CS220016B1

CS220016B1 - Torque coupling for honing and lapping spindle

Info

Publication number: CS220016B1
Application number: CS439181A
Authority: CS
Inventors: Vladimir Topol
Original assignee: Vladimir Topol
Priority date: 1981-06-12
Filing date: 1981-06-12
Publication date: 1983-03-25

Abstract

Vynález se týká konstrukce obráběcích strojů, a to nového uspořádání momentové spojky pro honovací a lapovací vřetena s oběma směry otáčení, zejména honovacích a lapovacích jednotek stavebnicových vícepolohových strojů. Podstatou vynálezu je, že pouzdro spojky s upnutým nástrojem je uloženo radioaxi- álně v tělese i na vřetenu a je spojeno s vůlí unášecími čepy přes unáseč s vřetenem, dále přes obousměrné drážky, kuličky a axi ální ložisko s posuvnou objímkou opřenou o obvodově uspořádané tlačné pružiny se seřizovacími šrouby, přičemž těleso je pevně spojeno s pouzdrem vřetena, které nese elektrický snímač a obsahuje prstencovitě uspořádané programovací pístky nesoucí posuvnou lamelu podepřenou vymezovacími pružinami.The invention relates to the design of machine tools, namely a new arrangement of a torque clutch for honing and lapping spindles with both directions of rotation, in particular honing and lapping units of modular multi-position machines. The essence of the invention is that the clutch housing with the clamped tool is mounted radio-axially in the body and on the spindle and is connected with clearance by driving pins via a driver with the spindle, further via bidirectional grooves, balls and an axial bearing with a sliding sleeve supported by circumferentially arranged compression springs with adjustment screws, the body being firmly connected to the spindle housing, which carries an electric sensor and contains annularly arranged programming pistons carrying a sliding plate supported by limiting springs.

Description

Vynález se týká momentové spojky pro honovací a lapovací vřeteno s oběma směry otáčení, zejména pro honovací a lapovací jednotky stavebnicových vícepolohových strojů s automatickým ovládáním.The invention relates to a torque coupling for an honing and lapping spindle with both directions of rotation, in particular for honing and lapping units of modular multi-position machines with automatic control.

U honovacích a lapovacích strojů známého provedení je momentová spojka obvykle umístěna poblíže pohonu od motoru nebo u upínačů a používá se jí k nastavení maximálního kroutícího momentu, a to pouze pro jeden směr otáčení. Uvedené uspořádání zkrácení pracovního cyklu, a to hlavně na začátku cyklu, kdy je nutno pracovní posuv pro rozpínání stroje změnit s dostatečnou rezervou před maximálním přídavkem.In honing and lapping machines of the known embodiment, the torque coupling is usually located near the drive from the motor or at the fixtures and is used to adjust the maximum torque for only one direction of rotation. Said arrangement of the shortening of the working cycle, especially at the beginning of the cycle, when the working feed for expanding the machine must be changed with sufficient margin before the maximum allowance.

Uvedené nedostatky odstraňuje momentová spojka pro honovací a lapovací vřeteno stavebnicového stroje s automatickým ovládáním, podle vynálezu, jejíž podstata spočívá v tom, že pouzdro spojky s upnutým nástrojem je uloženo radioaxiálně v tělese i na vřetenu a je spojeno s vůlí unášecími čepy přes unášeč s vřetenem, dále přes obousměrné drážky, kuličky, horní axiální ložisko s posuvnou objímkou opřenou o obvodově uspořádané tlačné pružiny se seřizovacími šrouby, přičemž těleso je pevně spojeno s pouzdrem vřetena, které nese elektrický snímač a obsahuje prstencovitě uspořádané programovací pístky nesoucí posuvnou lamelu podepřenou vymezovacími pružinami.These shortcomings are eliminated by a torque coupling for an honing and lapping spindle of a self-actuating modular machine according to the invention, characterized in that the coupling sleeve with the clamped tool is mounted radioaxially in the body and on the spindle and connected to the play by the pins through the carrier with the spindle further, via bidirectional slots, balls, an upper thrust bearing with a sliding sleeve supported on circumferentially arranged compression springs with adjusting screws, the body being rigidly connected to a spindle housing carrying an electric sensor and comprising annularly arranged programming pistons supporting a sliding lamella supported by space springs.

