Патент ссср 68645
Иллюстрации
Реферат
М 68645
Класс 49а, 4
СССР
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
Я. Э. Кац
ТОКАРНЫЙ АВТОМАТ
Заявлено 12 сентября 1945 г. за _#_ - 234/340745 в Народный комиссариат станкостроения СССР
Опубликовано в «Бюллетене изобретений и товарных знаков» Мo 20 за 1964 r.
Известны токарные автоматы, имеющие два распределительных вала — главный и вспомогательный, связанные между собой сменной зубчатой передачей с червячным редуктором. Вспомогательный распределительный вал несет на себе приводные органы для механизмов переключения скоростей шпинделя и его реверсирования, подачи и зажима материала, поворота револьверной головки и подвода и отвода суппорта, на котором она установлена.
Главный распределительный вал служит для включения и выключения всех этих приводных органов на вспомогательном валу.
В механизме управления поворотом револьверной головки и подводом и отводом несущего ее суппорта имеется кулак. Когда ролик механизма, управляющего суппортом, движется по крутому участку этого кулака, происходит отвод суппорта с револьверной головкой от изделия, поворот от револьверной головки для установки очередного инструмента в рабочее положение и подвод суппорта к изделию, т. е. такого рода процессь1, которые являются, по существу, холостыми, так как резания в это время не производится.
Изобретение имеет целью сократить время, затрачиваемое па эти холостые движения, и дает возможность применять при любой пастройке стана постоя1гный.профиль этого участка кулака.
Достигается это тем, что между чревячпым редуктором, приводящим во вращение кулак и главный вал, и вспомогательным распределительным валом ввсдена, помимо той сменной зубчатой передачи, которая всегда имеется в станках данного типа (о чем уже бь|ло указано выше), еще дополнительная постоянная передача, включаемая управляемой главным валом сцеппой муфтой, причем между валом червяка и обеими передачами поставлены муфты свобод ого хода.
Хо 68645
Вследствие такого устройства главный вал всегда получает быст-рое вращение с постоянной скоростью во время движения ролика механизма, управляющего суппортом, по крутому участку кулака.
На фиг. 1 изображен кулак с крутым участком (часть профиля); на фиг. 2 — схема кинематической связи между главным и вспомогательным распределительными валами и кулаком управления револьверного суппорта.
Вспомогательный распределительный вал 1 приводит в движение механизмы переключения скоростей и реверсирования шпинделя, механизмы подачи и зажима материала, механизмы поворота револьверной головки, отвода и подвода суппорта. Соединение посредством кулачковых сцепных муфт указанных механизмов с вспомогательным валом 1 производится главным распределительным валом 2.
Для этого на главном распределительном валу имеются диски управления, которые укрепленными на них упорами (кулачками), действующими на рычаги, включают указанные сцепные кулачковые муфты. Кроме того, главный распределительный вал несет на себе кулачки, приводящие в движение суппорты.
За цикл работы автомата главный распределительный вал делает один оборот, а вспомогательный вал некоторое число оборотов, зависящее от настройки. (Циклом работы называется сумма всех рабочих и холостых движений автомата, совершаемых им за время одного оборота главного распределительного вала). Механизм поворота револьверной головки соединен с кривошипно-шатунным механизмом, служащим для отвода револьверного суппорта до поворота головки и подвода его после ее поворота (описание этих механизмов не приводится вследствие того, что они в достаточной мере описаны в имеющейся литературе по металлорежущим станкам и автоматам).
Весь цикл движений (отвод револьверного суппорта, поворот головки и подвод суппорта) совершается за один оборот кривошипного галика, смонтированного в револьверном суппорте. Этот валик вращается с постоянной угловой скоростью: поэтому время поворота револьверной головки, отвода и подвода суппорта постоянно.
В технической литературе и в рабочих инструкциях к токарным автоматам приводятся таблицы углов, поворота револьверной головки, отвода и подвода суппорта. До определенного времени на цикл работы автомата углы, приведенные в таблицах, равны углам, на которые действительно повернется кулак револьверного суппорта за время поворота евольверной головки, отвода и подвода суппорта. При времени на цикл работы автомата, большем определенной величины, углы, пр та р иводимые в таблицах, больше углов, на которые поворачивается кулачок за время поворота револьверной головки, отвода и подвода суппорта, Увеличение углов в указанных таблицах против углов, рассчитанных по времени поворота револьверной головки, отвода и подвода суппорта, объясняется тем, что совместно с этим происходит опущение ролика (фиг. 1) с более высокой точки на кулачке 8 револьверного суппорта (положение О, фиг. 1) во впадину кулачка (положение 0 ) для того, чтобы подготовить кулачковый механизм к следующему рабочему ходу суппорта.
Упомянутый выше ролик вращается на пальце, укрепленном в качающемся рычаге. Другое плечо рычага представляет собой зубчатый сектор, сцепленный с рейкой, связанной с револьверным суппортом.
Когда кулак, действуя на ролик, поворачивает рычаг кверху, суппорт двигается в направлении к шпинделю, т. е. происходит ход суппорта. Когда же ролик опускается во впадину кулака, суппорт пружиной отводится назад. № 68645
Оказывается, что при существующих профилях участков кулака, по которым ролик отходит во впадину (эти участки очерчиваются по шаблонам, присылаемым с автоматом), для обеспечения места для ролика во впадине кулака, угол б (фиг, 1), на который должен повернуться кулак (при определении времени на цикл работы автомата), должен быть больше угла, рассчитанного по времени поворота револьверной головки, отвода и подвода суппорта. Так как после этого суппорт должен находится в начале рабочего хода, то при большом угле на сход ролика во впадину сход ролика должен начинаться на соответствующую часть угла, отведенного для схода, ранее, чем начнется поворот револьверной головки, отвод и подвод суппорта.
