RU2267382C2

RU2267382C2 - Machine tool for working tore- and horn-like surfaces

Info

Publication number: RU2267382C2
Application number: RU2002107687/02A
Authority: RU
Inventors: Александр Иванович Бесман (RU); Александр Иванович Бесман; Николай Викторович Белоконев (RU); Николай Викторович Белоконев
Original assignee: Александр Иванович Бесман
Priority date: 2002-03-27
Filing date: 2002-03-27
Publication date: 2006-01-10

Abstract

FIELD: machine tool manufacture.

SUBSTANCE: housing of machine tool is provided with guiding groves toothed combs formed according to axial line of part mounted in housing in oriented position. Body of face chuck includes journals for mounting guide pins and lengthwise-feed gear wheels engaged with toothed combs of housing and kinematically coupled through worm and cone transmissions with worm wheel. The last is engaged with worm rim of face chuck. Ring of mechanism for radial feed is mounted with possibility of rotation in face chuck and it is provided with follower groove and toothed segment. Said groove is formed according to dimension change of cross section of worked part. Toothed segment engages through gear and worm transmissions with sprocket mounted with possibility of cyclic engagement with extensible stop secured to body.

EFFECT: enlarged manufacturing possibilities of machine tool.

3 cl, 2 dwg

Description

Известны устройства для обработки торовых поверхностей, в том числе с осью, располагающейся по спирали, содержащие имеющую возможность вращения планшайбу, несущую инструмент, и установленную с возможностью поворота на оси раму, на которой закреплена обрабатываемая деталь, причем ось поворота рамы установлена с возможностью перемещения в плоскости, перпендикулярной оси планшайбы [1].Known devices for processing torus surfaces, including with an axis located in a spiral, containing a rotatable faceplate carrying a tool, and mounted on the axis of rotation of the frame on which the workpiece is mounted, and the axis of rotation of the frame is mounted to move in a plane perpendicular to the axis of the faceplate [1].

Однако известными устройствами нельзя обрабатывать торообразные детали большой длины и кривизны, а также с эллиптической формой и неодинаковыми размерами поперечного сечения (рогообразные).However, the known devices cannot handle toroidal parts of large length and curvature, as well as with an elliptical shape and unequal cross-sectional dimensions (horny).

Цель изобретения - расширение технологических возможностей станка. Для этого обрабатываемая деталь закреплена на станине, снабженной направляющими пазами и зубчатыми гребенками, выполненными в соответствии с формой осевой линии обрабатываемой детали, а инструмент установлен на планшайбе в резцедержателе с возможностью перемещения в радиальном направлении по направляющим планшайбы (радиальная подача) и вдоль осевой линии обрабатываемой детали вместе с планшайбой и ее корпусом (продольная подача), для чего корпус снабжен цапфами, на которых установлены направляющие пальцы, вставленные в направляющие пазы станины, и шестерни механизма продольной подачи, находящиеся в зацеплении с зубчатыми гребенками станины и кинематически связанные через червячные и конические передачи с червячным колесом, взаимодействующим с червячным венцом планшайбы, на которой размещен механизм радиальной подачи в виде кольца с копирным пазом, в который вставлен копирный палец, закрепленный в резцедержателе, и зубчатым сегментом, взаимодействующим через установленные на планшайбе зубчатую и червячную передачи со звездочкой, размещенной с возможностью периодического взаимодействия с выдвижным упором, закрепленным на корпусе планшайбы.The purpose of the invention is the expansion of technological capabilities of the machine. To do this, the workpiece is fixed on a bed equipped with guide grooves and gear combs made in accordance with the shape of the center line of the workpiece, and the tool is mounted on the faceplate in the tool holder with the ability to move in the radial direction along the faceplate guides (radial feed) and along the center line of the workpiece parts together with the faceplate and its body (longitudinal feed), for which the body is equipped with trunnions on which guide fingers are inserted inserted into the guides frame elements and longitudinal feed gears meshed with gear ridges of the frame and kinematically connected via worm and bevel gears with a worm wheel interacting with the worm gear of the face plate, on which the radial feed mechanism is placed in the form of a ring with a copy groove, into which a trailing finger fixed in the tool holder and a gear segment interacting via a gear and worm gears mounted on the faceplate with an asterisk placed with the possibility of period matic reaction with retractable abutment fixed to the chuck body.

Для снижения весовых нагрузок на станине могут быть размещены противовесы, прикрепленные к концам канатов, пропущенных под цапфы через ролик и блоки, установленные на станине.To reduce weight loads on the bed can be placed counterweights attached to the ends of the ropes passed under the pins through the roller and the blocks mounted on the bed.

