SU1292953A1 - Шпиндельный узел резьбонарезного станка - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к области станкостроени  и может быть использовано в станках дл  нарезани  резьб мерными резь- бообразующими инструментами - метчиками , плашками. Цель изобретени  - повышение надежности зашиты инструмента от поломки и расширение технологических возможностей , котора  достигаетс  за счет быстродействи  предохранительного механизма, исключени  вли ни  инерционности устройства на его работу, автоматизации процесса нарезани  резьбы и реверса, а также возможность использовани  устройства на операци х сверлени . Шпиндельный узел содержит корпус 1, в котором расположены ведуший 2 и ведомый 3 шпиндели. На ве- душем шпинделе 2 выполнен шлицевой участок 8, который с дисками 9 и 10, втулкой 11 и катушкой 12 образует электромагнитный тормоз. На ведушем шпинделе 2 закреплен винт 13, на котором установлены гайки 14 и 15. Гайка 14 жестко св зана с приводным элементом 16, между гайкой 14 и 15 установлен упругий элемент 17. Приводной элемент снабжен зубчатым венцом 18. На корпусе 23 пневмоцилиндра установлен регулируемый фиксатор 24 с возможностью взаимодействи  с приводным элементом 16. 2 ил. (Л ISD СО ю со сд оо

Description

Изобретение относитс  к станкостроению и может быть использовано в станках дл  нарезани  резьб мерными резьбообразующи- ми инструментами - метчиками, плашками.

Целью изобретени   вл етс  повышение надежности заш,иты инструмента от поломок и расширение технологических возможностей за счет быстродействи  предохранительного механизма, исключени  вли ни  инерционности устройства на его работу, автоматизации процесса нарезани  резьбы и реверса, а также возможности использовани  устройства на операци х сверлени .

На фиг. 1 изображен шпиндельный узел, разрез; на фиг. 2 - сечение А-А на фиг. 1.

Шпиндельный узел резьбонарезного станка содержит корпус 1, в котором установлены ведущий 2 и ведомый 3 шпиндел . На ведомом шпинделе 3 выполнен копирный винт, помещенный в копирную гайку 4. На нижнем конце ведомого шпиндел  3 выполнен патрон 5, например цанговый, в котором закреплен метчик 6. На верхнем конце ведомого шпиндел  3 выполнены лыски, контактирующие с пазами, выполненными в ведущем шпинделе 2. Ведущий шпиндель 2 установлен в подшипниках 7. На ведущем шпинделе 2 выполнен шлицевой участок 8. С боковыми сторонами шлицев контактируют диски 9, установленные между дисками 10, выступы которых контактируют с. боковыми сторонами пазов втулки 11, в которой установлена катушка 12. Втулка 1 закреплена на корпусе 1 шпиндельного узла.

Шлицевой участок 8 ведущего шпиндел  2, диски 9 и 10, втулка 11 и ка- тущка 12 образуют электромагнитный тормоз ведущего щпиндел  2. На ведущем шпинделе . 2 закреплен винт 13, на котором установлены гайки 14 и 15. Гайка 14 закреплена в приводном элементе 16, а гайка 15 установлена с возможностью перемещени  относительно приводного элемента 16. Между гайками 14 и 15 установлен упругий элемент 17, выполненный в виде набора тарельчатых пружин.

На приводном элементе 16 выполнен зубчатый венец 18, зубь  которого вход т в зацепление с зубь ми колеса 19. С торцом зубчатого венца 18 контактирует ролик 20 конечного выключател  21.

На корпусе 1 соосно ведущему 2 и ведомому 3 шпиндел м установлен поршень 22 пневмоцилиндра, на корпусе 23 которого установлен регулируемый фиксатор 24, контактирующий с торцом 25 приводного элемента 16. Фиксатором дл  гайки 15  вл етс  торец 26 корпуса 23 пневмоцилиндра.

Между винтовыми поверхност ми гайки 14 и винта 13 действует сила трени , величина которой определ етс  величиной крут щего момента, допускаемого прочностью метчика, и регулируетс  усилием упругого элемента 17. Подводные каналы - 27 и 28, обрабатываема  деталь - 29.

Управление работой шпиндельного узла резьбонарезного станка осуществл етс  известными способами и на чертежах не показано .

Шпиндельный узел резьбонарезного станка работает следующим образом.

Предварительно в шпиндельном узле устанавливаютс  ведомый шпиндель 3, в котором закреплен метчик 6, копирна  гайка 4, шаг резьбы которых равен шагу резьбы в обрабатываемой детали 29.

Регулируемый фиксатор 24 смешают относительно корпуса 23 пневмоцилиндра на необходимую величину.

Первоначально приводной элемент 16 находитс  в крайнем нижнем положении относительно винта 13, а гайка 15 - в крайнем верхнем .положении относительно приводного элемента 16, упругий элемент 17 не деформирован, а ролик 20 конечного выключател  21 не контактирует с торцом зубчатого венца 18.

