SU1172678A1 - Автомат дл вышлифовки винтовых поверхностей и заточки зубьев на цилиндрической поверхности и торце концевого инструмента - Google Patents

Abstract

1.АВТОМАТ ДЛЯ ВЬШШИФОВКИ ВИНТОШХ ПОВЕРХНОСТЕЙ И ЗАТОЧКИ ЗУБЬЕВ НА ЦШШНДРИЧЕСКОЙ ПОВЕРХНОСТИ И ТОРЦЕ КОНЦЕВОГО ИНСТРУМЕНТА, иа станиие которого установлены механизм загрузкиi включающий руку, бабка из дели  иа ее направл ющих, снабженна  датчиком положени  заточки торцовых зубьев, несуща  в поворотном блоке механизмы зажима и св занна  через механизм спиралеобразоваии  с приводом, щлифовальна  бабка канавочного круга, помещенна  иа основании и оснащенна  прибором правки канавочного круга, включающим копир, взаимодействующий с копирным роликом , выполненным в виде конуса с пр молинейной образующей и размещенным с возможностью установочного перемещени  на направл ющей в приборе правки канавочного круга, снабженные механизмами перемещени  шлифовальных кругов щлифовальна  бабка спиночного круга и заточна  бабка дл  торцовых зубьев, несуща  рабочий орган, смонтированный в каретке, помещенной на направл ющей, при этом каждый механизм зажима оснащен зубчатым колесом, установленным с возможностью взаимодействи  с шестерней механизма спиралеобразовани , а щлифовальна  бабка канавочного круга содержит механизмы настройки глубины шлифовани , подъема сердцевины, подачи прибора правки на врезание и перемещени  канавочного круга в виде винтовых пар с приводом, отлич ающийс  тем, что, с целью повыщеии  производительности , качества обработки и расширени  технологических возможностей , основание шлифовальной бабки канавочного круга выполнено в виде портала, в проеме которого размещена (/) шлифовальна  бабка спиночного круга; при этом датчик размещен на станине с возможностью взаимодействи  с введенным в автомат упором, закрепленным на бабке издели , привод которой выполнен реверсивным, а механизм спиралеообразоваии  снабжен ходовым винтом с гайкой, гитарой сменных колес и св занными с приводом бабки издели  черв ками, причем наружна  поверхность гайки и ведущие валы гитары снабжены зубчатыми черв чными венцами, установленными с возможностью взаимодействи  с черв ками , а ведомый вал гитары св зан с механизмами зажима через введенный в автомат механизм делени , при этом каретка заточной бабки дл  торцовых зубьев снабжена дополнительной направл ющей, расположенной перпендикул рно основной, а копирный ролик установлен так, что его образующа  оппозитно расположенна  каЬавочному кругу, параллельна направл ющей прибора правки, при этом.

Description

на гайках винтовых пар механизмов перемещени  шлифовальных кругов выполнены черв чные венцы с возможностью взаимодействи  с введенными в автомат черв ками, св занными с приводами перемещени  кругов, выполненными реверсивными, а механизм настройки глубины шлифовани  шлифовальной бабки канавочного круга выполнен в виде черв чной передачи , зубчатый венец которой поме ,щен на гайке винтовой пары механизма подъема сердцевины.

2. Автомат поп.1, отличающий с   тем, что, с целью распшрени  технологических возможностей за счет обеспечени   аточки торцовых зубьев как с одной, так и с двум  задними поверхност ми, рабо72678

чий орган заточной бабки снабжен дополнительным шлифовальным шпинделем .

3. Автомат по п.1, о Тл и ч а ю щ и и с   тем, что, с целью расширени  технологических возможностей за счет обеспечени  автоматической загрузки заготовок инструмента ступенчатой формы и повышени  удобства обслуживани , механизм загрузки снабжен барабаном в виде усеченного конуса, по образующим которого выполнены гнезда дл  размещени  заготовок , и охватывающим барабан кольцом , в котором выполнен паз, предназначенный дл  передачи заготовок в руку, причем ось барабана наклонена так, что основание конуса обращено к стороне обслуживани  автомата .