Vlivem konstrukčního uspořádání momentové spojky podle vynálezu, tvoří honovací a lapovací vřeteno jednoduchý, malý stavebnicový celek s mementovou spojkou umístěnou v ose vřetena a upnutým nástrojem přímo v pouzdru spojky, což umožňuje maximální citlivost při dotyku nástroje s obrobkem, a tím využití pro maximální zkrácení pracovního cyklu, neboť pracovní posuv pro rozpínání nástroje je možno změnit až od dotyku s obrobkem. Momentová spojka umožňuje snadno nastavovat kroutící moment podle velikosti obráběného otvoru.Due to the design of the torque coupling according to the invention, the honing and lapping spindle forms a simple, small modular unit with a mementic coupling located in the spindle axis and the clamped tool directly in the coupling sleeve, allowing maximum sensitivity when touching the tool with the workpiece The working feed for tool expansion can only be changed from contact with the workpiece. The torque coupling makes it easy to adjust the torque to the size of the hole to be machined.

Momentová spojka umožňuje pro nastavený počet cyklů využívat změny smyslu otáčení vřetena, což značně prodlužuje životnost nástroje. Momentovou spojku lze programovatelně ovládat, což lze využiti při vertikálním najíždění nástroje do obrobku pro blokování spojky, aby nedošlo k sepnutí při náhodném dotyku nástroje o špatně ustavený obrobek do osy nástroje. Spojku lze po změně na pracovní posuv pro rozpínání nástroje opět vrátit do výchozí polohy nastavitelnou silou tlakového média a tohoto zvýšeného momentu využít pro hlídání dovoleného maximálního momentu pro nástroj a podobně.The torque coupling allows for a set number of cycles to utilize changes in the direction of rotation of the spindle, which greatly extends tool life. The torque coupling can be programmed, which can be used when the tool is moved vertically into the workpiece to lock the coupling to prevent it from being accidentally touched by a misaligned workpiece in the tool axis. The clutch can be returned to the starting position by changing the pressure medium force after the change to the working feed for expanding the tool and this increased torque can be used to monitor the maximum permissible torque for the tool and the like.

Na přiložených obrázcích je schematicky znázorněn příklad konkrétního provedení momentové spojky pro honovací a lapovací vřeteno podle vynálezu, kde na obr. 1 je řez spodní částí vřetena s momentovou spojkou, obr. 2 znázorňuje obousměrnou drážku a unášeči čepy, obr. 3 uchycení elektrického snímače v pouzdru vřetena, obr. 4 je řez pouzdrem vřetena s tlačnou pružinou a seřizovacím šroubem pro nastavení krouticíhoi momentu a obr. 5 je řez pouzdrem vřetena a programovacím pístkem. Momentová spojka je na uvedených obrázcích znázorněna v základní poloze.1 is a cross-section of the lower part of the spindle with a torque coupling; FIG. 2 shows a two-way slot and driving pins; FIG. Fig. 4 is a cross-sectional view of the spindle sleeve with a compression spring and a torque adjustment screw and Fig. 5 is a cross-sectional view of the spindle sleeve and the programming piston. The torque coupling is shown in the basic position in the figures above.

