RU2101159C1 - Calibration automatic device - Google Patents
Calibration automatic device Download PDFInfo
- Publication number
- RU2101159C1 RU2101159C1 RU96116582A RU96116582A RU2101159C1 RU 2101159 C1 RU2101159 C1 RU 2101159C1 RU 96116582 A RU96116582 A RU 96116582A RU 96116582 A RU96116582 A RU 96116582A RU 2101159 C1 RU2101159 C1 RU 2101159C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- rack
- slider
- gear
- worm
- fixed support
- Prior art date
Links
Landscapes
- Transmission Devices (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к холодной обработке металлов давлением и может быть использовано в различных отраслях машиностроения для чистовой размерно-упрочняющей обработки деталей машин. The invention relates to cold forming of metals and can be used in various branches of engineering for finishing dimensionally hardening processing of machine parts.
Наиболее близкими по технической сущности являются:
1. Цепной ползунковый механизм [1] преобразующий вращательное движение в поступательное. Устройство состоит из цепной передачи, ползуна, направляющих колонок и электродвигателя. Основным недостатком механизма является недостаточная прочность звеньев цепи, либо чрезмерная громоздкость устройства при соблюдении прочности цепной передачи.The closest in technical essence are:
1. Chain slide mechanism [1] converting rotational motion into translational. The device consists of a chain drive, a slider, guide columns and an electric motor. The main disadvantage of the mechanism is the insufficient strength of the chain links, or the excessive bulkyness of the device, while respecting the strength of the chain transmission.
2. Механизм задней бабки токарно-винторезного станка [2] состоящий из станины, винтовой передачи и ползуна (пиноли) с коническим отверстием, электродвигателя с клиноременной передачей. Недостатки механизма: наличие ручного привода ползуна, инструмент, закрепленный в конусном отверстии пиноли, позволяет вести обработку только в одном направлении. 2. The mechanism of the tailstock of a screw-cutting lathe [2] consisting of a bed, a helical gear and a slide (pintles) with a tapered bore, an electric motor with a V-belt drive. Disadvantages of the mechanism: the presence of a manual drive slide, a tool mounted in a conical pinhole hole, allows processing in only one direction.
3. Известен калибровочный станок для обработки металлов давлением [3] взятый за прототип и содержащий станину с расположенными на ней неподвижной опорой, соединенной направляющими колонками с траверсой, электродвигатель с клиноременной передачей, ползун с винтовой передачей. 3. A known calibration machine for metal forming [3] is taken as a prototype and contains a bed with a fixed support located on it, connected by guide columns with a traverse, an electric motor with V-belt drive, a slider with a helical gear.
Недостатком известных станков является то, что они не могут работать как автоматы. A disadvantage of the known machines is that they cannot work as automatic machines.
Техническим результатом изобретения является обеспечение возможности полуавтоматического режима работы калибровочного станка. The technical result of the invention is to enable semi-automatic mode of operation of the calibration machine.
Технический результат достигается тем, что калибровочный автомат, содержащий станину с установленными на ней неподвижной опорой, соединенной с траверсой параллельно расположенными направляющими колонками, электродвигатель с клиноременной передачей, ползун с винтовой передачей, снабжен дополнительным электродвигателем, двумя червячными редукторами, цепной и реечной передачами, захватом, причем в неподвижной опоре и траверсе выполнены центральные отверстия, в которых друг против друга установлены с возможностью поворота шайбы с вырезами в виде конуса, расширяющегося в направлении к оси ползуна, червячное колесо одного червячного редуктора жестко соединено с шестерней реечной передачи, зубчатая рейка реечной передачи расположена перпендикулярно оси ползуна и размещена в центре зоны между неподвижной опорой и траверсой, при этом захват закреплен жестко на конце зубчатой рейки со стороны, обращенной к ползуну, на переднем и заднем конце рейки установлены упоры, между которыми размещен подпружиненный шток и концевые переключатели. The technical result is achieved by the fact that the calibration machine, comprising a bed with a fixed support mounted on it, connected to the traverse by parallel guide columns, a V-belt drive electric motor, a slider with a helical gear, is equipped with an additional electric motor, two worm gearboxes, chain and rack and pinion gears, and a gripper moreover, in a fixed support and a traverse, central holes are made in which the washers are mounted against each other with the possibility of rotation of the washer in the form of a cone, expanding towards the axis of the slider, the worm gear of one worm gearbox is rigidly connected to the gear of the rack and pinion gear, the rack and pinion of the rack and pinion gear is perpendicular to the axis of the slider and placed in the center of the zone between the fixed support and the traverse, while the grip is fixed rigidly to the end gear rack from the side facing the slider, at the front and rear end of the rack mounted stops, between which is placed a spring-loaded rod and limit switches.