1

Изобретение относитс  к станкостроению дл  инструментального производства и может быть использо- вано при изготовлении сверл, концевых и шпоночных фрез, вышлифовки канавок , спинок, одноплоскостной и двухплоскостной заточек, сверл с правым и левым направл ени ми винтовой линии канавок, а также вьшшифовки канавок, спинок, заточки зубьев на цилиндрической поверхности и торце фрез - концевых и шпоночных.

Цель изобретени  - повышение производительности , качества обработки и расширение технологических возможностей за счет снабжени  станка устройствами , позвол ющими выполн ть одновременную обработку всех режущих поверхностей концевого инструмента.

На фиг. схематически представлеи предлагаемый автомат, общий вид; на 4иг. 2 - разрез А-А на фиг.1; на фиг. 3 - разрез Б-Б на фиг.2; на фиг.4 - вид В на фиг.2; на фиг.5 разрез Г-Г на. фиг.2; на фиг.6 - механизм загрузки автомата.

Автомат содержит на станине 1 ме .хаиизм загрузки 2, руку 3, бабку издели  4 с направл ющими 5, несущую поворотный блок 6 с механизмами зажи

ма 7, оснащенными зубчатыми колесами 8.

Механизмы зажима 7 поворотного блока 6 расположены в позици х загрузки 9, шлифовани  канавок 10, шлифовани  спинок 11 и заточки 12.

Бабка издели  4 (фиг.1 через механизм спиралеобразовани  13 св зана с приводом 14.

Механизм спиралеобразовани  13 включает ходовой винт 15, гайку 16, гитару сменных колес 17 и 18, одно из которых 18 размещено на одном из ведущих валов 19 или 20, а другое 17 на ведомом валу 21. Ведущие валы 19 и 20 и гайка 16 снабжены зубчатыми черв чными венцами 22-24, св занными с приводом 14 черв ками 25-27, а ведомый вал 21 св зан с шестерней 28 механизма спиралеобразовани  13 через механизм делени  29. Черв ки 25 и 26 имеют разное направление винтовой линии витка.

Механизм делени  29 содержит центральный вал 30, несущий шестерню 28 храповое колесо 31 и делительный диск 32, а также привод делени  33 с храповой собачкой 34, упор 35 дл  со бачки 34 и фиксатор 36, помещенный на зубчатом колесе 37, св занном с

31

зубчатым колесом 38, закрепленным на ведомом валу 21 гитары сменных колес 17 и 18.

На станине 1 (фиг. l) размещены также бабка шлифовальна  канавочного круга 39, бабка шлифовальна  спиночного круга 40 и бабка заточна  дл  торцовыхзубьев 41 (фиг.З).

Бабка шлифовальна  канавочного круга 39 (фиг.2 включает основание 42, корпус 43, ползун 44, в котором размещен шпиндель 45 с приводом 46 и шлифовальным кругом 47, прибор правки 48, механизм подъема сердцевины , включающий винт 49, гайку 50, зубчатое колесо 51, св занное с приводом 52. В ползуне 44 размещены также механизм подачи прибора правки 48 на врезание, включающий винт 53, гайку 54 с зубчатым черв чным венцом 55, черв к 56 с приводом 57, механизм перемещени  круга шлифовального (канавочного 47 дл  компенсации его износа, включающий винт 58, гайку 59 с зубчатым черв чным венцом 60, черв к 61 с приводом 57 и механизм настройки глубины шлифовани , включающий зубчатый черв чный венец 62, помещенный на гайке 50, и черв к 63 с маховиком 64.

Прибор правки 48 (фиг.4/ содержит прав  ций инструмент 65, помещенный на шпинделе 66 с приводом 67. Гильза 68 шпиндел  66 снабжена пальцем 69 и закреплена с помощью универсального шарнира 70 на ползуне 7.1 , несущем копир 72 и привод 73 с кулисой 74. На гильзе 68 помещен конический копирный ролик 75 с направл ющей 76/ причем оппозитна  канавочному кругу 47 образующа  77 копирного ролика 75 установлена параллельно направл ющей 76.

Бабка шлифовальна  спиночного круга 40 (фиг.2) содержит опору 78, корпус 79, в котором размещены шпиндель 80 (фиг.1) с приводом 81 и шлифовальным кругом 82, механизм перемещени  шлифовального круга 82 дл  компенсации его износа, включающий винт 83 (фиг.2) гайку 84 с зубчатым черв чным венцом 85, черв к 86 с гидромотором 87.

