Резьбонарезное устройство

Резьбонарезное устройство

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

389654

ИСАНИЕ

БРЕТЕНИЯ бщювнСюветоиЬЙ " М ЩВЙ.

Республик

К ПАТЕНТУ и от патента №

10ЛХ.1969 (№ 1369540/25-8) 10.IX.1968, № 12126/68, Швеция ано 05.VII.1973. Бюллетень № 29

М. Кл. В 23g 5/00

Государственный комитет

Совета Министров СССР оо делам изобретеиий и открытий

УДК 621.952.59(088.8) ликования описания 9.XI.1973

Автор изобретения

Иностранец

Бенгт Эббе Харальд Ниман (Швеция) Иностранная фирма

«Атлас Копко Актиеболаг» (Швеция) Заявитель

РЕЗЬБОНАРЕЗНОЕ УСТРОЙСТВО

Изобретение относимся к станкостроению.

Известны резьбонарезные устройства с при водаати, Осевого перемещения и,,вращения шпинделя и механизмом реверса.

Цель изобретения — обеспечить авто матическое регулирование,величины осевой .и окружной скорости метчи ка.

Для достижения этой цели привод осевого перемещения шпинделя выполняется в виде силового цилиндра., снабженного клапа нным бло ком, а при вод вращения тппинделя — в виде лопастного д вигателя с дросселем, образованньим фла нцем шпинделя и неподвижным круглым,кольцо м.

С целью механизации обратного хода меха ивам реверанса шпинделя вы полнея в виде муфты, установлен ной на шпинделе и взаимодействующей с ведомым з веном привода вращения либо непосредственно, либо через зубчатый пла нетарный механизм.

На. фиг. 1 изоб ражено,описываемое устройство, общий вирд с разрезами по А-А и Б-Б; на фиг. 2 — то же,,продольный разрез, передней части устрой стра; на. фиг. 3 — раз рез по

В-В на фиг. 2; на фиг. 4 —,вариант расположения некоторых деталей, показан ныл на фиг. 2.

Неподвижная часть устройства несет подвижную в осевом направлении часть, Неподвижная часть 1 со держит передний участок в фо рме цилиндра 2, при крепленного,к paIMe (на чертеже не показа на), котора я может служить опо рой для и нструментов; про межуточный участок 8 с цилиндром 4, сьем|нььм клапанным блоком 5; за днюю голов ку б.

Подвижная часть устройства, которая несет и вращает патрон 7 с .инструментом 8, состоит из корпуса 9 для привода враацения и зубчатой передачи, причем задняя часть

10 этого корпуса образует поршень, скользящий в цилиндре 2, приспособления 10 для на резания .резьбы, и штока 11, который несет обратный поршень 12, скользящий в цили ндре 4. Поршневой шток 11 у плоп нен с возможностью скольжения относительно втулки 18, кото рая ограничивает концевые части цилиндров 2 и 4. Вращение подвижной части в неподвижной части (од на относительно другой) предупреждается шлицами на корпусе, 20 сопряженными с внутренними шлицами на гильзе 14, скрепленной с цилиндром 2.

Ра|спределительный пневматический клапан в клапанном блошке 5 соединен с источником сжатого воздуха, основным вовдухопро25 водом 15. Это клапа нное устрой|ство аеремещает держатель и в устаHQIBJIBHHQ.M положе. нии подает сжатый воздух в камеру 1б цили ндра 2 и одновременно выпускает епо из кольцевой камеры 17, которая упругой мемб30 раной 18 отделена от кольцевой полости 19

389654 для гидравличеокой жидкости, которой за; полнен цилиндр 4. Be время движения подачи обратный поршень 12 напнетает гидравлическую жид кость в полость 19 через систему клапанов и, каналов в блоке 5.

Подвижная часть устройства отводится на зад при подаче сжатого воздуха. через распределительный клапан в коль|це вую камеру

17, причем воздух из .камеры 16 удаляется.

При этом гидра вличеакая жидкость нагнетается. из полости 19 в цилиндр 4, и таiкиiм образо м обратный поршень 12, который, я вляется составным элементом подвижной части устройства, отводит ее назад. В блок 5 входят клапаны, которыми можно,регулировать движение потока гидравлической жидкости. Гидравлическая система управления может обеспечить очень точное регулирова ние скорости подали вперед и о твода назад подвижной части у стройства, причем скорость отвода назад последней может быть выше скорости ее подачи.

Движение подачи начинается обычно с высокой скоростью,,которая снижается перед при ближение м инструмента 8 к нарезаемому и зделию 20. Преобразование в рабочую подачу мoBceT начи наться при соприкосновении

HIHcTpvMeHTB. с обрабатываемым изделием.

