SU1040696A1 - Многошпиндельный токарный автомат - Google Patents

Abstract

МНОГОШПИВДЕЛЬНЫЙ ТОКАРНЫЙ АВТОМАТ, включающий шпиндельный блок с горизонтально расположенньм шпиндельным барабаном со шпиндел ми, имеющим возможность поворота на по-зиции обработки пруткового материала , устройство подачи, зажима и контрол  наличи  прутка во врем  поворота шпиндельного барабана, вьтолнен- нее в виде двух ползунов - ползуна зажима и ползуна подачи с механизмоь контрол  наличи  прутка, установленных на направл ющих-, закрепленных в шпиндельном блоке и св занных соответственно с одной стороны - с муфтой зажима и трубой подачи, а с другой стороны - через рычажную систему с кулаками управлени , отличающийс  тем, что, с целью повьш1ени  надежности работы автомата и экономии пруткового материала путем контрол  за его наличием при подаче, на ползуне зажима неподвижно установлены по меньшей мере два кольцевых сектора, первый из которых предназначен.дл  взаимодействи  с муфтой зажима в сторону разжима, второй - в сторону зажима, при этом на ползуне подачи прутка установлен пЬдпружиненньй крючок со скосом, предназначенный дл  взаимодействи  с трубой подачи при ее захвате дл  набора прутка, и между позици ми отрезки и загрузки установлен подпружиненный подающий толкатель с центральный углом, равным углу поворота шпиндельного барабана, на котором Р производитс  подача прутка. ;О 05

Description

Изобретение относитс  к области станкостроени . Известны многошпиндельные токарные автоматы с поворотным шпиндельным барабаном, где разжим, подача и зажим пруткбвого материала производ тс  после отрезки готовой детали от прутка перед поворотом шпиндельного барабана. В результате последовательного действи  механизмов зажима, подачи и поворота шпин дельного барабана увеличиваетс  вре м  холостого хода автомата. С целью сокращени  времени холостого хода в некоторых многошпиндельных токарных автоматах совмещают во времени разжим, подачу и зажим пруткового материала с поворотом барабана, т.е. разжим, подача и зажим производ тс  во врем  и от поворота шпичцельного барабана Однако в последние годы по вилась тенденци  уменьшать врем  холостого хода особенно автоматов малого размера за счет повьшенн  скорости вращени  распредвала, при этом на поворот барабана приходитс  очень короткое врем , выраженное в дол х секунды. Если в это врем  про изводить разжим, подачу и зажим материала , то возникают значительные динамические нагрузки на механизм и ускорени  при подаче прутка к упо ру материала, что приводит к проскапьзьюанию прутка в подающей цанге , значительному отскоку прутка при встрече его с упором и потере точности по длине изготовл емых на автомате деталей. Чтобы избежать этих недостатков требуетс  увеличение времени на разжим, подачу и зажим пруткового материала. Это дос тигаетс  путем совмещени  разжима с отводом суппортов, т.е. перед поворотом барабана и подводом суппортов , а зажима - с подводом суппортов . При этом механизмы зажима, подачи и упор материала получают движ ни  от распредвала з . Недостатком прототипа  вл етс  то, что отвод подающих цанг с труба ми в исходное положение дл  подачи (набор прутка) производитс  одновре менно во всех позици х с помощью кольца, что вызывает необходимость поддерживать вьдвинутые из шпиндель ного барабана концы подающих труб с помощью специального устройства. Дл  зажима и подачи используютс  962 поворотно установленные на ползунах и управл емые от распредвала держатели . Все вьпцеприведенное усложн ет конструкцию автомата и снижает надежность его в работе. Кроме этого отсутствует предохранение от поломок автомата при подаче остатка прутка торцем подающей цанги, если не сработала блокировка контрол  наличи  прутка при его наборе, а также возможны поломки при наборе прутка, у которого расклепан, например при рубке прутков, задний торец, либо прутка имеющего значительную кривизну, что может привести к заклиниванию подающей цанги на поверхности прутка и поломке привода подачи. Это также снижает надежность автомата. Контроль наличи  прутка производитс  при его наборе, что приводит к повьш1енному расходу пруткового материала. Целью изобретени   вл етс  повыше ние надежности работы автомата и экономи  пруткового материала путем контрол  за его наличием при подаче. Поставленна  цель достигаетс  к цей за ней позиции на дугообразном ползуне, св занном с управл к цим валом через рычажную систему, установлены кольцевые секторы, первый из которых взаимодействует с муфтой зажима только в сторону разжима, а второй - только в сторону зажима, а на св занном с управл ющим валом ползуне подачи в позиции отрезки установлен подпружиненньй крючок со скосом на переднем торце, взаимодействующим с подшипником трубы подачи при ее захвате дл  набора прутка, при этом между позици ми установлен подпружиненный дугообразный подак ций толкатель с центральным углом, равным углу поворота шпиндельного бара .бана, на котором производитс  подача прутка, а упом нутый подающий толкатель установлен на подпружиненном в сторону подачи рычаге, взаимодействующим с конечным выключателем контрол  наличи  прутка при встрече его с упором во врем  подучи. С целью предохранени  от поломок автомата при наборе прутка на крючке в позиции отрезки имеетс  плечо , создающее момент дл  сжати  пружины, либо плоскость, взаимодействующа  с подшипником трубы подачи при наборе йрутка, выполн етс  под углом /3 к торцу подшипника трубы подачи. На фиг. 1 иэ-ображена лева  часть миогошпивдельного автомата в разрезе по оси автомата в горизонтальной ПЛОСКОСТИ; на фиг. 2 - разрез А-А фиг. 1 с позици ми положений I-VI; на фиг. 3 - разрез Б-Б фиг. 1 на фиг. 4 - разрез В-В фиг. 3; на фиг. 5 - разрез Г-Г фиг. 3v на фиг. 6 - узел I на фиг.5 на фиг. 7 - кинематическа  схема механизма подачи с устройством конт рол  наличи  прутка при подаче, когда подающа  цанги подает остаток прутка своим торцем; на фиг. 8 - то же, что и на фиг. 7, но остаток пру ка настолько короткий, что не достает до упора и подаетс  команда на останов автомата с помощью устрой-. ства контрол  наличи  прутка. Многошпиндельньй токарный автомат имеет поворотный шпиндельный ба рабан 1, в котором смонтированы шпиндели 2, внутри которых установл