Бабка заточна  дл  торцовых зубьев 41 (фиг.З и 5), содержит салазки 88, в которых на направл ющих 89 и 90 помещена каретка 91, несуща  рабочий орган, включающий шпин26784

дели 92 и 93 с приводами 94 и 95 и шлифовальными кругами 96 и 97, дл  правки которых служат прав щие инструменты 98 и 99 (фиг.5). В каретке 5 91 (фиг.5) размещен механизм перемещени  шлифовальных кругов 96 и 97 дл  компенсации их износа, включающий винт 100, гайку 101 с зубчатым черв чным венцом 102, черв к 103 с 0 приводом 104. Бабка заточна  дл  торцовых зубьев 41 содержит рабочий орган , включающий только один шпиндель 92 с приводом 94 и кругом 96 в случае, если на станке затачивают 5 инструмент только с одной задней поверхностью на торце.

Механизм загрузки 2 (фиг.б) включает барабан 105 с гнездами 106, снабженный приводом 107 и кольцом 0 108 с пазом 109.

На станине 1 помещен поддерживающий люнет ПО (фиг.1 и 2) дл  заготовок 111 в позиции шлифовани  канавок 10, в позиции дл  шлифовани  5 спинок 11 и в позиции дл  заточки 12.

Поворотный блок 6 (фиг.1) снабжен фиксатором 112, зубчатым венцом 113, св занным с шестерней П4 привода

115.

На станине 1 размещён также датчик 116 с возможностью взаимодействи  с упором 117, закрепленным на бабке издели  4.

Автомат работает следующим образом .

Работа рассматриваетс  на примере обработки сверл с двухплоскостной заточкой зубьев на торце.

0 В механизм загрузки 2 (фиг. ук-. ладываютс  заготовки 111. В случае изготовлени  инструмента из ступенчатых заготовок или с коническим хвостовиком используетс  механизм аагруэ-

5 ки по фиг.6.

В бабке издели  4 устанавливаютс  сменные колеса .17 и 18, причем в зависимости от направлени  винтовой линии обрабатываемых поверхностей

0 колеса 17 и 18 устанавливают на валы 19 и 21 или 20 и 21. Направлени  вращени  валов 19 и 20 противоположны. Привод делени  33 настраивают на ход, соответствующий угловому шагу зубьев

5 на изделии (в. рассматриваемом случае дл  сверла угловой шаг 180 /.

В прибор правки 48 устанавливают соответствующий изделию копир 72 и

установочным перемещением направл ющей 76 с копирным роликом 75 настраивают требуемую ширину профил , заправлнемо .гона шлифовальном круге 47

Включаетс  вращение шлифовального круга 47 от привода 46, вращение пра в щего инструмента 65 от привода 67 и возвратно-качательное движение кулисы 74 от привода 73. Вследствие контакта с кулисой 74 возвратно-качательное движение относительно шар нира 70 совершают палец 69 и св занные с ним прав щий инструмент 65 и копирный ролик 75, при этом взаимодействие ролика 75 и копира 72 придает прав щему инструменту 65 траекторию движени , заданную копиром 72 соотношением диаметров, прав щего инструмента 65 и ролика 75 и их рассто ний от шарнира 70.

Прав щий инструмент 65 вводитс  во взаимодействие с кругом 47. Дл  этого включаетс  привод 57, кото , рый вращает гайку 54 через черв чную пару. 56 и 55, в результате чего прибор правки 48 опускаетс  до возникновени  контакта между прав щим инструментом 65 и кругом 47. Одновременно дл  компенсации износа круга 47 при правке от привода 57 вращаетс  гайкой 59 через черв чную пару 61 и 60 и ползун 44 вместе с гайкой 59 и шлифовальным кругом 47 опускаетс . Привод 37 может.вращатьс  в шаговом режиме и непрерывно, соответственно осуществл етс  подача круга 47 и его отвод при реверсе привода 57.

После получени  полного профил  на круге 47 выключаютс  приводы 73 и 57.

Бабка шлифовальна  канавочного круга 39 устанавливаетс  на основании 42 на угол, соответствующий углу наклона винтовой линии обрабатываемых поверхностей, шлифовальный круг 47 вместе с ползуном 44 устанавливают маховиком 64 на глубину шлифовани , враща  гайку 50 за венец 62 черв ком 63.

