RU1794595C - Device for angular orientation of metal-cutting machine spindle - Google Patents
Device for angular orientation of metal-cutting machine spindleInfo
- Publication number
- RU1794595C RU1794595C SU914925067A SU4925067A RU1794595C RU 1794595 C RU1794595 C RU 1794595C SU 914925067 A SU914925067 A SU 914925067A SU 4925067 A SU4925067 A SU 4925067A RU 1794595 C RU1794595 C RU 1794595C
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- spindle
- angular orientation
- gear
- drive
- housing
- Prior art date
Links
Landscapes
- Gear Transmission (AREA)
Abstract
Использование: изобретение относитс к станкостроению и может быть использовано в станках с ЧПУ дл угловой ориентации шпиндел . Сущность изобретени : механизм периодического подключени привода угловой ориентации выполнен в виде гидроцилиндра , корпус которого с возможностью качани св зан с корпусом привода главноUsage: the invention relates to machine tools and can be used in CNC machines for angular orientation of the spindle. SUMMARY OF THE INVENTION: The mechanism for periodically connecting an angular orientation actuator is made in the form of a hydraulic cylinder, the housing of which is swingably connected to the actuator housing
Description
елate
сwith
VIVI
юYu
ел ю елeat you eat
го движени , например с корпусом бабки шпиндельной, а шток с возможностью качани св зан с корпусом привода угловой ори ентации. В свою очередь, корпус привода угловой ориентации св зан с корпусом привода главного движени с возможностью поворота относительно последнего и радиального взаимодействи выходного зубчаИзобретение относитс к области станкостроени и может быть использовано в станках с ЧПУ дл угловой ориентации шпиндел .movement, for example, with the headstock housing, and the stem is swingably coupled to the angular orientation drive housing. In turn, the angular orientation drive housing is coupled to the main motion drive housing rotatably with respect to the last and radial interaction of the output gear. The invention relates to the field of machine tools and can be used in CNC machines for angular orientation of the spindle.
Известен механизм доворота и индек- сации шпиндел .The mechanism for turning and indexing the spindle is known.
В этом механизме звено, осуществл ющее передачу дискретного движени , выполнено в виде кулачковой муфты, одна из полумуфт которой установлена на ступице шпиндельндй шестерни подвижно, а друга жестко св зана со свободно установленным на шпинделе черв чным колесом, черв к которого получает движение от след щего привода.In this mechanism, the discrete motion transmission link is made in the form of a cam clutch, one of the coupling halves of which is mounted on the spindle gear hub movably, and the other is rigidly connected to the worm wheel freely mounted on the spindle, to which the worm receives movement from the next drive.
Установка на шпинделе дополнительного черв чного колеса с опорами вызывает повышенный нагрев шпиндел при высоких скорост х вращени , температурную деформацию и вибрацию. Кроме того из-за отсутстви механизма, контролирующего точность выхода в фиксированное угловое положение шпиндел и наличи зазоров по зубь м и подвижной втулке муфты не обеспечиваетс высока точность угловой ори- ентации. Все это приводит к снижению точности обрабатываемых деталей.The installation of an additional worm wheel with bearings on the spindle causes increased heating of the spindle at high rotational speeds, temperature deformation, and vibration. In addition, due to the absence of a mechanism controlling the accuracy of reaching the fixed angular position of the spindle and the presence of gaps in the teeth and the movable sleeve of the coupling, high accuracy of the angular orientation is not ensured. All this leads to a decrease in the accuracy of the machined parts.
Известно устройство дл угловой ориентации шпиндел металлорежущего станка.A device for angular orientation of a spindle of a metal cutting machine is known.