ны зажимные цанги 3, взаимодействующие через трубы 4 зажима и муфты 5 зажима с приводом зажима, включающим приданную.каждому шпинделю вилку 6, взаимодействующую в позиции VI и последующей за ней позиции t с ползуном 7 зажима через кольцевые секторы 8 и 9. Ползун 7 через двуплечий рь1чаг 10 св зан с управл ющим валом It, который обеспечивает ползуну 7 возвратно-поступательное движение вдоль направл ющих 12, закрепленных на корпусе 13, в котором поворотно установлен шпиндельньм барабан 1. Внутри трубы 4 зажима установлена труба 14 подачи с подающей цангой 15 на переднем конце и подшипником 16 на заднем конце, подде .живаемом специальньм диском 17, закрепленном на шпиндельном барабане с помощью направл ющих штанг 18,ч по которым перемещаютс  вилки 6. На : диске 17 на уровне наружного кольца подшипника 16 установлен ограничительный винт 19. Подшипник 16 своим наружным кольцом взаимодействует в позиции VI с подпружиненным крючком 20, а при повороте бараба- : на 1 - с подпружиненным дугообраз- ; ным толкателем 21 с центральным углом oi (фиг. 3), равным углу поворота шпиндельного барабана, на котором производитс  подача прутка, при этом толкатель 21 установлен на