Включаетс  вращение шлифовального круга 82 бабки шлифовальной спиночного круга 40 от привода 81. Осуществл етс  правка круга 82, при этом дл  компенсации износа круга 82 при правке применен привод 81, вращающий гайку 84 относительно

винта 83 через черв чную пару 86 и .85. Перемещением бабки шлифовальной спиночного круга 40 к заготовке 111, J помещенной в позиции 11, устанавливают глубину шлифовани  в зтой позиции .

Включаетс  вращение шлифовальных кругов 96 и 97 бабки заточной дл 

10 торцовых зубьев 41 от приводов 94 и 95. Осуществл етс  правка кругов 96 и 97 прав щими инструментами 98 и 99 при перемещени х каретки 91 по направл ющим 89.

t5 При этом дл  компенсации износа кругов 96 и 97 применен привод 104, вращающий гайку 101 относительно винта 100 через черв чную пару 103 и 102.

20 Перемещением салазок 88 бабка заточна  дл  торцовых зубьев 41 устанавливаетс  в положение, соответствующее рассто нию А (фиг.З) до круга шлифовального 47 вдоль оси зата-.

25 чиваемой заготовки 11.1, необходимое дл  обеспечени  правильной заточки торцового зуба.

Датчик 116 устанавливают так, чтобы обеспечить положение бабки издели  4 при заточке торцового зуба на заготовке 111, соответствующее сьему с вершины заготовки 111 необходимого припуска.

Включаетс  привод 107 (фиг.б)у

35 барабан 105 поворачиваетс  на часть оборота и заготовка 111 через паз 109 поступает в руку 3, котора  переносит заготовку 111 в позицию загрузки 9 (фиг.2).

0 Включаетс  вращение привода 14 бабки издели  4. По кинематической цепи 25-22-18-17-38-37-36-32-28-8 вращение от привода 14 передаетс  механизмам зажима 7, а по цепи 27-24 5 вращение от привода 14 передаетс  гайке 16, в результате чего бабка издели  4 получает поступательное перемещение по направл ющим 5 и, соответственна , механизмы зажима 7 в позици х 9, 10, 11 и 12 получают,кроме вращательного , поступательное движение вместе с бабкой издели  4.

В конце хода вперед механизм зажима 7 в позиции загрузки 9 захватывает за хвостовик заготовку 111, помещенную в руке 3.

