьбы, а механизм подачи снабжен кулачками подачи, реверса и двуплечими рычагами с роликами, два из которых взаимодействуют одним плечом с кулачками подачи,. другим— со шпинделями, а третий рычаг взаимодействует одним плечом с кулачком реверса, другим — с муфтой реверса.

При этом рычаг реверса выполнен ,с двугранным выступом, одна из граней которого направлена радиально к центру кулачка, а ролик смещен отно- сительно этой грани на величину, превышающую радиус ролика, и относительно другой грани на величину P определяемую соотношением

:I (8„+r) -M Д (P c (P -„> М2 Р

2 11Г/ 1 где Р„ и Р— наибольший и наименьший радиусы кулачка реверса; †. радиус ролика;

М вЂ” тангенциальное смещение центра ролика;

P — радиальное смещение центра ролика.

На фиг. 1 изображен полуавтомат, общий вид; на фиг. 2 — сечение A-A на фиг. 1; на фиг. 3 — сечение Б-Б на фиг..1;на фиг. 4 — сечение B-В на фиг. 3; на фиг. 5 — вид Г на фиг. 1; на фиг. 6 — вид Д на фиг. 1; на фиг. 7 — схема взаимодействия кулач" ка реверса с рычагом; на. фиг. 8 схема для определения величины Р; на фиг. 9 — кинематическая схема полуавтомата; на фиг. 10 - сечение

Е-Е на фиг. 2; на фиг. 11 - вид Ж на фиг. 10.

Полуавтомат состоит из станины 1, установленного на ней поворотного стола 2 с кондукторной плитой 3 и приспособлением 4 для установки заготовок 5, колонны 6 с закрепленными на ней сверлильно-резьбонареэной головкой 7 и приводом 8 с электродвигателей 9 . 3акрейленная на колонне 6 сверлильно-реэьбонарезная головка 7 содержит корпус 10, установленный в подшипниках 11 и 12, поперечный .вал 13 с закрепленными на нем кулачком 14 подачи пиноли 15 сверлильного шпинделя 16, кулачком

17 подачи пиноли 18 резьбонареэного шпинделя 19 и кулачком 20 привода перемещения двусторонней кулачковой муфты 21, реверс реэьбонарезного

;шпинделя 19, три угловых закрепленных в корпусе 10 на осях 22-24 рычага 25-27.

Рычаги 25 и 26 связывают пиноли 15 и 18 шпинделей 16 и 19 с кулачками подачи 14 и 17, а рычаг 27 связан одним плечом при помощи шарнира 28, пружины 29 и упора 30 с вилкой 31

1098700 переключения муфты 21, другое плечо контактирует с кулачком 20 реверса и снабжено роликом 32 с осью 33, размещенном в пазу 34 прямоугольного выступа 35, одна грань 36 которого направлена к центру кулачка 20, а 5 другая грань 37 снабжена пазом 34 для размещения ролика 32 и отстоит от оси роликами на величину P при тангенциальном смещении оси ролика на величину М в направлении против вра- 10 щения кулачка 20. Величина P определяется выражением (Il +rj -М -I! i p((R |j -M -й

2 2 2 2, Я ) 2 (1 ) 1

15 из условия того, что на участке подьема работает ролик 32, а при спускеграни прямоугольного выступа 35, обеспечивая ускоренный подъем и спуск рычага 27 при отсутствии удар- 20 ных нагрузок на ролик.

При этом R è R — наибольший и наименьший радиусы кулачка 20 реверса; — радиус ролика 32; М вЂ” смещение центра ролика 32 относитель- . но грани 36 выступа 35; Р— величина смещения центра ролика 32 относительно грани 37 выступа 35.

Привод механизмов головки 7 осуществляется от электродвигателя 9 че-30 рез ременную передачу 38 на ведущий вал 39, несущий зубчатые колеса 4043. С вала 39 кинематическая цепь разветвляется: через зубчатые колеса 43-46 и червячную передачу 47 35 вращение передается поперечному валу 13, а через переключаемый блок шестерен 48-50 и зубчатое колесо 51 вращение передается сверлильному шпинделю 16 (с помощью зубчатого 40 колеса 52) и резьбонарезному шпинделю 19 через посредство зубчатых колес 53-56 (правое вращение), 57-59 (левое вращение ) и двустороннюю кулачковую муфту 21.

Для переключения блока шестерен

48-50 вводится скалка-рейка 60 с вилкой 61 переключения, фиксатор 62 скалки и зубчатый валик 63 с рукояткой б 4.

Поперечный вал 13 связан с червяч-50 ной передачей 47 сцепной муфтой 65, которая соединена с механизмом отключения, состоящим из рычага бб, серьги 67, рычага 68, связывающего пиноль 15 сверлильного шпинделя 16 с серьгой 67 пускового электромагнита

69 с угловым рычагом 70, пружин 7173 и конечного выключателя 74.