По каналу 28 подают рабочее тело - сжатый воздух в штоковую полость пневмоцилиндра . Корпус 23 пневмоцилиндра с фиксатором 24 смещаютс  в крайнее нижнее положение. Электромагнитный тормоз включен и ведущий шпиндель 2, а соответс - венно и винт 13 зафиксированы относительно корпуса 1. Вращают колесо 19, а соответственной зубчатый венец 18. Приводной элемент 16 вращаетс  и перемещаетс  вверх

по винту 13. Вместе с ним вращаетс  и перемещаетс  гайка 15.

Торцова  поверхность 26 контактирует с торцом гайки 15, последн   останавливаетс . Приводной элемент 16 вместе с гайкой 14 продолжают вращатьс  и перемещатьс  в

осевом направлении, при этом происходит деформаци  упругого элемента 17. При контактировании торцовой поверхности регулируемого фиксатора 24 с торцом 25 приводного элемента 16 последний прекращает свое движение и подаетс  команда на прекрашение враш,ени  зубчатого колеса 19. Ролик 20 конечного выключател  контактирует с торцовой поверхностью зубчатого венца 18. Деформаци  упругого элемента 17 обеспечивает необходимую величину силы трени  между винтовыми поверхност ми винта 13 и гайки 14, а соответственно, и передачу необходимого крут щего момента.

Подают рабочее тело по каналу 27 в противоположную полость пневмоцилиндра и возвращают корпус 23 с фиксатором в исходное положение.

Обесточивают электромагнитный тормоз. Устройство подготовлено к работе.

На столе станка устанавливают обрабатываемую деталь 29. Вращение от колеса 19 передают зубчатому венцу 18, а соответственно и приводному элементу 16 и гайке 14, а с гайки 14 - на винт 13 и ведущий шпиндель 2. С ведуш,его шпиндел  2 вращение передаетс  на ведомый шпиндель 3,

последний вращаетс  и перемещаетс  в осевом направлении на обрабатываемую деталь 29. Зубь  заборного участка, а затем и зубь  калибрующего участка метчика 6 контактируют с отверстием обрабатываемо детали 29 и в последней нарезаетс  резьба. При нормальном протекании процесса после нарезани  резьбы необходимой длины, реверсируют вращение зубчатого колеса 19 и метчик 6 возвращаетс  в исходное положение.

Если силы сопротивлени  (крут щий момент ) врезанию зубьев заборного и калибрующего участков со стороны обрабатываемого материала превыщают допустимые значени , т.е. установленную величину сил трени  между винтовыми поверхност ми винта 13 и гайки 14, то последн   начинает перемещатьс  относительно винта 13. После начала момента движени  (страгивани ) гайки 14 относительно винта 13 практически мгновенно силы трени  между винтовыми поверхност ми винта 13 и гайки 14 уменьшаютс  и гайка 14 вместе с приводным элементом 16 смещаетс  вниз относительно неподвижного винта 13. При этом с обрабатываемой деталью 29 контактируют зубь  рабочей части метчика 6 и последний не вращаетс .

При перемещении приводного элемента 16 вниз ролик 20 конечного выключател  21 выходит из контакта с торцовой поверхностью зубчатого венца 19. Подаетс  сигнал в систему управлени  устройством. Включаетс  электромагнитный тормоз, а корпус 23 пневмоцилиндра смещаетс  вниз. Реверсируют вращение колеса 19. Приводной элемент 16 вместе с гайками 14 и 15 перемещаетс  вверх до контактировани  торцовой поверхности 26 с торцом гайки 15 и торцовой поверхности регулируемого фиксатора 24 с торцом 25 приводного элемента 16. При этом деформируют упругий элемент 17 и создают между винтовыми поверхност ми гайки 14 и винта 13 требуемые силы трени . Ролик 20 конечного выключател  21 контактирует с

торцовой поверхностью зубчатого венца 18. Подаетс  команда в систему уравнени  устройства - выключают электромагнитный тормоз , а ведомый шпиндель 3 возвращают в

исходное положение, «вывинчива  при этом метчик 6 из отверсти  обрабатываемой детали 29. После этого производ т остановку зубчатого колеса 19. Определ ют причину, вызвавшую нарушение процесса нарезани  резьбы, устран ют ее и производ т нарезание резьбы в обрабатываемых детал х.

При выполнении операций сверлени  настройка на величину максимального передаваемого крут щего момента производитс  аналогично, на ведомом шпинделе 3 и копир- ной гайке 4 выполн ют резьбу с шагом, равным подаче сверла.

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   0

   5

   Шпиндельный узел резьбонарезного станка , в корпусе которого установлены ведущий и ведомые шпиндел  и приводной элемент с подвижным пневмоцилиндром, св занный с ведущим шпинделем через предохранительный механизм, отличающийс  тем, что, с целью повышени  надежности защиты инструмента от поломки и расширени  технологических возможностей, шпиндельный узел снабжен тормозным механизмом, св занным с ведущим щпинделем и фиксатором , установленным на пневмоцилиндре, с возможностью периодического взаимодействи  с приводным элементом, а предохранительный механизм выполнен в виде винта с двум  гайками, причем винт смонтирован на ведущем шпинделе, а гайки установлены в приводном элементе, при этом одна из них жестко св зана с ним, а друга  подпружинена и установлена с возможностью взаимодействи  с торцом пневмоцилиндра .