Привод 14 реверсируетс  и бабка издели  4 возвращаетс  в исходное отведенное положение. При этом механизм зажима 7 выносит заготовку 111 из руки 3, Рука 3 уходит из позиции 9 к барабану 105, фиксатор 112(фиг. освобождает поворотный блок 6 и привод 115 через зубчатую передачу 114 и 113 поворачивает блок 6 так, что механизм зажима 7 с заготовкой 11I поступает из позиции 9 в позицию шли фовани  канавок 10, после чего блок 6 вновь фиксируетс . Включаетс  вращение привода 14 вп ред и в позиции 10 заготовка 111, со вершающа  винтовое движение, поступает под шлифовальный круг 47. Идет шлифование первой канавки на заготов ке 111, при этом привод 52 (фиг. 2/по программе поворачивает колесо 51 и винт 49, который, опира сь на гайку 50, измен ет положение ползуна 44 с шлифовальным кругом 47 по высоте и, соответственно, измен ет глубину шли фовани  в пределах хода, осуществл   подъем сердцевины на сверле от вершины к хвостовику, а в конце канавки выводит круг 47 из контакта с заготовкой 111, привод 14 выключаетс . Фиксатор 36 (фиг.1) освобождает делительный диск 32, привод 33 собачкой 34 поворачивает храповое колесо .31 на угловой шаг зубьев на изделии сверла, диск 32 вновь фиксируетс , а привод 33 возвращает собачку 34 на упор 35 дл  исключени  контакта собачки 34 и колеса 31 во врем  работы привода 14. Привод 14 реверсируетс  и бабка издели  4 возвращаетс  в исходное от веденное положение, привод 52 возвращает шлифовальный круг 47 в рабочее положение. Вновь включаетс  вращение привода 14 вперед и в позиции 10 происходит шлифование второй винтовой канавки на заготовке 111. Так как число канавок на сверле равно двум, то циклы шлифовани  осуществл ютс  два раза, а деление издели  один раз. После шлифовани  дьух канавок бабка издели  4 возвращаетс  в ис- ходное положение. Фиксатор 112 освобождает поворотньм блок 6 и привод 115 через зубчатую передачу 114 и 113 поворачивает блок 6 так, что механизм зажима 7 с заготовкой 111 поступает из позиции 10 в позицию шлифовани  спинок 11, после чего блок 6 вновь фиксируетс . 1 88 Включаетс  вращение привода 14 вперед и в позиции 11 заготовка 111, совершающа винтовое движение, поступает под шлифовальный круг 82. Идет шлифование спинки зуба на цилиндрической поверхности заготовки 111, у которой ранее были вьшшифованы канавки в позиции 10. В конце хода бабки издели  4 вперед шлифовальный круг 82 выводитс  из контакта с заготовкой П1, привод 14 выключаетс , фиксатор 36 освобождает делительный диск 32, привод 33 собачкой 34 поворачивает храповое колесо 31 на угловой шаг зубьев на изделии, диск 32 фиксируетс , привод 33 возвращаетс  в исходное положение. Привод 14 реверсируетс  и бабка издели  4 возвращаетс  в исходное отведенное положение, шлифовальный круг 82 подводитс  в рабочее положение . Вновь включаетс  вращение привода 14 вперед и в позиции 11 происходит шлифование ьторой спинки зуба на заготовке 111, после чего бабка издели  4 останавливаетс  в исходном отведенном положении. Фиксатор 112 освобождает поворотный блок 6 и привод 115 поворачивает его так, что механизм 7 с заготовкой 111 из позиции 11 поступает в позицию заточки 12, после чего блок 6 фиксируетс . Включаетс  вращение привода 14 вперед, в позиции 10 идет шлифование канавки, в позиции 11 идет шлифование спинки. После завершени  шлифовани  одной канавки и одной спинки в позици х 10 и 11 круги 47 и 82 отвод тс , при этом в общем случае L А (фиг.З) и требуетс  дл  обеспечени  заточки зубьев на торце с нормальным припуском перемещение бабки издели  4 в положение определ емое датчиком 116. В случае, если А установлено больше L, бабка издели  4 без остановки продолжает движение до взаимодействи  датчика 116 с упором 117. Если А С L, то привод 14 реверсируетс  и бабка издели  4 возвращаетс  к датчику 116. Осуществл етс  перемещение каретки 91 ГФИГ.5) по направл ющим 89. При этом в позиции заточки 12 круги шлифовальные 96 и 97 поочередно всту91

пают в контакт с заготовкой 111 и затачивают на одном торцовом зубе сверла две задние плоскости, каретка 91 останавливаетс .

Фиксатор 36 освобождает делительный диск 32, привод 33 собачкой 34 поворачивает храповое колесо 31 на угловой шаг зубьев на изделии, диск 32 фиксируетс , привод 33 возвращаетс  в исходное положение,

. Каретка 91 по направл ющим 89 перемещаетс  в обратном направлении, круги 96 и 97 осуществл ют заточку двух задних поверхностей на втором торцовом зубе сверла и останавливаетс  в исходном положении.

Бабка издели  4 возвращаетс  в исходное заднее положение.

В св зи с тем, что на заготовках 111 в позици х 10 и 11, до осуществлени  заточки в ш зиции 12, было произведено шлифование только одной канавки и спинки, бабка издели  4 совершает второй -.ход вперед и в позици х 10 и 11 происходит шлифование на заготовках 111 вторых канавки и спинки, после чего бабка изде267810

ЛИЯ 4 возвращаетс  в исходное заднее положение.

Фиксатор 112 освобождает поворотный блок 6 и привод 115 поворачивает 5 его так, что механизм зажима 7 с заготовкой 111 из позиции 12 поступает в позицию 9, блок 6 фиксируетс .