Наличие новых конструктивных элементов и взаимосвязи между ними свидетельствуют о соответствии заявляемого технического решения критерию "новизна". The presence of new structural elements and the relationship between them indicate the conformity of the claimed technical solution to the criterion of "novelty."
Новые элементы конструкции работают на достижение технического результата, который обуславливает изобретательский уровень заявленного технического решения следующим образом. New structural elements are working to achieve a technical result, which determines the inventive step of the claimed technical solution as follows.
Дополнительный электродвигатель необходим для автоматической работы автооператора, который управляет положением заготовки при обработке. При его отсутствии нельзя механизировать ручной труд и решить поставленную задачу. An additional electric motor is necessary for the automatic operation of the auto operator, which controls the position of the workpiece during processing. In its absence, it is impossible to mechanize manual labor and solve the task.
Один червячный редуктор используется для снижения частоты вращения винтовой пары, а, следовательно, и линейной скорости ползуна. Такая кинематика позволяет получать относительно высокое усилие деформирования при небольшой мощности электродвигателя. Другой червячный редуктор используется для привода реечной передачи и перемещения заготовки. Червячный редуктор, по сравнению с другими аналогичными механизмами, является конструктивно простым, компактным и имеет передаточное отношение большее чем, например, у цилиндрического редуктора. One worm gearbox is used to reduce the rotational speed of the screw pair, and, consequently, the linear speed of the slide. Such kinematics makes it possible to obtain a relatively high deformation force with a small electric motor power. Another worm gearbox is used to drive the rack and pinion and move the workpiece. The worm gear, in comparison with other similar mechanisms, is structurally simple, compact and has a gear ratio greater than, for example, a cylindrical gear.
Цепная передача выполняет две функции. Во-первых, она является кинематическим звеном между силовой установкой и рабочим органом-ползуном, а во-вторых, она дополнительно снижает линейную скорость ползуна. Цепная передача по сравнению, например, с клиноременной позволяет передавать значительно большее усилие, а по сравнению с зубчатой кинематически более простая и менее шумная. Chain transmission has two functions. Firstly, it is a kinematic link between the power plant and the working body-slider, and secondly, it further reduces the linear speed of the slider. Compared to, for example, V-belt transmission, a chain transmission makes it possible to transfer significantly more force, and kinematically simpler and less noisy in comparison with a gear.
Реечная передача преобразует вращательное движение колеса червячного редуктора в поступательное движение рейки и захвата, которое необходимо для управления заготовкой при обработке. При этом червячное колесо жестко соединено с шестерней реечной передачи, что обеспечивает надежность и точность перемещения зубчатой рейки. Использование зубчатой передачи по сравнению, например, с фрикционной обеспечивает большую надежность и точность линейного перемещения. The rack and pinion gear converts the rotational movement of the worm gear wheel into the translational movement of the rack and grapple, which is necessary to control the workpiece during processing. In this case, the worm wheel is rigidly connected to the rack and pinion gear, which ensures the reliability and accuracy of the movement of the gear rack. The use of a gear compared with, for example, a friction one provides greater reliability and accuracy of linear movement.
Перпендикулярное расположение зубчатой рейки оси ползуна обусловлено простотой конструкторского решения и упрощением совмещения оси заготовки и инструмента. При другом расположении узлов потребуется дополнительное техническое решение. Размещение зубчатой рейки в центре зоны между неподвижной опорой и траверсой обеспечивает равновесие заготовки при ее захвате и установке. The perpendicular arrangement of the gear rack of the slide axis is due to the simplicity of the design solution and the simplification of combining the axis of the workpiece and the tool. With a different arrangement of nodes, an additional technical solution is required. The placement of the rack in the center of the zone between the fixed support and the beam ensures the balance of the workpiece during its capture and installation.