стержне 30,-закрепленном на толкателе 21 и св занным с ручкой 31.дл  отключени  подачи, взаимодействующей со штифтом 32. Плечо рычага 22 установлено в пазу стакана 33, закрепленного на ползуне 24 подачи с помощью гайки 34, и упирае тс  в плунжер 35, подпружиненный до упора в дно отверсти  стакана 33 пружиной 36 контрол  наличи  прутка при подаче. Плунжер 35 установлен в отверстии другого плунжера 37, подпружиненного до упора в буртик стакана 33 предохранительной пруЖ11ной 38.С плечом рьгчага 22 св зан толкатель 39, подпружиненньй пружиной 40, прижимающей плечо к поверхности Плунжера 35, удерживающей рычаг 22 в среднем положении при наборе прутка и перемещающей толкатель 39 вниз дл  включени  конечного выключател  41 при подаче прутка 42, когда он остановлен упором 43 материала (фиг. 1).

Коючок 20 дл  набора прутка в позиции отрезки VI установлен поворотно на оси 44 и подпружинен пружиной 45 (фиг. 5), установленной на стержне 46, закрепленном на ползуне 24 подачи. Крючок 20 имеет на 5 переднем торце скос 47, а задний торец 48 может быть выполнен либо параллельным торцу подшипника 16 на трубке 14 подачи (фиг. 5), либо под 64 подпружиненном в сторону подачи рычаге 22 (фиг. 4), установленном поворотно вокруг оси 23 на ползуне 24 подачи. Ползун 24 установлен с возможностью перемещени  вдоль направл ющих 11 и 12, на которых смонтирован ползун 7 зажима. Движение ползуну подачи передаетс , также от управл ющего вала 11 через ролик 25, взаимодействующий с посто нным кулаком подачи и закрештенньй на кулисе 26 с регулируемым положением т ги 27, шарнирно св занной с дйуплечим рычагом 28, св занным с ползуном 24 подачи. Регулировка величины подачи осуществл етс , путем перестановки т ги 27 вдоль радиусного цаза кулисы 26 при крайнем переднем положении ползуна 24 подачи, что обеспечивает посто нство его переднего положени  при изменении величины подачи. Толкатель 21 (фиг. 4) установлен на рьмаге 22, подпружиненном с помоЩью пружины 29, установленной на углом к торцу подшипника 16, обе печивающим сжатие пружины 15 силой Ру и проскальзьюаниё крючка 20 мимо подшипника 16 в случае заклини вани  трубы подачи при наборе прутка , а также надежньш набор прутка силой PJ в случае отсутстви  закли нивани . Работа многошпиндельного токарно го автомата происходит следующим об разом. Во врем  отрезки готовой детали от прутка 42 в позиции VI про исходит перемещение подакнцей цанги с трубой 14 в крайнее левое положение т.е. набор прутка. После отрез ки детали от прутка 4.2 производитс  разжим цанги 3 от управл кщего вала 11 через рычаг 10, ползун 7, пер мещающийс  вправо, и с помощью закрепленного на нем кольцевого сектора 8 воздействующего на вилку 6 и муфту 5. Разжим производитс  после начала поворота шпиндельного бараба на 1 из позиции VI в первую. После окончани  разжима сразу же начинает с  подача прутка 42 до упора 43 во врем  поворота барабана и может про должатьс  после окончани  поворота барабана, т.е. во врем  подвода суп портов. Подача производитс  от управл ющего вала 11 через ролик 25, кулису 26, т гу .27, рычаг 28, ползун 24 подачи, толкатель 21, подшип ник 16, трубу 14 подачи и подакнцую цангу 15, увлекающую пруток .42 за счет сил трени  между упругими губк ми цанги 15 и поверхностью прутка при-ходе .ползуна 24 вправо до встречи прутка 42 с у пором 43. В св зи с тем, что ход ползуна 24 все да устанавливаетс  больше величи- , ны, на которую необходимо подать пруток, чтобы обеспечить надежный прижим прутка к упору материала, то при остановке прутка упором движение ползуна продолжаетс  на величину разницы хода ползуна при наборе прутка и при подаче. Так как пруток остановлен упором, а ползун 24 продолжает перемещатьс  в крайнее переднее положение на велич ну упом нутой разницы хода, то остановленный вместе с прутком 42 под шипник 16 трубы подачи 14 (. 4) воздействует своим левым торцем на перемещакицийс  вместе с ползуном 24 подпружиненный толкатель 21, устано ленный на подпружиненном в сторону подачи рычаге 22, который, поворачива сь вокруг оси 23 своим плечом, нажимает на плунжер 35, сжимающий пружину 36 контрол  наличи  прутка, усилие которой меньше силы трени  между губками поданлцей цанги и прутком . Сжатие пружины 36 происходит до тех пор, пока буртик плунжера 35 встретитс  с верхним торцем плунжера 37, подпружиненного предохранительной пружиной 38, усилие которой вместе с усилием пружины 36 значительно больше сил трени  между губками цанги 15 подачи и поверхностью прутка 42, и подающа  цанга после этого будет проскальзьюать по поверхности прутка, надежно прижима  его к упору материала. Во врем  сжати  пружин 36 рычагом 22 его плечо опускаетс  (фиг. 4) и освобождает толкатель 39, который под действием пру;|сины 40, усилие которой значительно меньше усили  пружины 36, перемещаетс  вниз и нажимает на конечный выключатель 41, дающий команду на продолжение работы авт.