Устройство содержит кинематическую цепь привода главного движени , последнее звено которой закреплено на шпинделе, привод угловой ориентации шпиндел с механизмом периодического подключени к кинематическому звену, закрепленному на шпинделе. Механизм периодического подключени привода угловой ориентации выполнен в виде диска с продольным пазом, закрепленного на последнем звене кинематической цепи привода главного движени , двойного зубчатого блока, установленного с возможностью осевого перемещени и взаимодействи с приводом угловой ориентации и последним звеном кинематической цепи привода главного движени , а также щупа, закрепленного на двойном зубчатомThe device comprises a kinematic chain of the drive of the main movement, the last link of which is fixed to the spindle, an angular orientation drive of the spindle with a mechanism for periodically connecting to the kinematic link mounted on the spindle. The mechanism of periodic connection of the angular orientation drive is made in the form of a disk with a longitudinal groove mounted on the last link of the kinematic chain of the main motion drive, a double gear block mounted with the possibility of axial movement and interaction with the angular orientation drive and the last link of the kinematic chain of the main motion drive, as well as double gear probe
того колеса с последним звеном кинематической цепи привода главного движени , Устройство снабжено упором 25, ограничивающим угол поворота корпуса привода угловой ориентации, а также направл ющим .пальцем и пазом дл него, расположенными на корпусе привода угловой ориентации и корпусе привода главного движени , 5 ил.of the wheel with the last link of the kinematic chain of the main drive, the device is equipped with a stop 25, limiting the angle of rotation of the angular orientation drive housing, as well as a guide finger and a groove for it, located on the angular orientation drive housing and the main movement drive housing, 5 ill.
блоке с возможностью взаимодействи с пазом диска.unit with the ability to interact with the groove of the disk.
Недостатком устройства вл етс невысока точность изготовлени деталей ввиду неточной ориентации шпиндел в угловом положении и невысокое быстродействие работы .The disadvantage of this device is the low accuracy of the manufacture of parts due to inaccurate orientation of the spindle in the angular position and the low speed of operation.
Как известно, обща кинематическа точность в зубчатой передаче обеспечиваетс несколькими параметрами: точностью изготовлени зубчатых колес, точностью межцентрового рассто ни между ними и точностью (параллельностью) расположени осей, т.е. точностью совпадени рабочих поверхностей зубьев колес.As is known, the general kinematic accuracy in a gear transmission is ensured by several parameters: the accuracy of gear manufacturing, the accuracy of the center-to-center distance between them and the accuracy (parallelism) of the axle arrangement, i.e. accuracy of coincidence of the working surfaces of the teeth of the wheels.
Известное устройство не обеспечивает оптимальную общую точность кинематической цепи, т.к. отсутствует возможность регулировки межцентрового рассто ни между зубчатым колесом, закрепленным на шпинделе, и малым венцом зубчатого блока при соединении, а также отсутствие возможности регулировки установки параллельности осей зубчатых колес. Обеспечить беззазорность каждс :о соединени кинематической цепи с учетом погрешности изготовлени зубчатых колес (путем подбора индивидуального межцентрового рассто ни ) в корпусе шпиндельной бабки практически невозможно, Отсюда наличие зазоров в зубчатой передаче, вли ющей на точность изготовлени деталей. Особенно это выражено при фасонном фрезеровании детали в момент изменени вращени шпиндел . В процессе эксплуатации по мере износа рабочих поверхностей зубчатых колес люфт будет увеличиватьс , а точность изготовлени деталей соответственно снижатьс .The known device does not provide optimal overall accuracy of the kinematic chain, because there is no possibility of adjusting the center-to-center distance between the gear wheel mounted on the spindle and the small crown of the gear unit when connected, as well as the inability to adjust the installation of parallelism of the axles of the gears. To ensure each gapless: on the connection of the kinematic chain, taking into account the error in the manufacture of gears (by selecting an individual center-to-center distance) in the spindle head housing, it is practically impossible. Hence the presence of gaps in the gear transmission, which affects the accuracy of manufacturing parts. This is especially pronounced when shaping a part at the time of rotation of the spindle. During operation, as the working surfaces of the gears wear, the play will increase, and the manufacturing accuracy of parts will decrease accordingly.