Двигатель в корпусе 9 представляет собой акользящий лопастный двигатель 21, в которы и поступает сжатый воздух через продоль,ный канал в поршнево м што ке 11. Воздух подается к поршневому штоку через шланговый патрубок 22 ка нала в задней головке б и трубку 28. Последняя п рик реплена к задней голодовке и вставлена в канал в поршнеВоМ штоке 11. Трубка уплотнена с возможно стью скольжения пюсредство м соответ ствующепо уплотняющего устройства.

Передняя часть цилиндра 2 и. приспособление 10 для нарезания резьбы могут быть, сняты и заменены зажимным,патроном для сверла на шпинделе 24, выступающем из корпуса 9 и вращаемом двигателем 21.

Использованный вовдух из двигателя 21 вы ходит через выхлопные отверстия 25 в KQIpnice 9 и следует дальше вдоль его шлицев.

В передней части цилиндра 2 имеются уплотняю|щие кольца 26, которые уплотняют корпус 27 приспособления 10. Таким образом, йспол ьзо в а н ный воздух пр оходит в пр и спю-. собление 10 через отверстия 28 в корпусе, а затем через каналы 29 — в огра ничейный зазюр между кольцом 80 и кольцевым фланцем 81. Кольцо и фланец образуют дроссельный клапан, регулирующий скорость вращения двигателя 21. Кольцо 80 зажато в о сев ем.направлении пружинной шайбой и удержи вается в радиальном налравлении только фрикционными усилиями. Фланец 81 соста вляет неотъемлемую часть шпинделя 82, на котором установлен зажимной патрон . 7.

Муфта 83 сцепления смещается в осевом наrrpBiBJIBHHH в сторону нормального положенйя посредством п ружи ны 84. Шлиндель 82 у пруго удерживается муфтой 88 сцепления с помощью ослабленных пружин 85 и 86. Для ограничения подвижности шпинделя 32 и муфты 88 сцепления в осевом направлении пр едус мотре на стол ори а я втулка. К ругя щий момент с муфты 38 сцепления HBI шпиндель

82 передается через шарик 87, перекатывающийся в продольных пазах муфты 88 и шпинделя 82. Это устройство дает возможнюсть осевого перемещения шпинделя и муфты сцепления почти без трения, а также обеспечив в ает одновременную пер еда чу крутящего момента.

Шпиндель вращается в муфте сцепления

15 с помощью шариков 88 и подши.пника. 89 скольжения. Для уравновешивания статических усилий, действующих на шли идель и его фланец 81 под влиянием давления использова нного сжатого воздуха, опраниченного про20 странством, предусмотрен противодействую щий поршень 40, прикрепленный к задней части шпинделя 82. Камера 41 находится под давлением использованногoi воздуха, тогда как воздух, вытекающий сзади пю ршня 40 в

25 другую камеру 42, проходит через ка нал 48 в шпинделе 82; в камере 42 давление ат мюсфе рное.

При, установленно м приспособлении, 10 шпиндель приводит в greHcTiBHe втулку 44 с

З0 внутренни м зубчатым колесом 45, связанным с планета р ными шестернями 46. Втулка снабжена кулачками 47, которые сцепляются с соответствующими кулачка ми 48 муфты

83 сцепления. Планетарные шестерни 46

55 установлены на опорном olcHOBBHHH, которое закреплено, в осевом направлении, на корпусе 27 приспособления 10. Возможное в ращение orroIpHorro основания предупреждается запорными шпильками 49. Поверхности,меж40 ду опорным основанием и муфтой сцепления образуют подшипник скольжения. Планетарные шестерни. 46 сцепления изнутри с втулкой в, виде центрального зубчатого колеса 50 с кулачками 51, которые могут пере-.

45 меняно сцепляться с муфтой 88 сцепления.

При холостом состоя|нии,приспособления 10 пружина 84, удерживает кулач ки 48 муфты

88 сцепления обьино в зацеплении, с кулачками 47 втулки. 44, ка к показано на фиг. 2, 50 та к что муфта 88 приходит во вращательное движение и, в свою очередь, с помощью шари ка 87 вращает шпиндель 82. Одновременно планетарные шестерни 46 вызывают вращение солнечной шестерни 50. Эта шестерня

55 может вращаться своебодно, та к ка к ее кулачки 51 не находятся в за цеплении. Посредством пружинки 85 и, 86 шпиндель 82 удерживается в нормальном о севом положении, когда фланец 81 отграничивает выпуск воздуха

60 двигателем 21, поэтому последний вращается, очень медленно или вообще не вращается.