Захват используется для перемещения заготовки из лотка или бункера в рабочую зону и удержания заготовки в процессе ее обработки. Использование других технических решений, например, наклонных лотков, не обеспечит надежности работы механизмов. Закреплен захват на конце зубчатой рейки со стороны, обращенной к ползуну, так как в этой зоне расположен лоток с заготовками. The capture is used to move the workpiece from the tray or hopper into the working area and hold the workpiece during its processing. The use of other technical solutions, for example, inclined trays, will not ensure the reliability of the mechanisms. A grip is fixed at the end of the rack from the side facing the slider, since a tray with blanks is located in this zone.
В неподвижной опоре и траверсе изготовлены центральные отверстия, которые выполняют две основные функции: во-первых, сквозные отверстия необходимы для прохождения через них заготовок, толкателя или инструмента, во-вторых, отверстие в траверсе служит для размещения разрезной шайбы, а отверстие в неподвижной опоре для размещения аналогичной шайбы и инструмента (волоки). In the fixed support and traverse, central holes are made that perform two main functions: firstly, through holes are necessary for passing through them blanks, a pusher or a tool, secondly, the hole in the traverse serves to accommodate a split washer, and the hole in the fixed support to place a similar washer and tool (die).
Шайбы установлены в отверстиях с возможностью поворота, что позволяет заготовке автоматически ориентироваться в рабочей зоне. В противном случае возможен перекос при установке заготовки. Шайбы изготовлены с вырезами в виде конуса, расширяющегося в направлении к оси ползуна. Конусный вырез облегчает вход заготовки в рабочую зону при изменении в некоторых пределах ее размеров. The washers are mounted in holes with the possibility of rotation, which allows the workpiece to automatically navigate in the working area. Otherwise, there may be a skew when installing the workpiece. Washers are made with cuts in the form of a cone, expanding towards the axis of the slider. A conical cutout facilitates the entry of the workpiece into the work area when it changes within certain limits of its size.
На переднем и заднем концах зубчатой рейки установлены упоры, которые дают сигнал для срабатывания концевых переключателей. Их количество (два) обусловлено перемещением зубчатой рейки вперед и назад. Подпружиненный шток обеспечивает безопасность работы узлов полуавтомата. При его отсутствии необходима безинерционная работа механизмов полуавтомата, что потребует принципиально новых технических решений. At the front and rear ends of the gear rack, stops are installed that give a signal for the operation of the limit switches. Their number (two) is due to the movement of the gear rack forward and backward. The spring-loaded stem ensures the safety of the semiautomatic components. In its absence, inertialess operation of semiautomatic mechanisms is required, which will require fundamentally new technical solutions.
Концевые переключатели служат для переключения электрических цепей реверсирования двигателя, чтобы обеспечить перемещение зубчатой рейки по заданной программе. Наличие других элементов, например, светодиодов, значительно усложнит конструкцию полуавтомата. Limit switches are used to switch the electric circuits of the reversal of the engine to ensure the movement of the rack according to a given program. The presence of other elements, for example, LEDs, will significantly complicate the design of the semiautomatic device.
Положительный эффект изобретения заключается в обеспечении автоматической работы станка за счет конструктивного решения. Достигается такой эффект тем, что в неподвижной опоре и траверсе выполнены центральные отверстия, предназначенные для беспрепятственного прохода инструмента. Шайбы, установленные с возможностью поворота и имеющие вырезы в виде конуса, обеспечивают стабильность и надежность расположения заготовки в зоне обработки. Червячное колесо одного червячного редуктора жестко соединено с шестерней реечной передачи, что обеспечивает движение зубчатой рейки по заданному закону. На переднем и заднем конце рейки установлены упоры, между которыми размещен подпружиненный шток и концевые переключатели, которые передают сигналы исполнительным механизмам. The positive effect of the invention is to ensure the automatic operation of the machine due to the design solution. This effect is achieved by the fact that in the fixed support and traverse central holes are made, designed for unhindered passage of the tool. Washers mounted with the possibility of rotation and having cuts in the form of a cone provide stability and reliability of the location of the workpiece in the processing zone. The worm wheel of one worm gearbox is rigidly connected to the rack and pinion gear, which ensures the movement of the gear rack according to a given law. On the front and rear ends of the rails installed stops, between which is placed a spring-loaded rod and limit switches that transmit signals to the actuators.