Устройство недостаточно быстродейст- венно, т.к. подключение привода угловой ориентации осуществл етс в осевом направлении .The device is not fast enough, because The angular orientation actuator is connected axially.
Цель изобретени - повышение точности обрабатываемых деталей путем исключени люфтов в кинематической цепи, а также повышение быстродействи .The purpose of the invention is to increase the accuracy of workpieces by eliminating backlash in the kinematic chain, as well as to increase speed.
Указанна цель достигаетс тем, что в устройстве дл угловой ориентации шпиндел металлорежущего станкч, которое содержит кинематическую цепь привода главного движени , последнее звено которой закреплено на шпинделе, привод угловой ориентации шпиндел с механизмом периодического подключени к кинематическому звену, закрепленному на шпинделе , механизм периодического подключени привода угловой ориентации выполнен в виде гидроцилиндра, корпус которого с возможностью качани св зан с корпусом привода главного движени , например, с корпусом бабки шпиндельной, а шток с возможностью качани св зан с корпусом привода угловой ориентации. В свою очередь, корпус привода угловой ориентации св зан с корпусом привода главного движени с возможностью поворота относительно последнего и радиального взаимодействи выходного зубчатого колеса с последним звеном кинематической цепи привода главного движени . Устройство снабжено упо- ром, ограничивающим угол поворота корпуса привода угловой ориентации, а также направл ющим пальцем и пазом дл него, расположенных на корпусе привода угловой ориентации и корпусе привода главного движени .This goal is achieved by the fact that in the device for angular orientation of the spindle of the cutting machine tool, which contains the kinematic drive circuit of the main movement, the last link of which is mounted on the spindle, the drive is angular orientation of the spindle with a mechanism for periodic connection to the kinematic link mounted on the spindle, the mechanism of periodic connection of the drive angular orientation is made in the form of a hydraulic cylinder, the housing of which is swingably connected to the main drive housing, for example, with a spindle head housing, and a swing rod connected to the angular orientation drive housing. In turn, the angular orientation drive housing is connected to the main drive drive housing with the possibility of rotation relative to the last and radial interaction of the output gear with the last link of the kinematic drive circuit of the main movement. The device is equipped with a stop that limits the angle of rotation of the angular orientation drive housing, as well as a guide pin and a groove for it, located on the angular orientation drive housing and the main motion drive housing.
На фиг. 1 изображена кинематическа схема устройства; на фиг. 2 - вид по стрелке А на фиг. 1; на фиг. 3 - разрез Б-Б на фиг. 2; на фиг. 4 - разрез В-В на фиг. 2;.на фиг. 5 - разрез Г-Г на фиг. 3.In FIG. 1 is a kinematic diagram of a device; in FIG. 2 is a view along arrow A in FIG. 1; in FIG. 3 is a section BB in FIG. 2; in FIG. 4 is a section bb in FIG. 2;. In fig. 5 is a section GG in FIG. 3.
Устройство дл угловой ориентации шпиндел металлорежущего станка содержит привод 1 главного (вращательного) движени шпиндел , механический редуктор 2, зубчатое колесо 3 которого жестко расположено на шпинделе 4, подвижный зубчатый блок 5 редуктора 2, зубчатое колесо 6, жестко расположенное на шпинделе и наход щеес за пределами корпуса бабки шпиндельной, привод 7 угловой ориентации шпиндел , выходное зубчатое колесо 8 привода угловой ориентации.A device for angular orientation of the spindle of a metal cutting machine comprises a main drive (rotational) spindle drive 1, a mechanical gear 2, a gear 3 which is rigidly located on the spindle 4, a movable gear block 5 of the gear 2, a gear 6, rigidly located on the spindle and located the outside of the headstock spindle housing, the drive 7 angular orientation of the spindle, the output gear 8 of the drive of the angular orientation.