На фиг.1 изображен предлагаемый станок, вид сбоку; на фиг.2 - вид по стрелке А на фиг.1.Figure 1 shows the proposed machine, side view; figure 2 is a view along arrow a in figure 1.

Станок содержит станину 1 с устройствами (на чертежах не показаны) для закрепления обрабатываемой детали 2, направляющими пазами 3 и зубчатыми гребенками 4, и планшайбу 5, установленную в корпусе 6 с возможностью вращения от привода 7. Планшайба 5 снабжена направляющими 8, на которых размещен резцедержатель 9 с закрепленными в нем резцом 10 и копирным пальцем 11. На кронштейнах 12 планшайбы 5 установлено с возможностью вращения кольцо 13 механизма радиальной подачи с копирным пазом 14, в который вставлен свободный конец копирного пальца 11. Кольцо 13 снабжено зубчатым сегментом 15, кинематически связанным через установленные на планшайбе 5 зубчатую пару 16, 17 и червячную пару 18,19 со звездочкой 20, размещенной с возможностью периодического взаимодействия с выдвижным упором 21, закрепленным на корпусе 6. Корпус 6 снабжен цапфами 22, на которых установлены направляющие пальцы 23, свободные концы которых вставлены в направляющие пазы 3 станины 1, и шестерни 24 механизма продольной подачи, находящиеся в зацеплении с гребенками 4 станины 1 и кинематически связанные через червячные пары 25, 26 и конические пары 27, 28 с червячным колесом 29, установленным с возможностью взаимодействия с червячным венцом 30 планшайбы 5.The machine includes a bed 1 with devices (not shown in the drawings) for securing the workpiece 2, guide grooves 3 and toothed combs 4, and the faceplate 5 mounted in the housing 6 for rotation from the drive 7. The faceplate 5 is provided with guides 8 on which are placed tool holder 9 with a cutter 10 and a copy finger 11 fixed therein. On the brackets 12 of the faceplate 5, a ring 13 of the radial feed mechanism with a copy groove 14 is inserted rotatably, into which the free end of the copy finger 11 is inserted. Ring 13 sn abzhenom gear segment 15, kinematically connected through a gear pair 5 of the plate 5, 16, 17 and a worm pair 18.19 with an asterisk 20, placed with the possibility of periodic interaction with a sliding stop 21 mounted on the housing 6. The housing 6 is equipped with pins 22, on which guide fingers 23 are installed, the free ends of which are inserted into the guide grooves 3 of the bed 1, and the gears 24 of the longitudinal feed mechanism meshed with the combs 4 of the bed 1 and kinematically connected through the worm pairs 25, 26 and bevel pairs 27, 28 with a worm wheel 29 mounted with the possibility of interaction with the worm gear 30 of the faceplate 5.

Противовесы 31 прикреплены к концам канатов 32, пропущенных через блоки 33 и ролик 34 под цапфы 22.Counterweights 31 are attached to the ends of the ropes 32, passed through the blocks 33 and the roller 34 under the pins 22.

Станок работает следующим образом.The machine operates as follows.

Перед началом обработки обрабатываемая деталь 2 закрепляется на станине 1 в требуемом для обработки положении. Корпус 6 с планшайбой 5 перемещается (например, вращением ролика 34) и устанавливается так, чтобы резец 10 располагался в начале обработки (например, у одного из торцов обрабатываемой детали 2). Вращением кольца 13 копирный палец 11 перемещается в копирном пазу 14 и перемещает резцедержатель 9 по направляющим 8, устанавливая резец 10 на диаметр начала обработки.Before starting processing, the workpiece 2 is fixed on the bed 1 in the position required for processing. The housing 6 with the faceplate 5 moves (for example, by rotating the roller 34) and is mounted so that the cutter 10 is located at the beginning of processing (for example, at one of the ends of the workpiece 2). By rotating the ring 13, the copying finger 11 moves in the copying groove 14 and moves the tool holder 9 along the guides 8, setting the cutter 10 to the diameter of the beginning of processing.