Momentová spojka pro honovací a lapovací vřeteno stavebnicového stroje s automaticým ovládáním obsahuje pouzdro 2 spojky uložené přes radioaxiální ložisko 21 v tělese 15 a přes spodní axiální ložisko 22 a jehlové ložisko 23 na vřetenu 1. Pouzdro 2 spojky je spojeno s vůlí unášecími čepy 3 přes unášeč 4 s vřetenem 1, dále přes obousměrné drážky 5, kuličky 6, horní axiální ložisko 7 s posuvnou objímkou 8. V horní části pouzdra 2 spojky jsou vytvořeny obousměrné drážky 5 a otvory s vůlí pro unášeči čepy 3, které jsou pevně nalisovány v unášeči 4, který je upevněn přes pera 18 na vřetenu 1. Počet obousměrných drážek 5 a unášecích čepů 3 lze volit podle velikosti vřetena 1, s minimálním počtem 3 kusů. Unášeč 4 má v úhlovém rozdělení odpovídajícímu obousměrným drážkám 5 otvory pro kuličky 6. Kuličky 6 zapadají do obousměrných drážek 5 a nesou horní axiální ložisko 7, na němž je posuvná objímka 8, která je proti otáčení zajištěna válcovou částí seřizovacího šroubu 16. O posuvnou objímku 8 jsou opřeny obvodově uspořádané tlačné pružiny 11 se seřizovacími šrouby 16.The torque coupling for the honing and lapping spindle of the automatic machine construction kit comprises a coupling sleeve 2 mounted via a radioaxial bearing 21 in the housing 15 and via a lower thrust bearing 22 and a needle bearing 23 on the spindle 1. The coupling sleeve 2 is coupled to the play by the driving pins 3 4 with spindle 1, further through bidirectional grooves 5, balls 6, upper thrust bearing 7 with sliding sleeve 8. In the upper part of the coupling sleeve 2 there are formed bidirectional grooves 5 and holes with clearance for the driving pins 3 which are firmly pressed in the carrier 4 The number of bidirectional grooves 5 and driving pins 3 can be selected according to the size of the spindle 1, with a minimum of 3 pieces. The carrier 4 has, in the angular distribution corresponding to the two-way grooves 5, holes for the balls 6. The balls 6 fit into the two-way grooves 5 and carry the upper thrust bearing 7 on which the sliding sleeve 8 is secured. 8, there are supported circumferentially arranged compression springs 11 with adjustment screws 16.

Počet tlačných pružin 11 a seřizovačích šroubů 16 se volí podle velikosti pouzdra 9 vřetena. Vřeteno 1 je uloženo v pouzdru 9 vřetena, na kterém je soustředně a pevně připojeno těleso 15 kolíky 19 a spojovacími šrouby 20. V pouzdru 9 vřetena je upevněn elektrický snímač 10 přes upínací vložku 24 upevňovacím šroubem 25. Programovací pístky 12 jsou uloženy a prstencovitě uspořádány v pouzdru 9 vřetena a jsou v záběru s posuvnou lamelou 13 podepřenou vymezovacími pružinami 14. Mezi posuvnou lamelou 13 a posuvnou objímkou 8 je vůle. Počet programovacích pístků 12 lze volit podle velikosti pouzdra 9 vřetena. Programovací pístky 12 jsou jednostranně ovládány tlakovým médiem, například vzduchem, přiváděným přívodem 17 umístěným nad programovacími pístky 12. Nástroj 26 je upnut do pouzdra 2 spojky upínací maticí 30. Rozpínací část 29 nástroje 26 je upevněna v posuvové tyči 28 posuvně uložené ve vřeteni 1.The number of compression springs 11 and adjusting screws 16 is selected according to the size of the spindle sleeve 9. The spindle 1 is housed in the spindle housing 9, on which the body 15 is connected concentrically and firmly by pins 19 and connecting screws 20. In the spindle housing 9, the electrical sensor 10 is fastened via the clamping insert 24 with the fastening screw 25. The programming pistons 12 are mounted and annularly arranged in the spindle housing 9 and are in engagement with the sliding plate 13 supported by spacing springs 14. There is a clearance between the sliding plate 13 and the sliding sleeve 8. The number of programming pistons 12 can be selected according to the size of the spindle sleeve 9. The programming pistons 12 are unilaterally actuated by a pressurized medium, for example air, through an inlet 17 located above the programming pistons 12. The tool 26 is clamped into the coupling housing 2 by a clamping nut 30. The expanding portion 29 of the tool 26 is mounted