На корпусе 9 бабки шпиндельной закреплен кронштейн 10, в отверсти х которого установлены втулки 11. Во втулках 11с возможностью вращени базируетс ось 12, соединенна с корпусом 13 привода угловой ориентации. На корпусе 13 привода угловой ориентации закреплен кронштейн 14, а на корпусе 9 бабки шпиндельной закреплен кронштейн 15.An bracket 10 is mounted on the housing 9 of the spindle headstock, in the holes of which sleeves 11 are mounted. In the sleeves 11, an axis 12 connected to the housing 13 of an angular orientation drive is based on rotation. A bracket 14 is fixed on the housing 13 of the angular orientation drive, and a bracket 15 is fixed on the housing 9 of the spindle headstock.
Механизм периодического подключени привода угловой ориентации включает в себ гидроцилиндр 16 с поршнем 17 и штоком 18. Гидроцилиндр закрыт фланцамиThe mechanism for periodically connecting the angular orientation drive includes a hydraulic cylinder 16 with a piston 17 and a rod 18. The hydraulic cylinder is closed by flanges
19 и 20 с входами в полости 21 и 22. В кронштейне 14, соединенном с корпусом 13 привода угловой ориентации установлена ось 23, на которой базируетс шток 18. В 5 кронштейне 15, соединенном с корпусом 9 бабки шпиндельной, установлена ось 24, на которой базируетс фланец 20. На корпусе 9 бабки шпиндельной расположен упор 25, предназначенный дл взаимодействи с19 and 20 with entrances to the cavities 21 and 22. In the bracket 14 connected to the housing 13 of the angular orientation drive, an axis 23 is mounted on which the stem 18 is based. In the 5 bracket 15 connected to the housing 9 of the headstock spindle, an axis 24 is mounted on which based flange 20. On the body 9 of the headstock spindle is an emphasis 25, designed to interact with
0 корпусом 13 привода угловой ориентации при зацеплении зубчатых колес 6 и 8. Точное расположение упора 25 определ етс при сборка и устанавливаетс следующим образом: ввод тс в зацепление зубчатые колеса0 by the angular orientation drive body 13 when the gears 6 and 8 are engaged. The exact location of the stop 25 is determined during assembly and set as follows: the gears are engaged
5 6 и 8 с оптимальным межцентровым рассто нием , упор 25 подвод т к торцу корпуса 13 и закрепл ют в этом положении.5 6 and 8 with an optimal center-to-center distance, an emphasis 25 is brought to the end of the housing 13 and fixed in this position.
На кронштейне 15 установлена планка 26, имеюща паз, предназначенный дл вза0 имодействи с направл ющим пальцем 27, закрепленным на корпусе 13 привода угловой ориентации. Планка 26 устанавливаетс при сборке следующим образом. Ввод тс в зацепление зубчатые колеса б и 8 с точнымA bracket 26 is mounted on the bracket 15, having a groove for engaging with a guide pin 27 secured to the angular orientation actuator housing 13. Planck 26 is installed during assembly as follows. Enter the gear mesh gears b and 8 with precise
5 совпадением рабочих поверхностей зубьев (т.е. их оси были параллельны). После этого планка устанавливаетс так, чтобы боковые поверхности паза планки были параллельны поверхност м направл ющего пальца 275 by coincidence of the working surfaces of the teeth (i.e., their axes were parallel). After that, the bar is set so that the side surfaces of the groove of the bar are parallel to the surfaces of the guide pin 27
0 и прикрепл етс к кронштейну. К кронштейну 15 прикреплен уголок 28, в котором установлены конечные выключатели 29 и 30, а на корпусе 13 установлены флажки 31 и 32, воздействующие на конечные выключатели0 and is attached to the bracket. A bracket 28 is attached to the bracket 15, in which the limit switches 29 and 30 are installed, and on the case 13 there are flags 31 and 32, which act on the limit switches
5 29 и 30 при зацеплении и расцеплении зубчатых колес 6 и 8.5 29 and 30 when gearing and disengaging gears 6 and 8.
Настройка шпиндел 4 в нулевое положение производитс при сборке следующим образом.The spindle 4 is set to zero when assembled as follows.
