Автоматическая револьверная головка

Автоматическая револьверная головка

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

АВТОМАТИЧЕСКАЯ РЕВОЛЬВЕРНАЯ ГОЛОВКА, содержащая корпус, в котором установлен с возможностью вращения и осевого перемещения резцедержатель, винт, взаимодействующий с гайкой, закрепленной в корпусе и кинематически связанной с приводом вращения резцедержателя, механизм периодического сцепления гайки с резцедержателем, содержащий диск с Упорными поверхностями, взаимодействующими с механизмом пред варительного замедления, о т л ичающая с я тем, что, с целью повышения производительности путем сокращения вспомогательного времени на смену позиций резцедержателя, винт установлен с возможностью совместного вращения с диском и осевого перемещения отиосительио неро, а резцедержатель установлен с возможностью свободного вращения относительно винта и совместного с ним осевого перемещения, причем меязду диском и резцедержателем расположены введенные в револьверную головку две зубчатые кинематические цепи, конечные звенья которых жестко закi реплены на резцедержателе и выполнены в виде зубчатых колес наруж (Л ного и внутреннего зацепления, а начальное звено является общим для обеих кинематических цепей и находится в постоянном зацеплении с зубчатым колесом, которое снабжено полумуфтами переключения кинематических цепей и установлено с можностью вращения и осевого перемеСП щения. Од

СОЮЗ COBETCHHX

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (l9) (I!) (з!)4 В 23 В 29/32

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И OTHPblTHA

ЯЯ(i/,у

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ I 3.," ;, -, ц

Н АВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21 ) 3704489/25-08 (22) 24.02.84 (46) 30.08.85. Бюл. N 32 (72) Е.А. Малахов, Г.В. Филиппов, Е.П.Целихов и А.В.Кулешов (71) Рязанское специальное конструкторское бюро станкостроения (53) 621.941-229.2(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 1065096, кл. В 23 В 29/32, 1982 (54) (57) АВТОМАТИЧЕСКАЯ РЕВОЛЬ—

ВЕРНАЯ ГОЛОВКА, содержащая корпус, в котором установлен с возможностью вращения и осевого перемещения резцедержатель, винт, взаимодействующий с гайкой, закрепленной в корпусе и кинематически связанной с приводом вращения резцедержателя, механизм периодического сцепления гайки с реэцедержателем, содержащий диск с упорными поверхностями, взаимодействующими с механизмом предварительного замедления, о т л ич а ю щ а я с я тем, что, с целью

I повышения производительности путем сокращения вспомогательного времени на смену позиций резцедержателя, винт установлен с возможностью сов- . местного вращения с диском и осевого перемещения относительно него, а реэцедержатель установлен с возможностью свободного вращения относительно винта и совместного с ним осевого перемещения, причем между диском и резцедержателем расположены введенные в револьверную головку две зубчатые кинематические цепи, конечные звенья которых жестко закреплены на резцедержателе и выполнены в виде зубчатых колес наружного и внутреннего зацепления, а начальное звено является общим для обеих кинематических цепей и находится в постоянном зацеплении с зубчатым колесом, которое снабжено полумуфтами переключения кинематических цепей и установлено с возможностью вращения и осевого перемещения.

1 11756

Изобретение относится к станко1 строению, а именно к автоматическим, револьверным головкам для станков с автоматическим управлением, например с числовым программным управлением.

Целью изобретения является повышение производительности путем сокращения вспомогательного времени на смену позиций резцедержателя. 10

На фиг.! представлена револьверная головка, продольный разрез;

1 на фиг.2 — разрез А-А на фиг. l; на фиг.3 — разрез Б-Б, на фиг.l.

В корпусе 1 револьверной голов- 15 ки установлен резцедержатель 2 с несколькими рабочими позициями, имею- щий воэможность совместного с винтом

3 осевого перемещения и свободного вращения относительно него . Винт 3 20 расположен в опоре корпуса 1 и в расточке диска 4, установленного на подшипниках 5 в стакане 6, жестко закрепленном на корпусе 1, Винт 3 имеет возможность осевого перемеще- 25 ния относительно диска 4 и совместного вращения с диском 4. На диске

4 выполнены впадины с упорными поверхностями и смещенное относительно оси отверстие, В корпусе 1 размещен зубчатый редуктор, 7, передающий вращение от электродвигателя 8 зубчатому. колесу 9, жестко связанному с гайкой 10, зафиксированной от осевого перемещения подшипниками 11

35 и взаимодействующей с винтом 3.