омата, так как пруток еще не закончилс . Таким образом, при подаче прутка до упора и после остановки его упором происходит сначала сжатие пружины 36 до встречи плунжера 35 с торцем плунжера 37 и контроль наличи  прутка при подаче, а затем проскальзьюаниё цанги по прутку. Это происходит потому , что величина набора прутка устанавливаетс  всегда примерно на 10 мм больше величины подачи, чтобы обеспечить гарантированный прижим прутка к упору. После окончани  подачи прутка 42 к упору 43 производитс  зажим прутка от управл кщего вала через рычаг 10, ползун 7, кольцевой сектор 9, который, воздейству  на вилку 6, перемещает влево муфту 5, трубу 4 зажима и цангу 3, взаимодействующую с конической поверхностью шпиндел  2. Выдвинутый до упора 43 и зажатый в шпинделе 2 пруток 42 подвергаетс  обработке сначала в позиции 1, затем после поворота шпиндельного барабана 1 - в следующей позиции и так, пока попадает в позицию VI, где происходит отрезка готовой детали от прутка. При этом подающа  труба 14 с подшипником 16 находитс  в переднем положении и ее консоль - мини-, мальна , что позвол ет избавитьс  от специальныхЬодцержек трубы подачи. Во врем  ранее описанной подачи, прутка при повороте шпиндельного барабана из позиции VI в позицию t ползун 24 подачи, перемеща сь впере и нес  на себе подпружиненный пружиной 45 крючок 20, встречает в переднем положении пришедшую из позиции V трубу подачи с подшипником 16 и, наезжа  своим скосом 47 на наружное кольцо подшипника 16, толкает трубу до встречи правого торца подшипника 16 с ограничительным винтом 19, установленным на диске 17, сжимает пружину 45, поворачиваетс  вокруг оси 44, проходит по поверхности кольца и оказываетс  за его правым торцем, т.е. захватывает подшипник 16 Струбой 14 подачи и подающей цангой 15 дл  осуществлени  набора прутка, который происходит во врем  рабочего хода управл ющего вала, т.е. во врем  отрезки дета ли в позиции VI. После отрезки дет ли от прутка цикл автомата повтор етс , т.е. в начале поворота шпиндельного барабана 1 происходит разжим прутка, во врем  поворота барабана и после его окончани  происходит подача и в конце подвода суппор тов заканчиваетс  зажим. В св зи с тем, что подача происходит во врем  поворота барабана, упор 43 материа ла имеет дугообразн5Ш) форму, центральный угол дуги которого ol. равен углу поворота барабана, на котором происходит подача прутка, а толкатель 21 также имеет дугообразную форму с центральным углом oL, Автомат работает до тех пор, пока не израсходуетс  пруток. При израсходо вании прутка, если цанга подачи 15 соскочит с пбверхности прутка в самом конце набора и подаст остаток прутка 42 своим торцем (фиг. 7) доупора 43, то последний остановит остаток прутка 42 и трубу 14 подачи с подшипником 16, воздействующим своим левым торцем на толкатель 21, который повернет рычаг 22 пpи дальнейшем перемещении ползуна 24 в край нее переднее положение. Рычаг 22, поворачива сь вокруг оси 23, своим плечом сжимает пружины 36 и 38 и освобождает толкатель 39, котррьй под действием пружины 40 включает конечный выключатель 41, дающий команду на продолжение цикла автомата, В следующем цикле (фиг. 8) остаток прутка 42 будет таким коротким, что 968 при подаче его торцем цанги он не достает до упора 43 даже тогда, когда ползун 24 приходит в свое крайнее переднее положение. При этом пружины 36 и 38 не сжимаютс , не включаетс  конечньй выключатель 41 и станок останавливаетс . Так осуществл етс  контроль наличи  прутка при подаче во врем  поворота шпиндельного барабана. Преимуществом контрол  наличи  прутка при подаче  вл етс  то, что остаток дорабатываетс  до минимальной длины т.е. становитс  таким коротким, что не достает до упора даже при подаче его торцем цанги. Это позвол ет экономить прутковый материал по сравнению с тем, если бы контроль производилс  при наборе прутка. Если набор прутка был установлен намного больше длины подачи, либо забыли переналадить подачу при переходе на изготовление коротких деталей, то при подаче остатка прутка торцем цанги поломки автомата не произойдет, так как остановленна  упором 43 труба 14 подачи с подшипником 16 будет воздействовать левым торцем подшипника на толкатель 21, который при дальнейшем пе ремещении ползуна 24 в крайнее переднее положение будет поворачивать вокруг оси 23 рычаг 22 до тех пор, пока толкатель 21 не опуститс  так, что пройдет мимо наружного кольца подшипника 16 (положение рычага 22 показано штрих-пунктирными лини ми на фиг. 4), Если при наборе прутка оказалось, что подающа  цанга заклинила на его поверхности из-за его большой кривизны либо изза расклепанного левого конца, то поломки не произойдет, так как крючок 20 при возрастании усили  при наборе выскакивает из-за правого торца подшипника 16 (см. фиг. 5 и 6) благодар  наличию момента, сжимакнце- го пружину 45, так как ось 44 расположена ниже точки захвата подшипника и имеетс  плечо (фиг. 5), либо плоскость, взаимодействукица  с правым торцем подшипника трубы подачи при наборе вьтолнена под углом к торцу подшипника, дак цему составл ющую силу Р от реакции силы Р при наборе, сжимающую пружину 45 так, что крючок проскакивает мимо подшипника 16 и предохран ютс  поломки. fpuzj