0 .С помощью датчика нарезки резьбы шпиндель 4 с зубчатым колесом 6 устанавливают в нулевое положение. Зубчатое колесо 8 вводитс в зацепление с зубчатым колесом 6 и при этом положении зубчатых0. Using the threading sensor, the spindle 4 with the gear 6 is set to zero. The gear 8 is engaged with the gear 6 and at this position the gears
5 колес датчик обратной св зи привода угловой ориентации устанавливаетс в нулевое положение.With 5 wheels, the angular orientation drive feedback sensor is set to zero.
Устройство работает следующим образом .The device operates as follows.
0 От устройства ЧПУ подаетс команда приводу 1 на установку шпиндел 4 в нулевое положение. В исходном положении устройства зубчатый блок 5 находитс в зацеплении с зубчатым колесом 3 шпиндел 0 A command is sent from the CNC device to drive 1 to set spindle 4 to zero. In the initial position of the device, the gear unit 5 is engaged with the spindle gear 3
5 4, а выходное зубчатое колесо 8 привода угловой ориентации выведено из зацеплени с зубчатым колесом 6. Одновременно от ЧПУ даетс команда приводу 7 на установку зубчатого колеса 8 в свое нулевое положение . Привод 1, получив команду от ЧПУ,5 4, and the output gear 8 of the angular orientation drive is disengaged from the gear 6. At the same time, the drive 7 is instructed by the CNC to set the gear 8 to its zero position. Drive 1, having received a command from the CNC,
начинает вращатьс , а вместе с ним через ременную передачу и зубчатые колеса редуктора 2 и шпиндель 4, который с зубчатым колесом 6 от датчика нарезки резьбы (на чертеже не показан) устанавливаетс в нулевое положение. Привод 7, получив команду , начинает вращатьс . Через зубчатые колеса 33, 34, 35, 36 начинает вращатьс зубчатое колесо 8, которое от датчика обратной св зи (на чертеже не показан) привода 7 устанавливаетс в свое нулевое положение . После установки в нулевое положение шпиндел от этого датчика обратной св зи даетс команда механизму (на чертеже не показан) на перемещение зубчатого блока 5 вправо, Как только зубчатый блок выйдет из зацеплени с зубчатым колесом 3 шпиндел , это положение зафиксирует конечный выключатель (на чертеже не показан). Так как шпиндель 4 с зубчатым колесом 6 и зубчатым колесом 8 наход тс уже в нулевом положении (их положени контролируютс датчиком нарезки резьбы и датчиком обратной св зи, при этом выступы и впадины зубьев зубчатых колес 6 и 8 совпадут, их совпадение не требует точности, т.к. вершина выступа зуба одного колеса устанавливаетс против широкой части впадины другого), то от конечного выключател (на чертеже не показан) окончани перемещени зубчатого блока 5 даетс команда на подачу жидкости в полость 21 гидрОцилинд- ра 16. Поршень 17 со штоком 13 перемеща сь влево, через ось 23, кронштейн 14 начинают поворачивать корпус 13с осью 12 в отверсти х втулок 11. При этом направл ющий палец 27 перемещаетс в пазу планки 26. Поворот корпуса 13 осуществл етс до того момента, пока он не упретс в упор 25, что говорит о зацеплении зубчатых колес 6 и 8. В этот момент флажок 31 воздействует на конечный выключатель 29, который и даст команду на дальнейшую обработку детали от привода 7 угловой ориентации шпиндел (во фрезерном режиме).starts to rotate, and with it through the belt drive and gears of the gearbox 2 and the spindle 4, which with the gear 6 from the threading sensor (not shown) is set to zero. Drive 7, upon receipt of a command, begins to rotate. Through the gears 33, 34, 35, 36, the gear 8 begins to rotate, which from the feedback sensor (not shown) of the actuator 7 is set to its zero position. After the spindle is set to zero, the feedback from this feedback sensor is instructed by a mechanism (not shown) to move the gear unit 5 to the right. As soon as the gear unit is out of engagement with the spindle gear 3, the limit switch will lock this position (not shown shown). Since the spindle 4 with the gear wheel 6 and the gear wheel 8 are already in the zero position (their positions are controlled by the thread cutting sensor and the feedback sensor, while the protrusions and troughs of the teeth of the gears 6 and 8 coincide, their coincidence does not require accuracy, since the tip of the tooth protrusion of one wheel is set against a wide part of the cavity of the other), then from the end switch (not shown) the end of movement of the gear unit 5 is given a command to supply fluid to the cavity 21 of the hydraulic cylinder 16. The piston 17 with the rod 13 P moving to the left, through the axis 23, the bracket 14 begins to rotate the housing 13 with the axis 12 in the holes of the bushings 11. In this case, the guide pin 27 moves into the groove of the bar 26. The rotation of the housing 13 is carried out until it stops against the stop 25 , which indicates the engagement of the gears 6 and 8. At this moment, the flag 31 acts on the limit switch 29, which will give the command for further processing of the part from the drive 7 of the angular orientation of the spindle (in milling mode).
