SU1329918A1 - Автоматическа револьверна головка металлорежущего станка - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к области станкостроени  и может быть использовано в автоматизированных металлорежущих станках с числовым программным управлением и автоматической сменой режущего инструмента. Целью изобрете- ни;;  вл етс  повышение долговечности чь i (О СО to QD qO 00 УГ / L 3d (fKtf:2

Description

револьверной головки за счет уменьше ни.  динамических нагрузок н  ее элементы в процессе смены позиций. Револьверна  головка содержит основание , поворотную часть с резцедержате лем и устройством фиксации, привод с редуктором, выходное звено которого св зано с резцедержателем посредством винтовой пары, и механизм сцеп лени  резцедержател  с приводом. Револьверна  головка снабжена закрепленными на основании в каждой позиции выступами 31, в отверсти х которых , заполненных гидропластмассой и соединенных калиброванным отверстием установлены поршни. В радиальных отверсти х резцедержател  установлены

1

Изобретение относитс  к станкостроению и может быть использовано в автоматизированных металлорежущих станках с числовым программным управлением (ЧПУ) и автоматической сменой режущего инструмента.

Целью изобретени   вл етс  повышение долговечности револьверной головки за счет уменьшени  динамических нагрузок на ее элементы в процессе смены позиций.

На фиг.1 показана револьверна  головка , продольный разрез; на фиг.2 разрез А-А на фиг.1; на фиг.З - разрез Б-Б на фиг.1; на фиг.4 - вид В на фиг.З; на фиг.З - сечение Г-Г на фиг.4; на фиг.6 - сечение Д-Д на фиг.2; на фиг.7 - сечение Е-Е на фиг.6,

Автоматическа  револьверна  головка включает устанавливаемое на станке основание 1, состо щее из опорной плиты 2 и жестко скрепленного с ней стакана 3. На оси 4, жестко скрепленной со стаканом 3, закреплен фланец 5 посредством шпонки 6 и гайки 7.

Стакан, 3  вл етс  осью вращени  и направл ющей при осевых перемещени х поворотного резцедержател  8, несущего р.езцовые блоки 9.

В нижней (по чертежу) части резцедержатель несет кольцевой зубчатый венец 10 в сочетании с идентичньм

29918

подпружиненный .9 и жесткий 30 упоры со скосами, предназначенными дл  взаимодействи  QooTBeTCTBeHHO с выступом и с одним из поршней. На упоре 29 выполнена лыска, предназначенна  дл  взаимодействи  с другим поршнем. При вращении резцедержател  в режиме поиска позиции упор 30 скосом М утапливает один поршень через гидропласт-массу выдвигает второй поршень. При реверсе резцедержател  дл  выхода в заданную позицию упор 29 лыской L упираетс  во второй поршень, который, взаимодейству  с гидропластмассой, демпфирует динамическую нагрузку,

обеспечива  плавньй останов резцедержател  в заданной позиции. 7 ил.

0

5

0

венцом, закрепленным на опорной плите 2, и образует базирующий фиксатор дл  жесткой фиксации резцедержател  8 на заданной позиции.

В верхней (по чертежу) части резцедержател  8 установлен и жесткб соединен с ним стакан 11.

Головка снабжена электромеханическим приводом дл  осевых перемещений и поворота резцедержател  8.

Привод состоит из электродвигател  12, встроенного в полость стакана 3, и редуктора, например волнового, базирующегос  посредством игольчатого подшипника на ось 4.

Волновой редуктор представл ет собой двухкулачковый генератор 13 волн деформации, взаимодействующий через ролики 14 с упруго гибким зубчатым венцом 15 и св зан с валом двигател  12 посредством зубчатых передач 16 и 17.