При включении привода 7 планшайба 5 вращается в корпусе 6. При этом от червячного венца 30 планшайбы 5 получает вращение червячное колесо 29, от которого через конические 27, 28 и червячные 25, 26 пары вращение передается шестерням 24, которые взаимодействуют с зубчатыми гребенками 4 и перемещают цапфы 22 с корпусом 6, планшайбой 5 и резцом 10 вдоль осевой линии обрабатываемой детали 2 (продольная подача). При этом направляющие пальцы 23 перемещаются по направляющим пазам 3 станины 1, ориентируя плоскость вращения резца 10 относительно осевой линии обрабатываемой детали 2 в соответствии с создаваемой в результате обработки формой поперечных сечений обрабатываемой детали 2 (перпендикулярно осевой линии для круглых или под углом для эллиптических сечений). Если при этом выдвижной упор 21 установлен в положение, при котором он не взаимодействует со звездочкой 20 при вращении планшайбы 5, то кольцо 13 и удерживаемый в его пазах 14 копирным пальцем 11 резцедержатель 9 с резцом 10 сохраняют неизменное положение относительно планшайбы 5 и обработка производится при постоянном диаметре вращения резца 10, а создаваемая в результате обработки поверхность имеет постоянные размеры поперечного сечения (круг или эллипс).When the drive 7 is turned on, the faceplate 5 rotates in the housing 6. At the same time, the worm wheel 29 receives rotation from the worm ring 30 of the faceplate 5, from which the gears 24 are transmitted through the bevel 27, 28 and the worm 25, 26 pairs, which interact with the gear combs 4 and the pins 22 are moved with the housing 6, the faceplate 5 and the cutter 10 along the center line of the workpiece 2 (longitudinal feed). In this case, the guide fingers 23 move along the guide grooves 3 of the bed 1, orienting the plane of rotation of the cutter 10 relative to the axial line of the workpiece 2 in accordance with the resulting cross-sectional shape of the workpiece 2 (perpendicular to the axial line for round or at an angle for elliptical sections) . If the retractable stop 21 is set in a position in which it does not interact with the sprocket 20 when the faceplate 5 is rotated, then the ring 13 and the tool holder 9 with the cutter 10 held in its grooves 14 with the cutter 10 remain unchanged relative to the faceplate 5 and processing is performed when a constant diameter of rotation of the cutter 10, and the surface created as a result of processing has constant cross-sectional dimensions (circle or ellipse).

При переходе к обработке участка детали 2 с изменяющимися размерами поперечного сечения выдвижной упор 21 переводится в положение, при котором при вращении планшайбы 5 звездочка 20 периодически набегает на него и получает вращение, которое через червячную 18, 19 и зубчатую 16, 17 передачи и зубчатый сегмент 15 передается кольцу 13. При вращении кольца 13 в его пазу 14 перемещается копирный палец 11, который перемещает резцедержатель 9 с резцом 10 по направляющим 8 планшайбы 5 (радиальная подача).When proceeding to the processing of a part 2 part with varying cross-sectional dimensions, the retractable stop 21 is moved to a position in which, when the faceplate 5 is rotated, the sprocket 20 periodically runs on it and receives a rotation that is transmitted through the worm gear 18, 19 and gear 16, 17 and the gear segment 15 is transmitted to the ring 13. When the ring 13 is rotated, a copy finger 11 moves in its groove 14, which moves the tool holder 9 with the cutter 10 along the guides 8 of the faceplate 5 (radial feed).

Claims

1. Machine for processing torus and horn-like surfaces, containing a bed, a faceplate mounted in the housing rotatably from the drive, with a tool holder with a cutter and a trailing finger placed on its guides and longitudinal and radial feed mechanisms, characterized in that the bed is equipped with guide grooves and toothed combs, made in accordance with the shape of the center line of the workpiece, mounted on the bed in an oriented position, the body of the faceplate is equipped with trunnions on which are mounted guide fingers, the free ends of which are inserted into the guide grooves of the bed, and the gears of the longitudinal feed mechanism, meshed with the toothed combs of the bed and kinematically connected via worm and bevel gears with a worm wheel interacting with the worm ring of the face plate, on which the ring is rotatably placed radial feed mechanism, equipped with a copy groove made in accordance with the change in size of the cross section of the workpiece, which is inserted freely the bottom end of the trailing finger of the tool holder, and the gear segment, which is meshed through the gear and worm gears mounted on the faceplate with an asterisk placed with the possibility of periodic interaction with a retractable stop fixed on the housing.

2. The machine according to claim 1, characterized in that, in order to reduce weight loads, counterweights are installed on the bed, attached to the ends of the ropes passed under the pins through the blocks and the roller.

3. The machine according to claims 1 and 2, characterized in that the kinematic connection of the worms of the longitudinal feed mechanism with the worm wheel interacting with the worm face of the faceplate is made by a flexible shaft.