Очевидно, что, чем больше сход ролика, тем длиннее обрабатываемое изделие и тем на меньшем радиусе-векторе кулачка расположена впадина для ролика. С другой стороны, чем, больше сход ролика и чем меньше радиус-вектор r, тем больше угол б (фиг. 1) и тем больше величина этого угла по сравнению с тем углом, который рассчитан по времени на поворот револьверной головки, отвод и подвод суппорта.
Таким образом, чем длиннее изделие, тем больше время его обработки, т. е. тем больше время рабочего цикла автомата. Чем больше же время рабочего цикла, тем меньше угловая скорость кулака 3. С увеличением времени на цикл работы автомата угол Ь, требуемый для схода ролика во впадину кулака, увеличивается, а угловая скорость кулака уменьшается. Поэтому можно заключить, что с увеличением цикла работы автомата, время на сход ролика во впадину кулачка увеличивается как благодаря увеличению угла б, так и благодаря уменьшению угловой скорости кулака, между тем, как угол, рассчитанный по времени поворота револьверной головки, отвода и подвода суппор та, остается неизменным.
Предложение сводится к тому, чтобы угол на сход ролика брать максимальным, отвечающим наибольшей длине схода ролика и наиболее наклонному профилю шаблона, по которому очерчивается участок схода ролика (шаблон, отвечающий минимуму времени на цикл работы автомата). Вместе с этим главному распределительному валу, на отростке которого крепится кулак револьверного суппорта, сообщается во время поворота револьверной головки, отвода и подвода суппорта быстрое вращение, не зависящее от настройки, с такой угловой скоростью, что кулак повернется на указанный максимальный угол схода ролика во впадину точно за такое же время, за какое совершаются поворот револьверной головки, отвод и подвод суппорта.
Для осуществления этого предлагается соединить известное в токарных автоматах ведущее колесо 4 (фиг. 2) механизмов управления револьверным суппортом, сидящее на вспомогательном валу 1, с червяком 5 посредством постоянной передачи 6 (зубчатой или цепной) так, чтобы при включении механизма поворота револьверной головки, отвода и подвода суппорта через передачу и червячный редуктор (с червяком 5) глагный распределительный вал получил быстрое вращение.
Для сообщения червяку 5 вращения во время рабочего хода через сменные зубчатые колеса 7 и во время поворота револьверной головки, отвода и подвода суппорта через передачу 6 валик, на котором сидит червяк 5, и передачи 6 и 7 соединяются с муфтой 9 свободного хода посредством кулачковой муфты 11. Когда передача неподвижна, муфта 9 выключается, а муфта 8 соединяет валик с червяком 5 и последний получает медленное вращение через сменные колеса 7.
Когда происходят поворот револьверной головки, отвод и подвод суппорта вследствие большой скорости колеса 10, последнее через муф№ 68645 ту 9 свободного хода соединяется с червяком и сообщает ему быстрое вращение. В это время муфта 8 расцепляет червяк и валик, на котором сн сидит.
Кулачковая сцепная муфта 11 включается и выключается посредством рычага 12 упорами (кулачками), укрепленными на диске И управления поворотом револьверной головки. Включение и выключение муфты 11 производится во время рабочего хода станка. Когда нежелательно, чтобы во время поворота револьверной головки, отвода и подвода суппорта главный распределительный вал вращался быстро через передачу 6, то муфту 11 выключают.
Возможность выключения и включения муфты 11 станком во время его работы позволяет поворот револьверной головки, отвод и подвод суппорта в удобных случаях совмещать с рабочим ходом поперечных суппортов.
Предмет изобретения
Токарный автомат, имеющий связанные между собой сменной зубчатой передачей с червячым редуктором главный и вспомогательный распределительные валы, первый из которых служит для включения и выключения имеющихся на втором приводных органов для механизмов гереключений скоростей и реверсирования шпинделя передачи и зажима материала, поворота револьверной головки и подвода суппорта, отличающийся тем, что между сидящим на вспомогательном валу приводным зубчатым колесом для механизма поворота револьверной головки н подвода и отвода суппорта и червяком редуктора сменной передачи от вспомогательного вала к главному включена постоянная передача с управляемой главным валом сцепной муфтой и муфтой свободного хода, которая введена также между сменной передачей и червяком, каковое устройство служит для того, чтобы сообщить главному валу быстрое вращение с постоянной скоростью во время движения ролика механизма, управляющего суппортом, по крутому участку укрепленного на ответвлении главного вала кулака, во время движения которого происходит отвод суппорта, с целью сокращения времени на эти холостые движения и создания возможности применять при любой настройке станка постоянный профиль этого участка кулака.
Э& 68645, Редактор Г. Субботина
Техред Л. К. Ткаченко
Корректор Е. Г. Ласточкина
Типография, пр. Сапунова, д, 2..Нодп, в печ, 11/VIII — 64 г, Формат бум. 70 >(108 /щ Объем 0,52 изд. л, Заказ 1881/6 Тираж 200 Цена 5 коп.
ЦНИИПИ Государственного комитета по делам изобретений и открытий СССР
Москва, Центр, пр. Серова, д. 4