8

Ф1/г.2

1 54

игЛ

Claims (1)

1. МНОГОШПИНДЕЛЬНЫЙ ТОКАРНЫЙ АВТОМАТ, включающий шпиндельный блок с горизонтально расположенным шпиндельным барабаном со шпинделями, имеющим возможность поворота на позиции обработки пруткового материала, устройство подачи, зажима и контроля наличия прутка во время поворота шпиндельного барабана, выполнен- ' ное в виде двух ползунов - ползуна зажима и ползуна подачи с механизмом контроля наличия прутка, установленных на направляющих·, закрепленных в шпиндельном блоке и связанных соответственно с одной стороны - с муфтой зажима и трубой подачи, а с другой стороны - через рычажную систему с кулаками управления, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности работы автомата и экономии пруткового материала путем контроля за его наличием при подаче, на ползуне зажима неподвижно установлены по меньшей мере два кольцевых сектора, первый из которых предназначен.для взаимодействия с муфтой зажима в сторону разжима, второй - в сторону зажима, при этом на ползуне подачи прутка установлен пддпружиненный крючок со скосом, предназначенный для взаимодействия с трубой подачи при ее захвате для набора прутка, и между позициями отрезки и загрузки установлен подпружиненный подающий толкатель с центральный углом, равным углу поворота шпиндельного барабана, на котором производится подача прутка.

   >