RU1779492C

RU1779492C - Gear shaper

Info

Publication number: RU1779492C
Application number: SU914912145A
Authority: RU
Inventors: Владимир Иосифович Калиниченко
Original assignee: В.И.Калиниченко
Priority date: 1991-02-18
Filing date: 1991-02-18
Publication date: 1992-12-07

Abstract

Изобретение относитс к станкостроению и позвол ет расширить технологические возможности зубообрабатывающего станка. Станок содержит механизм отвода инструмента, выполненный в виде дискового кулака 11, имеющего отдельные участки, несущие программы отвода инструмента. Кулак установлен на оси 12, св занной через рычаг 14 посредством шатуна 15 с приводным валом станка. К кулаку 11 посредством ролика 10 и оси 9 пружинами 8 15, 14 27 26 поджат суппорт 6 со штосселем 4, несущем долб к Станок имеет кинематическую цепь управлени механизмом отвода долб ка, выполненную в виде винтового копира, винт 19 которого св зан с кулаком, а гайка 20 установлена на шлицевом участке 21 оси 12. Гайка 20 посредством кольцевой проточки св зана с переводной вилкой 22, установленной на винте 23, который св зан с электродвигателем 25, управл емым от блока 28 программного управлени . При переключении программ отвода инструмента от блока 28 включаетс электродвигатель 25 Винтом 23 перемещаетс вилка 22, котора сдвигает по шлицевому участку 21 гайку 20, а последн посредством винта 19 поворачивает кулак 11 в положение, соответствующее участку с заданной программой . Это положение контролируетс фотоэлектрическим преобразователем 27 8 ил. Л-А &amp; (Л с XJ х| О -N ю ю The invention relates to machine tool industry and allows to expand the technological capabilities of a gear processing machine. The machine includes a tool retraction mechanism, made in the form of a disk fist 11 having separate sections carrying the tool retraction program. The fist is mounted on an axis 12 connected via a lever 14 by means of a connecting rod 15 to the drive shaft of the machine. A caliper 6 with a ram 4 carrying the chisel is drawn to the cam 11 by the springs 8 15, 14 27 26 to the cam 11; and the nut 20 is mounted on the spline portion 21 of the axis 12. The nut 20 is connected by an annular groove to the transfer plug 22 mounted on the screw 23, which is connected to the electric motor 25 controlled from the program control unit 28. When switching the programs of removal of the tool from the block 28, the electric motor 25 is turned on. A screw 22 moves the fork 22, which moves the nut 20 along the splined section 21, and by means of the screw 19 turns the cam 11 to the position corresponding to the section with the given program. This position is monitored by a photoelectric transducer 27 8 il. L-A &amp; (L with XJ x | O-N yy

Description

Изобретение относитс к станкостроению преимущественно дл использовани его в конструкци х зубодолбежных станков. Существующие зубодолбежные станки имеют привод возвратно-поступательного движени инструмента и устройство отвода инструмента во врем его холостого хода.The invention relates to machine tool construction primarily for use in the construction of gear shaping machines. Existing gear shaping machines have a reciprocating tool drive and a tool retraction device during idle.

Основным программирующим элементом этих устройств вл етс вращающийс кулачок, а.с. СССР № 1518092.The main programming element of these devices is a rotating cam, and.with. USSR No. 1518092.

По прототипу (а.с. Ms 489600, кл. В 23 F 5/16, В 23 F 9/04) отвод инструмента во врем его холостого хода осуществл етс за счет качательного движени дискового кулачка , несущего программу отвода.According to the prototype (AS Ms 489600, class B 23 F 5/16, B 23 F 9/04), the tool is retracted during idling by the swinging movement of the disk cam carrying the retraction program.

Кулачок кинематически св зан с приводным валом станка посредством криво- шипно-шатунного механизма и зубчатой передачи.The cam is kinematically connected to the drive shaft of the machine via a crank mechanism and a gear train.

Указанное решение обладает следующими недостатками: одна жестка программа отвода инструмента, невозможность изменени программы отвода в автоматическом режиме.The indicated solution has the following disadvantages: one rigid tool retraction program, the impossibility of changing the retraction program in automatic mode.

Целью изобретени вл етс расширение технологических возможностей станка, концентраци операций, выполн емых на одном станке, при обработке многовенцо- вых деталей, повышение производительности за счет автоматического изменени программ устройства отвода суппорта.The aim of the invention is to expand the technological capabilities of the machine, the concentration of operations performed on one machine, in the processing of multi-part parts, increase productivity by automatically changing the programs of the caliper removal device.

