Многошпиндельный токарный автомат

Многошпиндельный токарный автомат

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советсиик

Социапистичесни к

Республик

ОП ИСАНИЕ

И ЗОБВЕТЕ Н ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (iii933269 (6l ) Дополнительное к авт. свид-ву (22)Заявлено 31.10.79 (2! ) 2834338/25" 08 с присоединением заявки М (23) П риоритет (5! )М. Кл.

В 23 В 9/00

3Ъеударстмниый комитет

СССР па лелем изобретений н открытий (53) Д 621. 941. 2 (088.8).

ОпУбликовано 07. 06. 82 Бюллетень Р(т21 дата опубликования описания 07 06 82 (54) МНОГОШПИНДЕЛЬНЫЙ ТОКАРНЫЙ АВТОМАТ

Изобретение относится к станкостроению.

Известен многошпиндельный токарный автомат со шпиндельным блоком, с поворотным, горизонтально расположенным шпиндельным барабаном и с устройством осевого прижима шпиндельного барабана .к корпусу шпиндельного блока, содержащем привод и прижимные элементы jl).

Недостатком этой конструкции является то, что во время фиксации шпиндельный барабан прижат к шпиндельному блоку с тем же максимальным усилием, что и при рабочем ходе стан- ка, так как в конце поворота шпиндельного барабана подпружиненные ролики находятся на вершине кулаков, при этом пружины максимально сжаты и в таком положении находятся до очередного поворота.

При окончательном фиксировании шпиндельного барабана необходимо прео-

1 доливать механизму фиксации дополнительно силу трения от осевого прижима. Это дополнительное сопротивле" ние будет снижать точность индексации шпиндельного барабана и точность обрабатываемых на станке деталей.

Целью изобретения является уменьшение времени холостого хода и повышение точности обрабатываемых на станке деталей.

Для достижения поставленной цели автомат снабжен неподвижными опорами, сквозь которые проходят тяги, связанные с прижимными элементами, и рычагами, взаимодействующими с тягами через установленные на последних пружины разной жесткости, причем привод выполнен в виде взаимодействующего с рычагами кулака, а каждая тяга снабжена регулируемой опорой, каждая пружина меньшей жесткости установлена между неподвижной опорой и рычагом, а каждая пружина

3 93326 большей жесткости — между рычагом и регулируеМой опорой.

На фиг. 1 изображен шпиндельный барабан с устройством осевого прижима, вид с торца; на фиг. 2 — вид

A на фиг. 1; на фиг. 3 — разрез

Б-Б на фиг. 2.

В расточке шпиндельного блока

1 поворотно установлен шпиндельный барабан 2 с неподвижно закрепленной о на заднем торце его шестерней поворота 3, имеющей две торцовые поверхности 4 и 5 и связанной с механизмом периодического поворота шпиндельноА го барабана (механизм поворота не з показан). Поверхность 4 взаимодействует с упорными колодками 6, жестко установленными на шпиндельном блоке а поверхность 5 контактирует с прижимной колодкой 7, подвижно установленной в направлении, перпендикулярном поверхности 5 в прямоугольной полости 8 упорной колодки 6, и находящейся под воздействием осевого прижима. Устройство осевого прижима представляет собой симметричную относительно вертикали пространственную рычажную передачу, которая передает усилие на прижимные колодки 7. Верхние двуплечие рычаги 9 качаются в плоскости, перпендикулярной оси барабана 2 на осях 10, ролики 11 могут взаимодействовать с задающим цикл работы кулаком 12, расположенным на распределительном валу.

В ведомых плечах выполнены отверстия 13, очерченные двумя коническими поверхностями, для возможности качания рычага 9. Через отверстия

13 и отверстие резьбовой втулки 14, ввернутой в неподвижную относительно блока 1 опору 15, проходит тяга 16.