Při najíždění nástroje 26 do obrobku 27 je zpravidla pouzdro 2 spojky blokováno nastavitelným tlakem tlakového média přes programovací pístky 12, posuvnou lamelu 13, posuvnou objímku 8, horní axiální ložisko 7 a kuličky 6 v základní poloze v ose 31 obousměrných drážek 5 (obr. 2). Po najetí nástroje 26 do obrobku 27 a po změně rychlosti na posuv pro rozpínání nástroje 26 na dotyk se odblokují programovací pístky 12 a pouzdro 2 spojky je drženo v základní poloze pouze nastavenou silou tlačných pružin 11. Při dotyku nástroje 26 s obrobkem 27 dojde k zabrzdění pouzdra 2 spojky a tím k úhlovému pootočení vůči vřetenu 1, čímž obousměrné drážky 5 zvednou kuličky 6, horní axiální ložisko 7, posuvnou objímku 8 a dojde k sepnutí elektrického snímače 10 (nerozhoduje smysl otáčení). Elektrický snímač 10 dá impuls k zařazení pracovního posuvu pro rozpínání nástroje 26. Seřízení elektrického snímače 10 se provede tak, že při maximálním pootočení pouzdra 2When the tool 26 is approached on the workpiece 27, the coupling sleeve 2 is generally blocked by the adjustable pressure of the pressurized medium through the programming pistons 12, the sliding plate 13, the sliding sleeve 8, the upper thrust bearing 7 and the balls 6 in the basic position. ). When the tool 26 is moved into the workpiece 27 and the speed is changed to the feed rate for expanding the tool 26 to the touch, the programming pistons 12 are unlocked and the clutch housing 2 is held in the basic position by the set force of the compression springs. the coupling sleeve 2 and thereby angularly rotate relative to the spindle 1, whereby the two-way grooves 5 lift the balls 6, the upper thrust bearing 7, the sliding sleeve 8 and the electrical sensor 10 is switched (no sense of rotation). The electrical sensor 10 provides an impulse to engage the working feed for expanding the tool 26. The electrical sensor 10 is adjusted so that at maximum rotation of the housing 2

016016

I spojky vůči vřetenu 1 se nastaví elektrický snímač 10 vzhledem k posuvné objímce 8 (obr. 3) tak, aby signalizoval bezpečně sepnuto. Poté možno opět zablokovat pouzdro 2 spojky popsaným způsobem a využít další případné úhlové pootočení k signalizaci dovoleného maximálního kroutícího momentu. Programové řízení programovacích pístků 12 lze využiti i pro další obdobné pracovní cykly nebo při nastavené minimální síle pružin 11 pouze pro vrácení pouzdra 2 spojky do výchozí polohy a podobně.Even the couplings relative to the spindle 1, the electric sensor 10 is adjusted with respect to the sliding sleeve 8 (FIG. 3) so as to indicate a secure engagement. The clutch sleeve 2 can then be locked again in the manner described and any other angular rotation possible to signal the permissible maximum torque. The program control of the programming pistons 12 can also be used for other similar duty cycles or at a set minimum spring force 11 only to return the clutch housing 2 to the initial position and the like.

Claims

Torque coupling for honing and lapping spindle of modular machine with automatic control, characterized in that the coupling sleeve (2) with the clamped tool (26) is mounted radioaxially in the body (15) and on the spindle (1) and is connected with the driving clearance the pins (3) over the gripper (4) with the spindle (1), further over the two-way grooves (5), the balls (6) and the upper thrust bearing (7) with the POLYNEZA sliding sleeve (8) supported on the circumferentially arranged compression springs with adjusting screws (16), the body (15) being rigidly connected to the spindle housing (9) carrying the electric sensor (10) and having annularly arranged programming pistons (12) carrying a sliding plate (13) supported by space springs (14) .

2 sheets of drawings