Указанна цель достигаетс применением в предлагаемом станке механизма отвода инструмента с качающимс поворотным кулачком, участки которого несут программы: дл различной величины отвода , дл обработки внутреннего зацеплени , дл долблени ходом инструмента снизу - вверх, дл обработки деталей с бочкообразным зубом, дл долблени деталей с конусным (клиновидным) зубом, применением в станке устройства автоматического переключени программ отвода инструмента, выполненного в виде винтового копира, винт которого св зан с кулаком, а наружна гайка копира выполнена с возможностью осевого перемещени посредством винтовой передачи. Последн приводитс в движение регулируемым электродвигателем , управл емым от блока программного управлени .This goal is achieved by using in the proposed machine tool retraction mechanism with a swinging rotary cam, sections of which carry programs: for various retraction sizes, for processing internal gearing, for chiselling with the tool from bottom to top, for machining parts with a barrel-shaped tooth, for chiseling parts with a conical (wedge-shaped) tooth, the use in the machine of the device of automatic switching of the programs of removal of the tool, made in the form of a screw copier, the screw of which is connected with a fist, and aruzhna copier nut is axially movable by means of the helical gear. The latter is driven by an adjustable electric motor controlled by a software control unit.

На фиг.1 изображен главный привод и механизм отвода инструмента станка; на фиг.2 - разрез А-А на фиг.1 (механизм отвода инструмента и устройство автоматического переключени программ); на фиг.3-8 - траектори движени инструмента при различных вариантах долблени деталей с использованием предлагаемого решени , соответственно пр мозубых колес, колес сFigure 1 shows the main drive and the removal mechanism of the tool of the machine; Fig. 2 is a section AA in Fig. 1 (tool retraction mechanism and automatic program switching device); figure 3-8 - the trajectory of the tool with various options for chiselling parts using the proposed solution, respectively, sprockets, wheels with

уменьшенным отводом долб ка, ход долб - ка снизу вверх, внутренних венцов, с конусным зубом, с бочкообразным зубом.reduced chisel withdrawal, chisel stroke from bottom to top, internal crowns, with conical tooth, with barrel-shaped tooth.

Станок содержит корпус 1 (см. фиг.1 иThe machine includes a housing 1 (see figure 1 and

2), в котором установлен приводной вал 2, св занный кривошипно-шатунным механизмом 3 со штосселем 4, несущим долб к 5. Штоссель 4 установлен в суппорте 6, который подвешен в корпусе 1 на оси 7. Суппорт 6 пружинами 8 посредством оси 9 и ролика 10 поджимаетс к дисковому кулаку 11, установленному на оси 12. Ось 12 установлена в подшипниках 13 корпуса 1 и через рычаг 14 и шатун 15 св зана с эксцентриковой шейкой 1 посто нного радиуса R приводного вала 2.2), in which the drive shaft 2 is connected, connected by a crank mechanism 3 with a ram 4 carrying the dolbs to 5. The ram 4 is installed in the caliper 6, which is suspended in the housing 1 on the axis 7. The caliper 6 is springs 8 through the axis 9 and the roller 10 is pressed against the disk cam 11 mounted on the axis 12. The axis 12 is mounted in the bearings 13 of the housing 1 and, through the lever 14 and the connecting rod 15, is connected to the eccentric neck 1 of a constant radius R of the drive shaft 2.

Кулак 11 установлен на оси 12с возможностью проворота, от осевого перемещени ограничен упорными подшипниками 17 иThe fist 11 is mounted on the axis 12 with the possibility of rotation, from axial movement is limited by thrust bearings 17 and

пружинным кольцом 18. Станок имеет кинематическую цепь управлени механизмом отвода долб ка. Она включает винтовой копир , винт 19 которого входит в гайку 20, котора установлена с возможностью осевого перемещени на шлицевом участке 21 оси 12. Винт винтового копира 19 представл ет собой косозубое цилиндрическое зубчатое колесо, а гайка 20 - косозубое зубчатое колесо внутреннего зацеплени сspring ring 18. The machine has a kinematic chain for controlling the chute removal mechanism. It includes a screw copier, the screw 19 of which is included in the nut 20, which is mounted axially movable on the spline portion 21 of the axis 12. The screw of the screw copier 19 is a helical gear, and the nut 20 is a helical gear of internal gearing

