Привод подачи стеблевой бабки станка глубокого сверления
Иллюстрации
Показать всеРеферат
ПРИВОД ПОДАЧИ СТЕБЛЕВОЙ БАБКИ СТАНКА ГЛУБОКОГО СВЕРЛЕНИЯ , винт которого установлен на плавающих опорах, с предохранительным устройством по усилию резания, выполненным в виде втулки, являющейся корпусом одной из указанны.ч оп()). снизанной одним торцом с концевым выключлтелем, а другим - с узлом, поджимающим ее в направлении подачи стебля, отличающийся те.м. что с целью повышения производительности станка , поджимающий втулку узел выполнен в виде гидросистемы переменного давления и связанной с ней рабочей полости, образованной буртом втулки и корпусом опоры, причем привод снабжен устройством дистанционного управления давлением в рабочей полости , выполненным в виде набора концевых выключателей и сменной катущки с радиальным выступом, предназначенной для установки на каждом сменном стебле и взаимодействия с одним из указанных выключателей . Ш Ю ГчЭ NU N5
COlO3 СОВЕТСНИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ
РЕСПУБЛИН
„„SU„„1122442
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К А ВТОРСКОМ,Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР
ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И СТНРЫТИЙ (21) 3636169/25-08 (22) 26.08.83. (46) 07.11.84. Бюл. № 41 (72) М. П. Островский и А. К. Белоусов (71) Особое конструкторское бюро станкостроения (53) 621.952.8-82 (088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР № 260357, кл. В 23 В 25/04, 1968.
2. Патент США № 3816016, кл. В 23 В 47/24, опублик. 1974 (прототип). (54) (57) ПРИВОД ПОДАЧИ СТЕБЛЕВОЙ БАБКИ СТАНКА ГЛУБОКОГО СВЕРЛЕНИЯ, винт которого установлен на плавающих опорах, с предохранительным уст ройством по усилию резания, выполненным в виде втулки, являющейся корпусом одной з(51) В 23 В 41 0" . В "3 В 4724 из указанных опор, связанной одним торцом с концевым выкл о:-втелем, а другим— с узлом, поджимающим ее в направлении подачи стебля, отличающий сл тем. что с целью повышения производительности стан ка, поджимающий втулку узел выполнен в виде гидросистемы переменного давления и связанной с ней рабочей полости, образованной буртом втулки и корпусом опоры, причем привод снабжен устройством дистанционного управления давлением в рабочей полости, выполненным в виде набора концевых выключателей и сменной катушки с радиальным выступом, предназначенной для установки на каждом сменном стебле и взаимодействия с одним из указанных выключателей.
1122442
Изобретение относится к области обработки металлов резанием и может быть использовано для предотвращения перегрузок на режущем инструменте преимущественно в станке глубокого сверления с автоматическим управлением.
Известен привод подачи инструментальной бабки с предохранительным устройством, выполненным в виде упругого элемента, поджимающего косозубую шестерню, связанную со шпинделем станка. При превышении крутящего момента на шпинделе станка шестерня перемещается и воздействует на конечный выключатель отвода шпинделя в исходное положение (1).
Недостатком устройства является его малая надежность из-за наличия перекашивающего момента при перемещении шестерни по валу и неблагоприятных условий смазки зубчатого соединения, что приводит к нестабильной работе устройства, а ногда и к поломке инструмента.
Наиболее близким решением к изобретению является привод подачи сверлильного станка с предохранительным устройством, винт которого установлен на плавающих опорах, причем на одну из опор, корпус которой выполнен в виде втулки, воздействует упругий элемент-пружина, поджимающий ее в направлении подачи, и при превышении допустимого усилия резания втулка перемещается и воздействует на конечный выключатель, дающий команду на отвод инструмента (2) .
Недостатком известной конструкции чвляется необходимость настройки пружин в зависимости от усилий резания для каждого типоразмера сверла с помощью гайки, поджимающей пружину. Такая конструкция принципиально не дает возможности автоматизировать процесс настройки предохранительного устройства, а в дальнейшем дистанционно перенастраивать его при изменении условий обработки, что сократило бы время простоев станка по сравнению с ручной наладкой предохранительного устройства, особенно в случае многошпийдельного станка с несколькими сверлильными головками.
Целью изобретения является повышение производительности станка.
Указанная цель достигается тем, что в приводе подачи стеблевой бабки станка глубокого сверления с винтом, установленным на плавающих опорах, и предохранительным устройством по усилию резания, выполненным в виде втулки, связанной одним торцом с концевым выключателем, а другим — с узлом, поджимающим ее в направлении подачи стебля, поджимающий втулку узел выполнен в виде гидросистемы переменного давления и связанной с ней рабо30
55 чей полости, образованной буртом втулки и корпусом опоры, причем привод снабжен устройством дистанционного управления давлением в рабочей полости, выполненным в виде набора концевых выключателей и сменной катушки с радиальным выступом, предназначенной для установки на каждом сменном стебле, и взаимодействия с одним из указанных выключателей.
На фиг. 1 изображена схема станка глубокого сверления; на фиг. 2 — узел 1 на фиг. 1; на фиг. 3 — разрез А — А на фиг. 2; на фиг. 4 — 5 — узел II на фиг. 1 (в различных положениях) .
Стеблевая бабка 1 со стеблем 2, несущим режущий инструмент-сверло 3, установлена с возможностью перемещения по продольным направляющим 4 станка глубокого сверления. Для поддержки и направления стебля 2 при глубоком сверлении служат люнет 5 и маслоприемник 6. Обрабатываемое изделие 7 закреплено на поперечном подвижном столе 8.