В-отверстии диска 4 установлен палец 12, который поджат пружиной 13 к кольцу 14, жестко связанному с зубчатым колесом 9. ,40

На торце кольца 14 имеется выступ и паз, образованные соответственно винтовыми поверхностями В и Д, Д и Г. На пальце 12 имеются паз и скос с углом наклона, равным углу 45 подъема винтовых поверхностей В, Г,Д. На торце стакана 6 выполнены паз и профильная поверхность Е, взаимодействующая с торцовой и боковой поверхностями пальца 12. Упор 15 50 для диска 4 установлен в качающемся рычаге 16 и подпружинен пружиной

17. его крайнее левое положение ограничено упором 18. Рычаг 16 имеет возможность качаться на оси 19. 55

Упор 20 служит для ограничения качания упора 15 от пружины 2! На резцедержателе 2 закреплены два зуб19 чатых колеса: одно из которых 22 с наружным зубчатым венцом, другое 23— с .внутренним, с которыми находятся в зацеплении соответственно зубчатые колеса 24 и 25, расположенные на валу 26, причем колесо 24 жестко закреплено на валу,а колесо 25 — с возможностью относительного вращения.

Кроме того, на валу 26 расположено с возможностью вращения и осевого перемещения зубчатое колесо

27 и жестко закрепленный цилиндр 28.

Колесо 27 с обеих торцов имеет кулачковые полумуфты, которые при осевом перемещении колеса 27 сцепляются с ответными кулачковыми полумуфтами, расположенными на колесе

25 и цилиндре 28..Зубчатое колесо

27 постоянно находится в зацеплении, с зубчатым колесом 29, жестко закрепленным на винте 3.

На торце корпуса 1 закреплена полумуфта 30, имеющая торцовые зубья, а на резцедержателе 2 закреплена ответная полумуфта 31, взаимодействующая своими зубьями с полумуфтой 30. Конечные выключатели 32 предварительного останова в заданной позиции (по числу позиций револьверной головки) взаимодействуют с упором 33, связанным кинематически с приводом резцедержателя 2, Конечный выключатель 34 окончательного останова реэцедержателя в заданной позиции и подачи команды на реверс двигателя 8 взаимодействует с упором 35, а конечный выключатель

36 контроля положения зажима резцедержателя 2 на корпусе 1 взаимодействует с концом вала 37,жестко связанного с винтом 3.

Зубчатые колеса 29, 27, 25, 24, 23 и 22 образуют кинематические цепи прямого и обратного вращения реэцедержателя 2, передаточные числа которых одинаковы и кратны числу позиций. Количество кулачков в полумуфтах одинаково и кратно передаточному числу, что обеспечивает сцепление полумуфт и точное позиционирование в обоих направлениях вращения резцедержателя.

Револьверная головка работает следующим образом.

Выбирается направление вращения резцедержателя 2, обеспечивающее наикратчайший путь при смене позиций. Ддя этого, например, по

3 11756 команде устройства ЧПУ механизмом (не показанным) колесо 27 перемещается по валу 26, например, вправо (фиг.11. При этом происходит сцепление кулачков полумуфт колеса 27 и цилиндра 28.

В этом случае вращение резце— держателя 2 от винта 3 осуществля— ется через колеса 29, 27, 24 и 22.

При включении электродвигателя fO

8, например, по команде от устройства ЧПУ вращение через редуктор 7 передается на эуочатое колесо 9 и гайку 10. В исходном положении реэцедержатель 2 удерживается от пово- !5 рота зубьями полумуфт 30 и 31.Поэтому винт 3 не имеет воэможности вращаться и начинает перемещаться вдоль оси совместно с резцедержателем 2, обеспечивая при этом его 2О отжим от корпуса 1. Палец !2 в начале цикла смены позиции револьверной головки находится в пазу стакана 6, закрепленного на корпусе 1, и удерживает диск 4 и, следо- 25 вательно, вместе с ним винт 3 от вращения. По окончании выхода из зацепления полумуфт 30 и 31 резцедержатель 2 продолжает удерживаться от вращения относительно корпуса 1 пальцем 12 через шлицевое соединение ступицы диска 4 с винтом 3, зубчатые колеса 29 и 27, кулачки полумуфт колеса 27 и цилиндра 28, вал 26, зубчатые колеса 24 и 22. При дальней35 шем вращении колеса 9 с кольцом 14 выступ кольца 14 заходит в соответствующий паз пальца 12 и заставляет палец 12 перемещаться вдоль его оси из паза стакана 6 в сторону кольца 14.