Тяга 16 имеет торец 17, служащий опорой для сферической подвижно ус45 тановленной по оси шайбы 18, к которой прижимается ведомое плечо рычага

9 усилием пружины 19. Усилие регулируется гайкой 20. С противоположной стороны рычага 9 на тяге 16 уста50 новлена пружина 21, которая, опираясь на торец втулки 14, нажимает через сферическую шайбу 18 на ведомое. плечо рычага 9, противодействуя пружине 19.

Сила пружины 21 в несколько раз меньше силы пружины 19. Таким образом, при отсутствии контакта между роликом 11 и кулаком 12 (зазор o") 9 4 ведомое плечо рычага 9 будет через шайбу 18 поджато к торцу 17. Нижние двуплечие рычаги качаются в плоскости, перпендикулярной плоскости качания верхних рычагов 9.

Нижний двуплечий рычаг состоит из малого плеча 22 с осью 23, выполненной заодно с ним, и большего плеча 24, которое жестко установлено на оси 23 и шарнирно связано с тягой 16. Малое плечо расположено в полости 8 колодки 6, в которой для его качания выполнено отверстие

25, на конце малого плеча 22-выполнена цилиндрическая поверхность 26, через которую передается усилие на прижимную колодку 7.

Работа многошпиндельного автомата происходит следующим образом.

В исходном положении, соответствующем началу поворота шпиндельного барабана (см. фиг. 1) между роликом 11 и кулаком !2 имеется зазор д =- 0,5 — 1 мм.

При этом ведомое плечо рычага

9 силой пружины 19 через сферическую шайбу 18 поджато к торцу 17 усилие пружины 19 замыкается на тяге 16 между торцом 17 и гайкой 20.

В этом положении на тягу 16 действует усилие пружины 2 1, это усилие передается малым плечом 22 на прижимную колодку 7, последняя нажимает на поверхность 5 шестерни 3 и шпиндельный барабан поверхностью 4 поджимается к плоскости упорной колодки

6 с минимально необходимым осевым усилием, гарантирующим неразрывность осевого стыка опорных поверхностей шпиндельного барабана.

Усилие пружины 21 действует на прижимную колодку 7 только тогда, когда между роликом 11 и кулаком 12 образуется зазор а

Как известно, в многошпиндельных автоматах для получения периодического поворота шпиндельного барабана применяется мальтийский механизм.

При повороте распределительного вала на угол с „= 45О (первая половина поворота)происходит ускоренное движе1 ние шпиндельного барабана и скорость поворота достигает максимального значения - происходит, разгон шпиндельного барабана. При этом механизм поворота преодолевает инерцию шпиндельного барабана, момент трения от веса его и постоянно действующий момент трения на поверхностях 4 и 5 от

5 9 действия усилия пружин 21. Во второй половине поворота мальтийский механизм сообщает шпиндельному барабану отрицательное ускорение — происходит торможение. При увеличении скорости вращения распределительного вала уменьшение времени холостого хода) шпиндельный барабан обгоняет ведущий поводок механизма поворота, т.е. происходит удар. Для того, чтобы избежать этого, у поверхностям

4 и 5 прикладывается увеличенный переменный по величине тормозной момент, это достигается соответствую щим профилем кулака 12 на дуге cLq.

Во второй половине поворота кулак 12 участком на дуге сЬ воздействует на ролик 11, ведомые плечи рычагов 9 перемещаются вверх, сжимая пружины

19, пружины 21 смещают сферические шайбы 18 вверх и по-прежнему нажимают на ведомые плечи рычагов 9, но с несколько меньшей силой. При этом пружина 19 давит вверх на гайку 20, вниз - на ведомое плечо рычага 9, 1 а с противоположной стороны на ведо мое плечо рычага 9 нажимает пружина

21, равнодействующая этих двух сил уравновешивается усилием на кулаке

12.. Сила же, действующая на гайку

20 от пружины 19, через тягу 16 и рычаг 22 передается на прижимную ко:лодку 7.