Стеблевая бабка 1 установлена подвижно на ходовом винте 9, который опирается двумя плавающими опорами 10 и 11 на станину 12. Опора 1О содержит радиальный роликовый подшипник 13, охватывающий винт 9 с возввможностью возвратнопоступательного скольжения винта 9 вдоль оси вращения подшипника 13.
В корпусе опоры 11 расположена с возможностью продольного осевого скольжения по поверхности Г втулка 14, охватывающая радиально-упорный роликовый подшипник 15. Втулка 14 имеет концевой выключатель 16 для автоматического выключения привода вращения стебля 2, и бурт 17, который образует с фланцем 18 корпуса опоры
11 рабочую полость 19. Эта полость гидравлически уплотнена и соединена каналом 20 с гидролинией 21 подвода рабочей жидкости от гидростанции 22. Гидростанция
22 и гидролиния 21 соединены между собой через гидросистему переменного давления, содержащую гидронасос 23, гидравлически связанный с редукционными клапанами 24 для создания необходимого (расчетногo) давления в полости 19. Причем величина необходимого давления достигается включением определенного набора клапанов 24 с помощью устройства 25 дистанционного управления давлением в рабочей полости 9.
Устройство 25 содержит вставленную в корпус люнета 5 катушку 26 (фиг. 4 и 5), снабженную радиальным выступом 27.
Каждая катушка 26 соответствует сменному стеблю 2, который она охватывает. Радиальный выступ 27 каждой катушки 26 вставлен в одно из (например, трех) специальных отверстий 28 люиета 5. Против каждого из специальных отверстий 28 помещены выключатели ?9 с возможностью
1122442 их контакта с соответствующим выступом
27 для замыкания цепи включения того или иного набора редукционных клапанов 24 для создания необходимого давления в полости 19 в зависимости от работающего
5 стебля 2.
Предварительно перед началом работы производят настройку устройства 25 дистанционного управления, для чего в соответствии с технологией обработки глубокого отверстия выбирают диаметр сверла 3 с соответствующим ему диаметром сменного стебля 2, закрепленного в катушке 26 с радиальным выступом 27. Катушку 26 устанавливают в люнет 5, при этом автоматически осуществляется контакт выступа 27 с соответствующим ему выключателем 29.
Это приводит к замыканию схемы включения определенной комбинации редукционных клапанов 24, обеспечивающей заданное давление рабочей жидкости в полости 19.
Величина необходимого давления в этой полости должна быть рассчитана заранее из условия уравновешивания нормального усилия резания R при подаче сверла 3.
Устройство работает следующим образом.
При включении привода подачи стеблевой бабки 1 включается подача сверла 3 и начинается обработка изделия 7. Сверление продолжается до тех пор, пока усилие резания не превысит величину установленного в рабочей полости 19 давления.
Такое превышение может произойти, например, если при сверлении встретится твердое включение в изделии 7. Эта перегрузка по усилию резания воспринимается от стеблевой бабки 1 винтом 9, который через подшипник 15 передает его втулке 14. Втулка под действием перегрузки начнет смещение в опоре 11 по поверхности Г в направлении, противоположном подаче сверла 3.
При этом смещении втулка 14 преодолевает установленное в полости 19 расчетное гид- 40 равлическое давление, выталкивая из полости 19 рабочую жидкость через канал 20 и гидролинию 21 к станции 22. Вместе с втулкой 14 смешается в ту же сторону и подшипник 15 с винтом 9.
Смещение винта 9, несущего стеблевую бабку 1, приводит одновременно к отключению концевым выключателем 16 привода вращения стебля 2 и к отводу стебля 2 с режущим инструментом 3 от обрабатывае- 50 мого изделия 7.
Гаким образом, при,;ерегрузках станка режу;ций инструмент 3 будет предохранен от поломки.
Г1ри изменении расчетных усилий резания, т.е при изменении параметров обрабатываемого отверстия и режимов резания, необходимо произвести перенастройку дистанционного устройства. Для этого выбирают другое сверло 3 с другим, соответствующим ему диаметром стебля 2, закрепленнсго в катушке 26 с выступом 27. При установке катушки 26 с выступом 27 в люнете 5 замыкается через соответствующий выключатель "9 другая комбинация редукционных клапанов 24, обеспечивающая иное напорное давление рабочей жидкости в полости 19.
Таким образом, меняя в люнете 5 катушки 26 с закрепленными в них сменными стеблями 2, одновременно производили и автоматическую дистанционную перенастройку предохранительного устройства на другие расчетные параметры резания. Такая настройка предохранительного устройства дает возможность включения ее в систему автоматического программного управления станком.
При наличии нескольких стеблевых бабок 1 на одном станке каждый стебель 2 может иметь свои отличные от другого параметры резания. В этом случае каждая рабочая полость 19 пдавающей опоры 11 может быть подключена к своей цепи управления гидросистемой и все цепи могут быть па раллельно задействованы в схеме гидросистемы переменного давления, т,е. одно предохранительное устройство может обслужить многошпиндельный станок с несколькими одновременно работающими режущими инструментами.
Технико-экономическая эффективность от использования изобретения состоит в сокращении времени автоматической настройки предохранительного устройства по сравнению с настройкой вручную, что уменьшает простой станка и способствует увеличению его производительности, этот эффект особенно значителен для многошпиндельных станков; в устранении индивидуальных ошибок оператора при ручной настройке, что снижает количество бракованных изделий, в удобстве использования предохранительного устройства для станков, в которых затруднен доступ к ходовому винту стеблевой бабки, особенно в многошпиндельных станках.
1122442
Фиг.2
f5 и ьж р лн JB20
10 У
29 29 29
ВНИИПИ Заказ 7802. «i Рира и и3с> Подписное
Филиал ППП «Патент-. г. Ужгород.;л. Проектная, 4