В момент выхода пальца 1 2 и з паза стакана 6 диск 4 и, следовательно, винт 3 начинают вращение под действием ранее сжатой пружины 17 через упор 15. Это вращение происходит с ускорением, определяемым профильной.поверхностью Е.При этом скорость в начальный момент равна нулю., а затем увеличивается по заданному закону и при положении пальца 12 в конце поверхности Е становится равной скорости вращения кольца 14, которое через зацепление своего выступа с пазом пальца 12 захва- э5 . гывает с собой диск 4, начавший уже вращение под действием пружины

l7; От диска 4 вращение передается

19 винту 3 и далее через кинематическую цепь резцедержателю 2, Так как в начале вращения скорости диск 4 и кольца !4 рассогласованы, то благодаря этому скорость осевого перемещения резцедержателя 2 плавно уменьшается до нуля в конце перемещения, а скорость его вращения при пуске плавно возрастает от нуля до номинального значения. Вращение резцедержателя 2 происходит в выбранном направлении до заданной позиции, определяемой взаимодействием упора 33 с одним из конечных выключателей 32 и упора 35 с конечным выключателем 34, причем упор 33 настраивается таким образом, что один из конечных выключателей 32 срабатывает в положении резцедержателя 2, точно соответствующем заданной позиции, и сигнал от него запоминается устройством ЧПУ, а упор 35 настраивается таким образом, что при дальнейшем повороте резцедержатель 2 перебегает заданную позицию в пределах угла между смежными позициями револьверной головки и останавливается, при этом срабатывает конечный выключатель 34.

Расположение упора 15 выбрано таким образом, что при прямом направлении вращения резцедержателя 2 он отжимается оТ диска 4 за счет разворота вокруг оси 19 рычага !6 и сжатия пружины 21, обеспечивая тем самым беспрепятственное вращение.

Количество и расположение упорных поверхностей на диске 4 определяется числом позиций резцедержателя и передаточным числом кинематической цепи вращения резцедержателя.

После останова реэцедержателя

2 упором 35 по конечному выключателю 34 происходит реверс вращения .электродвигателя 8, и диск 4 начинает вращаться в обратную сторону.

Упорная поверхность диска 4 при этом вращении взаимодействует с упором

15, сжимая при этом пружину 17.

Одновременно с этим происходит взаимодействие пальца 12 с поверхностью Е стакана 6 и паза пальда 12 с винтовыми поверхностями В,Г,Д выступа кольца 14. В момент начала сжатия упорной поверхностью диска

4 через упор 15 пружины 17 палец 12 попадает на начало поверхности Е стакана 6.и, ввиду появившейся

1 I 75619

1 возможности его осевого смещения в сторону стакана 6, он под действием силы сопротивления пружины 17 и вращающей силы от кольца 14, приложенной через выступ с винтовыми поверхностями В,Г,Д,перемещается в сторону стакана 6, все время находясь в контакте с поверхностью Е. При этом в связи со смещением пальца 12, определяемым профильной поверхностью Е, диск 4 замедляет свое вращение относительно кольца 14, что соответственно вызывает замедление вращения резцедер жателя 2 и плавный его останов на позиции, Уменьшению динамических сил при остановке резцедержателя способствует, кроме того, усилие сжатия пружины 17, взаимодействующей с диском 4 через упор 15. Энергия сжатой пружины 17 используется в следующем цикле смены позиции для ускорения разгона реэцедержателя.

В конце хода пальца 12 по поверхности Е палец 12 западает в паз стакана 6, при этом сцепление кольца 14 с пальцем 12 прекращается.

Диск 4 и связанный с ним через кинематическую цепь резцедержатель 2 прекращают свое вращение и фиксируются пазом стакана 6, хотя кольцо

14 продолжает свое вращение. Таким образом резцедержатель 2 револьверной головки остановлен на заданной позиции °

В момент начала замедления скорости вращения диска 4 относительно кольца 14 возникает постоянно увеличивающее рассогласование (отставание) скорости вращения винта 3 и гайки 10, вследствие чего

10 резцедержатель 2 начинает плавно перемещаться, прижимаясь к корпусу.

При перемещении полумуфты 30 и

31 сцепляются зубьями и электродвигатель 8 выключается, например

15 по реле максимального тока.

Конечный выключатель 34 констатирует зажим и дает команду на следующий цикл.

В случае выбора противоположно20 ro направления вращения резцедержателя необходимо колесо 27 переместить влево. В этом случае произойдет сцепление кулачков полумуфт колес 27 и 25, и вращение резце25 держателя осуществляется через колеса 29, 27, 25 и 23 в обратном направлении .

Благодаря смене позиции по наикратчайшему пути с помощью выбора направления вращения резцедержателя сокращается вспомогательное время на смену позиций и повышается производительность работы.

Ъ, 1)75б19

zr.Ща. Z

1175619

Составитель Р,Курмаева

Техред М.Гергель Корректор М.Пожо

Редактор- Н. Горват

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4

Заказ 5260/13 Тираж 1086 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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