Таким образом, действие пружин

19 и 21 на прижимные колодки 7 про" исходит порознь: когда работает пружина 19 (ролик 11 в контакте с кулаком 12, д" = О), пружина 21 не оказывает действия на колодку 7, и наоборот, когда пружина 19 не работает (ведомое плечо рычага 9 поджато к торцу 17), усилие пружины 21 передается на прижимную колодку 7.

После прохождения дуги содействие силы пружины 19 еще остается, и в конце дуги с . (начало работы механизма фиксации) между кулаком 12 и роликом 11 образуется тот же зазор d" действие сильной пружины 19 на колодку 7 прекращается, и усилие пружины 19 замыкается на тяге 16, а на прижимные колодки 7 передаются только усилия слабых пружин 21; На дуге с,1. происходит срабатывание механизма фиксации шпиндельного барабана, в этот период шпиндельный барабан прижат к колодке 6 с небольшой силой.

33269 6

Это сделано для того, чтобы механизм фиксации не перегружался, а шпиндельный барабан с небольшим сопротивлением, не отрываясь от упорных колодок 6, мог легко довернуться рычагами фиксации до конечного положения и зафиксироваться. При дальнейшем вращении распределительного вала ролик 11 взбегает на макси1о мальный радиус Я, рычаг 9.отклоняется, сжимается пружина 19 и"прижимная колодка 7 под действием пружины 19 прижимает шестерню 3 к упорной колодке 6.

1s Таким образом, устройство осевого прижима в первой половине поворота прижимает шпиндельный барабан с небольшим усилием, во второй половине при торможении шпиндельного барабащ на усилие значительно возрастает и к началу фиксации шпиндельного барабана падает до исходного, после зафиксирования шпиндельного барабана усилие опять возрастает до у максимального значения и сохраняется в таком положении в течение всего рабочего хода станка.

Это значит, что во время рабочего хода шпиндельный барабан будет удерживаться в неподвижном состоянии не только механизмом фиксации, но и значительным TopMOsHblM моментом от осевого прижима.

Обеспечение оптимального измене- . ния силы прижима шпиндельного барабана во второй половине его поворота, снижение усилия прижима во время фик-! сации до необходимого минимума гаранЭ тирующего неразрывность осевого стыка опорных поверхностей барабана и шпиндельного блока, а также постоянный прижим шпиндельного барабана, в течение всего рабочего хода, достигаемое благодаря тому, что кулак связан с двумя рычагами, взаимодействующими через пружины разной жесткости, расположенные по обе .стороны каждого из рычагов, позволяет в конечном счете уменьшить время холостоЮ го хода и повысить точность о6рабатываемых на станке деталей.

Формула изобретения

И

Многошпиндельный токарный автомат .со шпиндельным блоком, с поворотным, горизонтально расположенным шпиндельным барабаном и с устройством

7 933269 8

oceaoro прижима шпиндельного бараба- чем привод выполнен в виде взаимона к корпусу шпиндельного блока, со- действующего с рычагами кулака, а держащим привод и прижимные элемен- каждая тяга снабжена регулируемой ты, отличающийся тем, опорой, каждая пружина меньшей жестчто, с целью уменьшения времени кости установлена между неподвижной холостого хода и повышения точности опорой и рычагом, а каждая пружина обрабатываемых на станке деталей, большей жесткости — между рыча м автомат снабжен неподвижными опора- и регулируемой опорой. ми, сквозь которые проходят тяги, Источники. информации, связанные с прижимными элементами, о принятые во внимание при экспертизе и рычагами, взаимодействующими с 1. Авторское свидетельство CCCP тягами через установленные на пос- 1Г 643234, кл . 8 23 8 9/00, 1977 ледних пружины разной жесткости, при- (прототип).

933269

22

Составитель A.Ëåáåäåâ

Редактор C.TèòîBà Техред E. уаритонцик Корректор А.ДзятКо

Заказ 4019/14 Тираж 1153 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, 3-35, Раушская наб., д. 4/5

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