Сравнение заявляемого технического решения не только с прототипом, но и с другими техническими решениями в данной и смежных областях техники, позволило выявить техническое решение, содержащее признак, сходный с признаком, отличающим заявляемое техническое решение от прототипа использование механизма, содержащего станину, неподвижную опору, траверсу, винтовую передачу, направляющие колонки, два червячных редуктора, реечную передачу. Comparison of the claimed technical solution not only with the prototype, but also with other technical solutions in this and related fields of technology, revealed a technical solution containing a feature similar to the feature distinguishing the claimed technical solution from the prototype using a mechanism containing a bed, a fixed support, a crosshead , helical gear, guide columns, two worm gears, rack and pinion gear.
В известном решении (И.И. Артаболевский. Механизмы в современной технике. М. Наука, 1971, с. 102) механизм для хозяйственных нужд, включающий перечисленные элементы, применяется в бытовых условиях для изготовления (путем давления) соков из плодов овощей и фруктов, для отжима творожной массы и других продуктов, для колки орехов и т.д. In a well-known solution (II Artabolevsky. Mechanisms in modern technology. M. Nauka, 1971, p. 102), a mechanism for household needs, including the listed elements, is used in everyday conditions for the manufacture (by pressure) of juices from fruits and vegetables , for squeezing cottage cheese and other products, for chopping nuts, etc.
В известном решении (А.Ф. Крайнев. Словарь-справочник по механизмам, М. Машиностроение, 1987, с. 251) ограничитель скорости относительного движения обеспечивает уменьшение скорости подъемного средства при превышении его заданного предела. In the well-known solution (AF Krainev. Dictionary of Mechanisms, M. Mashinostroenie, 1987, p. 251), the relative speed limiter provides a decrease in the speed of the lifting means when exceeding its predetermined limit.
В известном решении (А.Ф. Крайнев. Словарь-справочник по механизмам, М. Машиностроение, 1987, с. 484 ) управляемый самотормозящий механизм обеспечивает возможность передачи движения при исключении самоторможения. In a well-known solution (AF Krainev. Dictionary of Mechanisms, M. Mashinostroenie, 1987, p. 484), a controlled self-braking mechanism provides the possibility of transmission of motion with the exception of self-braking.
Совокупность признаков в заявляемом техническом решении позволяет создать калибровочный станок работающий в полуавтоматическом режиме. При этом обеспечивается чистовая, упрочняющая и высокоточная обработка деталей машин. The combination of features in the claimed technical solution allows you to create a calibration machine operating in a semi-automatic mode. This provides a fine, hardening and high-precision machining of machine parts.
Таким образом, новый механизм взаимодействия деталей и механизмов обуславливает новое свойство заявляемого устройства: обеспечение возможности работы калибровочного станка в полуавтоматическом режиме. Это позволяет признать предложенное решение соответствующим критерию "изобретательский уровень", поскольку в объекте, к которому относится решение, проявляется новое свойство, обеспечивающее достижение нового технического результата. Thus, a new mechanism for the interaction of parts and mechanisms causes a new property of the claimed device: providing the possibility of the calibration machine in semi-automatic mode. This allows you to recognize the proposed solution in accordance with the criterion of "inventive step", because in the object to which the solution relates, a new property appears, which ensures the achievement of a new technical result.
На чертеже представлена кинематическая схема калибровочного автомата. The drawing shows a kinematic diagram of a calibration machine.