Бабка издели  4 совершает ход вперед , в позиции 9 обработанна  заготовка 111 разжимаетс  и выгружаетс , в позици х 10 и 11 идет шлифование первых канавки и спинки, после чего в позиции 12 происходит заточка зубьев на торце заготовки 1II и бабка издели  4 уходит в исходное заднее положение. После этого первого в цикле хода бабки издели  4 рука 3 вносит в позицию 9 заготовку I11 и при втором ходе она захватываетс  механизмом зажима 7.

В исходном отведенном положении бабки издели  4 эта заготовка поворотом блока 6 переноситс  в позицию шлифовани  канавок 10. Далее работа автомата повтор етс  в описанном пор дке.

92

ВидВ

(

V7

1

фиг.З В

Claims (3)

1.АВТОМАТ ДЛЯ ВЫШЛИФОВКИ ВИНТОВЫХ ПОВЕРХНОСТЕЙ И ЗАТОЧКИ ЗУБЬЕВ НА ЦИЛИНДРИЧЕСКОЙ ПОВЕРХНОСТИ И ТОРЦЕ КОНЦЕВОГО ИНСТРУМЕНТА, на станине которого установлены механизм загрузки; включающий руку, бабка изделия на ее направляющих, снабженная датчиком положения заточки торцовых зубьев, несущая в поворотном блоке механизмы зажима и связанная через механизм спиралеобразования с приводом, шлифовальная бабка канавочного круга, помещенная на основании и оснащенная прибором правки канавочного круга, включающим копир, взаимодействующий с копирным роликом, выполненным в виде конуса с пря· молинейной образующей и размещенным с возможностью установочного перемещения на направляющей в приборе прав· ки канавочного круга, снабженные механизмами перемещения шлифовальных кругов шлифовальная бабка спиночного круга и заточная бабка для торцовых зубьев, несущая рабочий орган, смонтированный в каретке, помещенной на направляющей, при этом каждый механизм зажима оснащен зубчатым колесом, установленным с возможностью взаимодействия с шестерней механизма спиралеобразования, а шлифовальная бабка канавочного круга содержит механизмы настройки глубины шлифования, подъема сердцевины, подачи прибора правки на врезание и перемещения канавочного круга в виде винтовых пар с приводом, отличающийся тем, что, с целью повышения производительности, качества обработки и расширения технологических возможностей, основание шлифовальной бабки канавочного круга выполнено в виде портала, в проеме которого размещена шлифовальная бабка спиночного круга_? при этом датчик размещен иа станине с возможностью взаимодействия с введенным в автомат упором, закрепленным на бабке изделия, привод которой выполнен реверсивным, а механизм спи· ралеообразования снабжен ходовым винтом с гайкой, гитарой сменных колес и связанными с приводом бабки изделия червяками, причем наружная поверхность гайки и ведущие валы гитары снабжены зубчатыми червячными венцами, установленными с возможностью взаимодействия с червяками, а ведомый’вал гитары связан с механизмами зажима через введенный в автомат механизм деления, при этом каретка заточной бабки для торцовых зубьев снабжена дополнительной направляющей, расположенной перпендикулярно основной, а копирный ролик установлен так, что его образующая оппозитно расположенная кайавочному кругу, параллельна направляющей прибора пранки, при этом.

SZSgZll'TiS на гайках винтовых пар механизмов перемещения шлифовальных кругов выполнены червячные венцы с возможностью взаимодействия с введенными в автомат червяками, связанными с приводами перемещения кругов, выполненными реверсивными, а механизм настройки глубины шлифования шлифовальной бабки канавочного круга выполнен в виде червячной передачи, зубчатый венец которой помещен на гайке винтовой пары механизма подъема сердцевины.

2. Автомат поп.1, отличающийся тем, что, с целью расширения технологических возможностей за счет обеспечения заточки торцовых зубьев как с одной, так и с двумя задними поверхностями, рабочий орган заточной бабки снабжен дополнительным шлифовальным шпинделем.

3. Автомат по π.1, о тл и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью расширения технологических возможностей за счет обеспечения автоматической загрузки заготовок инструмента ступенчатой формы и повышения удобства обслуживания, механизм загрузки снабжен барабаном в виде усеченного конуса, по образующим которого выполнены гнезда для размещения заготовок, и охватывающим барабан кольцом, в котором выполнен паз, предназначенный для передачи заготовок в руку» причем ось барабана наклонена так, что основание конуса обращено к стороне обслуживания автомата.