параметрами по числу зубьев и углу их наклона , идентичными винту 19,parameters on the number of teeth and the angle of inclination identical to the screw 19,

Гайка 20 имеет кольцевую проточку, в которую входит переводна вилка 22, включенна в цепь, установленна на винту 23 иThe nut 20 has an annular groove, which includes a plug 22, included in the circuit, mounted on the screw 23 and

застопоренна от проворота штырем 24. Винт 23 соединен с регулируемым электродвигателем 25, а последний посредством муфты 26 - с фотоэлектрическим преобразователем 27. Электродвигатель 25 подсоединен к блоку 23 программного управлени и включен в цепь. Кулак 11 имеет участки с программами отвода инструмента, каждый из которых находитс в пределах угла качани кулака. Каждому участку кулака соответствует определенное положение вилки 22, которое контролируетс фотоэлектрическим преобразователем 27.locked by turning by a pin 24. The screw 23 is connected to an adjustable electric motor 25, and the latter is connected to a photoelectric converter 27 by means of a coupling 26. The electric motor 25 is connected to the program control unit 23 and is connected to the circuit. The fist 11 has sections with retraction programs, each of which is within the range of the angle of swing of the fist. Each part of the fist corresponds to a certain position of the plug 22, which is controlled by the photoelectric converter 27.

Станок снабжен также столом 29 с устанавливаемой на нем обрабатываемой деталью 30, на которой должен быть нарезан, например, пр мозубый венец 31 и венец с бочкообразным зубом 32.The machine is also equipped with a table 29 with a workpiece 30 mounted on it, on which, for example, a tooth crown 31 and a crown with a barrel-shaped tooth 32 should be cut.

Станок работает следующим образом. Стол с обрабатываемой деталью 30 пе5 ремещаетс в зону обработки. Параллельно через блок 28 выдаетс команда на включение электродвигател 25, который, враща винт 23, перемещает переводную вилку 22, а она - гайку 20 по шлицевому участку 21.The machine operates as follows. The table with workpiece 30 is moved to the processing zone. In parallel, a command is issued through block 28 to turn on the electric motor 25, which, by turning the screw 23, moves the transfer plug 22, and it moves the nut 20 along the spline section 21.

Гайка 20 посредством винта 19 проворачивает кулак 11 на участок, несущий программу отвода инструмента дл нарезани пр мозубого венца наружного зацеплени . Это положение контролируетс фотоэлектрическим преобразователем 27. Блоком программного управлени 28 выдаетс команда на отключение электродвигател 25 и его торможение.The nut 20, by means of the screw 19, rotates the fist 11 onto the portion carrying the tool retraction program for cutting the outer ring of the outer gear. This position is monitored by the photoelectric converter 27. The program control unit 28 gives a command to turn off the motor 25 and to brake it.

Включаетс главный привод станка, начинает вращатьс приводной вал 2. Через кривошипно-шатунный механизм 3 штос- сель 4 с долб ком 5 начинает совершать возвратно-поступательное перемещение. При этом от эксцентриковой шейки 16 посредством шатуна 15 и рычага 14 ось 12 начинает совершать возвратное вращательное (качательное) движение. Это движение от шлицевого участка 21 оси 12 передаетс гайке 20 и через нее кулаку 11, который начинает совершать качательное движение. Кулак 11 через ролик 10 и ось 9 заставл ет в определенные моменты перемещатьс суппорт 6 в радиальном направлении, при этом происходит подвод-отвод долб ка 5.The main drive of the machine is turned on, the drive shaft 2 begins to rotate. Through the crank mechanism 3 of the shunter 4 with the chisel 5, it starts to make a reciprocating movement. In this case, from the eccentric neck 16 by means of the connecting rod 15 and the lever 14, the axis 12 begins to make a return rotational (rocking) movement. This movement from the spline portion 21 of the axis 12 is transmitted to the nut 20 and through it to the cam 11, which begins to oscillate. The fist 11 through the roller 10 and the axis 9 makes the caliper 6 move at certain times in the radial direction, while the chuck 5 is fed in and out.

Помимо вращательного движени обката долб к будет совершать траекторию движени , показанную на фиг.З. Максимальна величина отвода соответствует di.In addition to the rotational motion, rolling the chisels to will follow the motion path shown in FIG. The maximum retraction value corresponds to di.