Калибровочный автомат состоит из станины 1 с расположенными на ней электродвигателем 2 с клиноременной передачей 3 и червячным редуктором 4. Цепная передача 5 соединена с ползуном 6 через винтовую передачу 7. Неподвижная опора 8 жестко соединена с траверсой 9 направляющими колонками 10, причем в неподвижной опоре и траверсе выполнены центральные отверстия 11, в которых друг против друга установлены с возможностью поворота шайбы 12 с вырезами в виде конуса, расширяющегося в направлении к оси ползуна 6. На регулируемой плите 13 установлены электродвигатель 14, червячный редуктор 15, на выходном валу которого жестко закреплена шестерня 16, находящаяся в зацеплении с зубчатой рейкой 17. На конце рейки 17, обращенной к ползуну 6, жестко смонтирован захват 18 и регулируемый передний упор 19, а на другом конце рейки задний упор 20. Между упорами 19 и 20 размещен подпружиненный шток 21 с пружиной 22, плунжер 23 и концевые переключатели: передний -24, задний 25, средний 26. В ползуне 6 закрепляется толкатель или инструмент 27, для смазки которого используется система, состоящая из электродвигателя 28, резервуара 29, масляного насоса 30. Заготовки размещены в лотке 31. The calibration machine consists of a bed 1 with an electric motor 2 located on it with a V-belt drive 3 and a worm gear 4. The chain drive 5 is connected to the slider 6 via a screw gear 7. The fixed support 8 is rigidly connected to the crosshead 9 by guide columns 10, and in the fixed support and the traverse has central holes 11 in which the washers 12 are mounted so that they can rotate the washers 12 with cuts in the form of a cone expanding towards the axis of the slider 6. An electrode is mounted on the adjustable plate 13 driver 14, worm gear 15, on the output shaft of which gear 16 is fixedly fixed, engaged with the gear rack 17. At the end of the rack 17 facing the slider 6, a grip 18 and an adjustable front stop 19 are rigidly mounted, and a rear one on the other end of the rack emphasis 20. Between the stops 19 and 20 there is a spring-loaded rod 21 with a spring 22, a plunger 23 and limit switches: front -24, rear 25, middle 26. In the slider 6, a pusher or tool 27 is fixed, for lubrication of which a system consisting of an electric motor is used 28, reservoir 29, oil pump 30. The workpiece is placed in the tray 31.
Калибровочный автомат работает следующим образом. The calibration machine operates as follows.
Рассмотрим технологический процесс, например, дорнование. В ползуне 6 закрепляется инструмент дорн 27, в лоток 31 загружают заготовки. При включении кнопки "пуск", работают электродвигатели 2, 14, 28 и передачи - червячные 4, 15, цепная 5, винтовая 7. При этом ползун 6 с дорном 27 перемещается влево до упора с концевым выключателем (на чертеже не показано), а зубчатая рейка 16 перемещается вперед до контакта заднего упора с концевым переключателем 25. В конце хода рейки 16 захват 17 схватывает заготовку и перемещается в обратном направлении. При размещении заготовки в рабочей зоне подпружиненный шток 20 толкает плунжер 23, который через концевой переключатель 25 останавливает электродвигатель 14 и включает электродвигатель 2, при этом ползун 6 перемещается вправо, а дорн 27 проходит через отверстие заготовки, выполняя калибрующее и упрочняющее действие. После взаимодействия с концевым переключателем (на фиг.1 не показан) ползун 6 перемещается в исходное положение до другого концевого выключателя. При этом срабатывает переключатель 25 и зубчатая рейка 16 перемещается в исходное положение. Заготовка упирается в буртики шайб 12, освобождается от захвата 17 и по лотку скатывается в бункер. Consider a process, such as burnishing. In the slider 6, the mandrel 27 tool is fixed, the blanks are loaded into the tray 31. When the start button is turned on, the motors 2, 14, 28 and the gears are worm 4, 15, chain 5, screw 7. In this case, the slider 6 with the mandrel 27 moves to the left with the limit switch (not shown), and the gear rack 16 is moved forward until the rear stop contacts the limit switch 25. At the end of the rack 16 stroke, the gripper 17 grasps the workpiece and moves in the opposite direction. When placing the workpiece in the working area, the spring-loaded stem 20 pushes the plunger 23, which stops the electric motor 14 through the limit switch 25 and turns on the electric motor 2, while the slider 6 moves to the right, and the mandrel 27 passes through the workpiece opening, performing a calibrating and reinforcing action. After interacting with the limit switch (not shown in FIG. 1), the slider 6 moves to its initial position to another limit switch. When this is activated, the switch 25 and the gear rack 16 is moved to its original position. The workpiece abuts against the flanges of the washers 12, is freed from the gripper 17 and rolls down the tray into the hopper.