Когда во время перемещения вперед и нструмент 8 медленно соприкасается с обрабатываемым изделием 20, то зазор между флан65 це м шпинделя и кольцом расширяется вслед389654 ставне сжатия прудкины 85, в результате скорость в ращения возрастает и начинается на.резание резьбы. Если при нарезании резьбы и нструмент 8 ст ремиъся толкать шпиндель 32 вперед со скоростью, превышающей скоpoicTb подачи, осуществляемой под действием подающего поршня, то пружина, 85 сжимается и зазор сужается, в результате чего окорост|ь вращения снижается.

Когда достигнута. желаемая глубина резьбы, то изменение движения подачи для извлечения метчика производится автоматически или вручную. Пружина 86 сжимается, на, сколько это позволяет стопорная втулка,, и вращение прекращается. При этом пружинна

84 сжимается настолько, что кулачки 47 приводно и втулки 44 выходят из зацепления с муфтой 38, так как последняя участвует в отв оде устройства назад, как и корпус 27.

Теперь кулачки 51 колеса 50 сцепляются с кулачками 48 муфты 88. Таки м образо м, этот сдвиг про|исходит в то время, как кольцо 80 проходит мимо фланца, 81 и двигатель работает замедленно. Так ка к опорное основание для планетарных шестерен закреплено, то колесо 50 вращается этими шестернями со скоростью, превышающей скорость вращения втулки 44. Во. время отвода назад и нструмента (метчика) вращение колеса, 50 передается через кулачки шпинделю 82, После сдвига зазор между фланцем 31 и кольцом 80 находится сзади фланца 31, как это, показано на фиг. 4. Вследствие некото.poiIo отставания в срабатыва нии двигателя, зазор непосредственно после сдвига может оказаться шире зазора, соответствующего скорости обратного отвода подвижной части устройства. В результате, когда режущий инструмент по днят вместе с подвижной частью, включая приспособление 8, то относительное расположение между шпинделем и муфтой

38 сцепления изменится настолько, что пружинна 85 не сможет сжаться полезностью до упора. Так как во время отвода режущего инструмента назад крутящий момент значительно меньше, чем во. время нарезания резьбы, и, к роме того, усилия трения 1в осево м напра влении несколько уменьшаются, то поэтому может воани к нуть скольжение кулачков 48, 51 вместо сжатия или. удлинения одной из пружин 85 и 3б. Для предупреждения осевого скольжения, кулачки 48, 51 мо гут быть выполнены с рифлеными или конусными поверяностя ми сцепления. Возможно, од5 нако, что мощность пружинны, 84 не сможет преодолеть трения в кулачках 48 и. 51. Несмотря на это, вращение регулируется также вю время отвода режущего инструмента назад, изменяя зазор. Как только метчик

10 отойдет от обр абатываемого изделия 20, муфта 88 сцепления под действием пружины

84 зай мет положение, требуемое для передачи крутящего момента непосредственно с приводной втулки 44 на шпиндель 32, при15 чем приспособление 10 готово к новому циклу нарезания резьбы.

Предмет изобретения

20 1. Резьбо нарезное устройство с приводами осевого перемещения и вращения шпинделя и механизмом реверса, отличающееся тем, что, с целью регулирования величины осевой и окружной скорости метчика., а также

25 уменьшения осевой нагрузочки на метчик, привод осевого перемешения выполнении в виде установленного в корпусе головки и снабженного клапанным блоком силового цилиндра, во внутренней полости поршня которого по30 мещен привод вращения шпинделя,,представляющий собой скользящий лопастной двига тель с дросселем, образо ванным фланцем шпинделя и расположенным перпендикуля рно eI o оси .неподвижны м кольцом, причем

З5 фланец установлен с возможностью осевопо перемещения на подпружиненном в освв ом направлении шпинделе.

2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что, с целью механизации о братного хода, 40 механизм реверса вь|полнен в виде муфты с торцовыми кулачками, установленной с вовможностью осевого перемещения на шпинделе и взаимодействующей с торцовыми кулачками втулки, закрепленной на ведомом валу

45 при вода вращения и снабженной внутрен ними. зубьями,, связанными через планетарные шестерни с центральным зубчаты м колесом, свободно установленным на муфте и взаимодействующи м с ее к1 лачужками в период ре50 верса шпинделя

389654

Составитель А. Гулгазарян

Техред Т. Курилко Корректор Л. Царькова

Редактор В. Дибобес

Типография, пр. Сапунова, 2

Заказ 2950/17 Изд. № 787 Тираж 888 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, К-35, Раушская наб., д. 4/5