Привод поворотного стопа 2 содержит электродвигатель 75, редуктор 76.60 мальтийский крест 77 с поводком 78 и кулачок 79 с конечным выключателем 80.

Размещенный подвижно на шлицевом валу 81 переключаемый блок шестерен щ5

48-50 имеет три фиксированных положения при зацеплении шестерен: 48 и 40, 49 и 41, 50 и 42. При этом кулачки 14 и 17 подачи выполнены для обеспечения заданной подачи при обработке среднего типоразмера резьбы (шаг резьбы t2 подача сверла 5д2

Числа зубьев шестерен 40-42 и 48-50 выбираются такими, что передаточное отношение кинематической цепи вращения шпинделей изменяется обратно пропорционально шагам нареэаемых резьб

4о, Фй, +1

Z„ Z50 249 где Еда... 2 0 — число зубьев соответствующих шестерен; — шаги нарезаемых резьб.

Полуавтомат работает следующим образом.

Шпиндели 16 и 19 приводятся во вращение после запуска электродвигателя 9. После смены заготовки 5 нажатием кнопки "Пуск" (не показана) включается электродвигатель 75 поворота стола 2.. После полного оборота поводка 78 мальтийского механизма 77 кулачок 79 нажимает на конечный выключатель 80, останавливая электро1 двигатель 75. При этом включается электромагнит 69, который отклоняет серьгу 67, освобождая ее от сцепления с рычагом 68, и рычаг ее поворачивается под действием пружины 71, вводя в сцепление муфту 65 с вращающимся червячным колесом 47. Включается вращение поперечного вала 13, и под действием кулачков 14 и 17 рычагов 25 и 26 пиноли совершают выстрый подвод инструментов к обрабатываемым заготовкам 5, производится сверление отверстия в одной из заготовок и нарезание резьбы в другой. Кулачок 20 привода реверса при этом удерживает с помощью рыча а 27 кулачковую муфту 21 в положеHHN соответствующем первому вращению резьбонарезного шпинделя 19.

При достижении заданной глубины нареэания резьбы (наибольший радиус кулачка 17 подачи) рычаг 27 прямоуI гольным выступом 35 соскакивает по радиальному участку кулачка 20 на минимальный радиус (Р,) его, переключая муфту 21 на левое вращение шпинделя 19 (через зубчатые колеса 5759 ). Начинается вывинчивание метчика, по окончании которого производится быстрый отвод шпинделя 19 и переключение муфты 21 на правое вращение.

При этом у рычага 27 ролик 32 взаимодействует с наклонным участком кулачка 20, переключая муфту на правое вращение. Далее ролик обкатывается по небольшому радиусу (Р ) кулачка 20, причем между гранью 36 прямоугольно1098700 го выстуйа 35 имеется эasор, состав.ляющий величину 0,3-0,5 мм, который выбирается при сходе ролика 32 с поверхности радиуса перед переключением.

Пружина 29 предотвращает полоску механизма реверса при осевом .упоре зубьев муфты 21 и зубьев полумуфты зубчатого колеса 59. Осевая подача пиноли 15 сверлильного шпинделя 16 (фиг. 6 1 осуществляется с помощью кулачка 14 и рычага 25. После быст,:рого подвода сверлильного шпинделя

16 производится сверление на заданную глубину, после чего происходит быстрый отвод пиноли 15, определяе- 15 мый профилем кулачка 14. В конце хода пиноль 15 (фиг. 8,) нажимает на рычаг

68, который, воздействуя на серьгу

67, поворачивает рычаг 66, отключая муфту 65 сцепления. При этом попереч-20 ный вал. 13 прекращает вращение, а нажатый пинолью 15 конечный выключатель 74 дает сигнал об окончании цикла обработки. После смены заготовкн 5 цикл повторяется нажатием кнопки "Пуск" °

1 °

Переналадка кинематики станка на сверление и нарезание резьб других диаметров и резьб производится переключением трехшестереннсго блока

48-50 поворотом рукоятки 64. При этом перемещается скалка 60 с вилкой

61 переключения и стопорится в одном из трех положений Фиксатором 62. Передаточное отношение кинематической цепи вращения шпинделей изменяется обратно пропорционально шагам нарезаемых резьб, что обеспечивает осевую подачу резьбонарезного шпинделя, равную шагу резьбы как при прямом, так и при обратном (ускоренном ) ходе метчика для всех обрабатываемых на станке резьб.

Использование предлагаемого полуавтомата позволяет повысить производительность труда, а также сократить затраты на электроэнергию и эксплуатацию.

1098700

1098700

1098700

1098700

1098700

Е- Е Яодернущо)

SHHHllH Заказ 4308/9 Тираж 1037 Подписное

° ° Ь юю

Филнал ППП "Патент", г.ужгород, ул. Проектная, 4