После работы во фрезерном режиме требуетс вновь вернутьс к работе в токарном режиме.After operating in milling mode, it is required to return to turning mode again.
От устройства ЧПУ даетс команда шпинделю 4 на останов (в этом случае неThe spindle 4 gives a stop command from the CNC device (in this case, not
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU914925067A RU1794595C (en) | 1991-04-03 | 1991-04-03 | Device for angular orientation of metal-cutting machine spindle |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU914925067A RU1794595C (en) | 1991-04-03 | 1991-04-03 | Device for angular orientation of metal-cutting machine spindle |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU1794595C true RU1794595C (en) | 1993-02-15 |
Family
ID=21568382
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU914925067A RU1794595C (en) | 1991-04-03 | 1991-04-03 | Device for angular orientation of metal-cutting machine spindle |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU1794595C (en) |
-
1991
- 1991-04-03 RU SU914925067A patent/RU1794595C/en active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Авторское свидетельство СССР № 309775, кл. В 23 В 15/00, 1971. Авторское свидетельство СССР № 1308430, кл. В 23 В 19/00, 1986. * |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US4438986A (en) | Ball screw assembly containing a ball spline unit for exact slow feed and power transmission mechanism comprising said ball screw assembly | |
EP1808267B1 (en) | Tool turret | |
CN201405222Y (en) | Backlash eliminating structure for gear transmission unit | |
RU1794595C (en) | Device for angular orientation of metal-cutting machine spindle | |
US4700957A (en) | Power-operated chuck | |
US4309925A (en) | Tool compensation mechanism | |
CN106975958A (en) | A kind of cam linkage formula tool-changing mechanical arm of servo-drive | |
CN106704547B (en) | Double-gear automatic compensation anti-backlash transmission structure for swing angle head rotating shaft | |
US4914977A (en) | Stroke control device for use in press | |
KR102448902B1 (en) | turret tool rest | |
KR940010616B1 (en) | Automatic tool changer | |
JPH04365503A (en) | U-shaft boring head | |
CN206764415U (en) | A kind of cam linkage formula tool-changing mechanical arm of servo-drive | |
KR200349113Y1 (en) | Index table | |
CN219053719U (en) | Lathe structure of electronic gear | |
US2995967A (en) | Devices for driving workpieces on automatic machine-tools | |
JPH05111813A (en) | Multiple spindle tool head positioning mechanism | |
RU1773676C (en) | Device for angular orientation of metal-cutting machine spindle | |
RU1787696C (en) | Multi-position tool-holding head | |
JPH0343487Y2 (en) | ||
SU818777A1 (en) | Gear working machine | |
JPS5861351A (en) | Thrust increasing unit utilizing lead difference of screw thread | |
SU412020A1 (en) | ||
SU1590317A1 (en) | Arrangement for locating and circular feeding of faceplate of metal-cutting machine | |
SU770668A1 (en) | Boring head |