При использовании калибровочного автомата можно выполнять технологические операции дорнования, калибрования, волочения, редуцирования, обрабатывать внутренние и наружные поверхности, получать высокоточные размеры и упрочненный поверхностный слой обрабатываемых деталей. When using a calibration automatic machine, it is possible to carry out technological operations of durning, calibration, drawing, reduction, treating internal and external surfaces, obtaining high-precision dimensions and a hardened surface layer of workpieces.
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU96116582A RU2101159C1 (en) | 1996-08-12 | 1996-08-12 | Calibration automatic device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU96116582A RU2101159C1 (en) | 1996-08-12 | 1996-08-12 | Calibration automatic device |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2101159C1 true RU2101159C1 (en) | 1998-01-10 |
| RU96116582A RU96116582A (en) | 1998-04-10 |
Family
ID=20184531
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU96116582A RU2101159C1 (en) | 1996-08-12 | 1996-08-12 | Calibration automatic device |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2101159C1 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2739646C1 (en) * | 2020-02-26 | 2020-12-28 | Публичное акционерное общество "Ракетно-космическая корпорация "Энергия" имени С.П. Королёва" | Relative speed limiter |
-
1996
- 1996-08-12 RU RU96116582A patent/RU2101159C1/en active
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 1. Крайнев А.Ф. Словарь-справочник по механизации. - М.: Машиностроение, 1987, с.513. 2. Технология конструкционных материалов /Под ред. Г.А.Прейса. - Киев: Выща школа, 1991, с.245. 3. Бочаров Ю.А. Винтовые прессы. - М.: Машиностроение, 1976, с.247. * |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2739646C1 (en) * | 2020-02-26 | 2020-12-28 | Публичное акционерное общество "Ракетно-космическая корпорация "Энергия" имени С.П. Королёва" | Relative speed limiter |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| DE3788349T2 (en) | POWER STEERING DEVICE FOR A PRESS. | |
| DE19601300C2 (en) | Drive device for a forming machine | |
| DE69907365T2 (en) | Tapping unit | |
| US4201271A (en) | Quill drive with variable feed | |
| EP0564604A1 (en) | Two-speed linear actuator driven by two motors. | |
| DE19758125A1 (en) | Machine tool gear | |
| RU2101159C1 (en) | Calibration automatic device | |
| USRE31627E (en) | Quill drive with variable feed | |
| DE202017104042U1 (en) | lathe | |
| DE1098327B (en) | Device for automatic control of a machine tool slide in a predetermined position | |
| US4706369A (en) | Fast-action multiple tapping machine | |
| DE3920483A1 (en) | CLEANING MACHINE | |
| CN215199707U (en) | Universal radial drilling machine | |
| DE680230C (en) | Automatic copy milling machine for the production of rotating bodies during processing | |
| DE2453543C3 (en) | Device for tapping | |
| RU2009790C1 (en) | Pipe cutting device | |
| CA1148767A (en) | Quill drive with variable feed | |
| DE2405029C2 (en) | Automatic lathe set up for thread cutting | |
| DE4218955C2 (en) | Drive for an eccentric shaft of an eccentric forging press | |
| RU2094147C1 (en) | Gaging machine | |
| RU2214313C1 (en) | Machine tool for reducing end portions of shafts | |
| DE367006C (en) | Lathe | |
| SU1015975A1 (en) | Apparatus for blanking and trimming cylindrical holes | |
| US4431351A (en) | Shape generation by orbiting a rotating shaping cutter | |
| SU490586A1 (en) | Threaded semiautomatic machine |