После нарезани венца 30 от блока 28 включаетс электродвигатель 25, винтом 23 вилка 22 перемещает гайку 20, котора проворачивает кулак 11 до участка, несущего программу отвода дл нарезани бочкообразного зуба. Остальное производитс как описано выше. При дальнейшей работе станка производитс нарезание венца 32 с бочкообразным зубом. Долб к 5 в этом случае совершит траекторию 33, показанную на фиг.З.After cutting the crown 30 from the block 28, the electric motor 25 is turned on, with a screw 23, the yoke 22 moves the nut 20, which turns the fist 11 to the section carrying the retraction program for cutting the barrel-shaped tooth. The rest is produced as described above. During further operation of the machine, a crown 32 is cut with a barrel-shaped tooth. Dolb to 5 in this case will follow the path 33 shown in Fig.Z.

Помимо двух описанных случаев станок может работать по программе с уменьшенной величиной отвода, равной 62 (см. фиг.4), по программе обработки ходом дол- б ка снизу-вверх (см. фиг.5), долбление внутренних венцов (см. фиг.б). долблениеIn addition to the two cases described, the machine can operate according to the program with a reduced retraction value equal to 62 (see Fig. 4), according to the program for processing the groove from bottom to top (see Fig. 5), chiselling the inner crowns (see Fig. .b). chiselling

венцов с конусным (клиновидным) зубом (см. фиг.7) и др.crowns with a conical (wedge-shaped) tooth (see Fig.7), etc.

Применение предлагаемого станка позволит получить следующие преимущества: расширение технологических возможностей станка;The use of the proposed machine will provide the following advantages: expanding the technological capabilities of the machine;

концентраци операций при обработке многовенцовых зубчатых колес;the concentration of operations in the processing of multi-crown gears;

повышение производительности за счет изменени программ отвода в автоматическом режиме работы;increased productivity by changing retraction programs in automatic mode;

повышение технического уровн и конкурентоспособности станка.improving the technical level and competitiveness of the machine.

Ф о р м у л а и з о б р е т е н и FORMULA AND SECTION

Зубодолбежный станок с механизмом отвода долб ка, включающим дисковый кулак , установленный на оси, св занной через приводной вал кривошипно-шатунного механизма с приводом станка, отличающийс тем, что, с целью расширени технологических возможностей станка, за счет создани условий получени зубьев различной модификации, на внешней поверхности кулака равномерно по окружности выполнены модифицированные участки, каждый из которых размещен в пределах угла качани кулака и соответствует заданной программе отвода, а станок снабженA gear-shaping machine with a chisel removal mechanism including a disk cam mounted on an axis connected through a drive shaft of a crank mechanism with a machine drive, characterized in that, in order to expand the technological capabilities of the machine, by creating conditions for obtaining teeth of various modifications, on the outer surface of the fist, modified sections are uniformly made around the circumference, each of which is placed within the swing angle of the fist and corresponds to a given retraction program, and the machine is equipped with

кинематической цепью управлени механизмом отвода кулака, включающий привод в виде блока программного управлени и электродвигател , винтовую пару, винт которой соединен с электродвигателем, а наkinematic control chain of the cam retraction mechanism, including a drive in the form of a program control unit and an electric motor, a screw pair, the screw of which is connected to the electric motor, and on

внешней поверхности гайки выполнен уступ в виде вилки и винтовой копир в виде косо- зубой цилиндрической передачи внутреннего зацеплени , колесо которой с внешним зубчатым венцом, смонтировано на оси кулака , а второе установлено на выполненном на оси кулака шлицевом участке с возможностью осевого перемещени , при этом на внешней поверхности последнего колеса имеетс круговой паз, в котором размещенаthe outer surface of the nut is made a ledge in the form of a fork and a screw copier in the form of a helical helical gear internal gear, the wheel of which with an external gear rim is mounted on the axis of the fist, and the second is mounted on the splined section made on the axis of the fist with the possibility of axial movement, on the outer surface of the last wheel there is a circular groove in which

вилка.fork.

Фиг.ЗFig.Z

cpue.fcpue.f

3333

JSv Jsv

$2 /// /fy ///$ 2 /// / fy ///

Фиг ЛFig L

3333

JJJj

/// //xw/// // xw

Фиг. 7FIG. 7

Фиг.66

30thirty

/// //Y/57/// // Y / 57

Фце.8Fce. 8