Гибкое звено взаимодействует с двум  жесткими зубчатыми венцами, один из которых (18) жестко закреплен па стакане 3, а другой (19) представл ет собой выходное звено волнового редуктора, смонтированное на оси 4 посредством игольчатого подшипника и зафиксированное от осевых смещений фланцем 5 и упорным подшипником 20. Дл  обеспечени  осевых перемещений резцедержател  8 при его фик

сации и расфиксации на заданной позиции головка имеет винтовую пару, гайка 21 которой жестко закреплена на резцедержателе 8, а винтом  вл ес  выходное звено 19, на периферии

которого выполнена винтова  нарезка t

Поворот резцедержател  8 при сме

позиции обеспечиваетс  механизмом сцеплени  резцедержател  с приводом

Механизм сцеплени  состоит из поводка 22, взаимодействующего при повороте резцедержател  8 с выходным звеном 19 редуктора, и кольцевого бурта 23, выполненного на торце фла ца 5.

Поводок 22 смонтирован в радиальном отверстии стакана 11 с возможнотью перемещени  вдоль этого отверст и подпружинен в направлении к оси головки.

Поводок 22 имеет направл ющую часть, расположенную в отверстии сткана 11, и заходную часть, выступающую из этого отверсти .

На заходной части поводка выполнен косой срез 24 и выступ 25, а на выходном звене 19 имеетс  скошенный упор 26, контур которого сопр жен с контуром выполненного здесь же гнезда 27 дл  западани  поводка 22.

При сцеплении резцедержател  8 с приводом косой срез 24 на поводке 22 взаимодействует со скошенным упором 26 на звене 19.

При повороте резцедержател  8 выступ 25 взаимодействует с внутренне поверхностью бурта 23. Бурт 23 имее четыре открытых снизу паза по числу

позиции головки, в которые входит п

водок 22 при осевых перемещени х резцедержател  8.

В радиальных отверсти х резцедержател  8 установлен подпружиненный пружиной 28 упсф 29 и жестко закреп- ленный упор 30, а в пазах стакана 3 закреплены выступы 31 с выполненными в них двум  цилиндрическими перекре- щивающимис  полост ми, в которых установлены поршни 32 и 33.

Число выступов и каждого из упоров равно числу позиции револьверной головки .

Полости заполнены гидропластмассой 34 и сообщаютс  через калиброванное отверстие 35.

Дл  герметизации зазоров в сопр жении поршней с отверсти ми служат резиновые кольца 36. В выступах 31

5 показана)

0

5

0

5

установлен регулировочный винт 37 со стопорной гайкой 38. Винт 37 служит дл  настройки. Должно быть выполнено условие

h+h,H,

где Н - заданна  величина хода дл  конкретного исполнени  головки.

Упоры 29 имеют со стороны, взаимодействующей с поршнем 33, лыску L и скос К, а упоры 30 - скос М с одной стороны.

Управление револьверной головкой осуществл етс  от системы ЧПУ (не

посредством командоаппара- та, состо щего из герконов 39, равномерно установленных на периферии фланца 5, и посто нного магнита 40, закрепленного на стакане 11.

Смена позиций головки включает три движени  резцедержател  8: подъем, поворот.до заданной позиции и опускание с жесткой фиксацией.

Револьверна  головка работает следующим образом.

По сигналу от системы ЧПУ на смену позиции включаетс  электродвигатель 12, вращение его вала передаетс  зубчатыми передачами 16 и 17 на генератор 13 волн.

Звено редуктора,  вл  сь одновременно винтом винтовой пары, поднимает гайку 21 и жестко св занный с ней резцедержатель 8.

При этом зубча-гый венед 10 резцедержател  8 выходит из зацеплени  с ответным зубчатым венцом основани  1, т.е. происходит расфиксаци  резцедержител  8.

В начальный момент подъема резцедержател  8 удерживаетс  от поворота зубь ми 10, а затем поводком 22, который в процессе подъема входит своими выступами 25 в паз бурта 23.

Дл  подъема резцедержател  8 на требуемую высоту (например, 4,55 мм) винт (звено 19 редуктора) поворачиваетс  на угол oi пор дка 60 .

.В конце поворота упор 26 своей клонной поверхностью набегает на косой срез 24 л вт гивает поводок 22 в сопр женное с упором гнездо на звене 19 (этому способствует также пружина поводка). При этом выступ 25 поводка выходит из паза бурта 23 внутрь пространства , ограниченного этим буртом.

На этом первый этап - подъем резцедержател  В - заканчиваетс . Запав

513

ший в гнездо поводок 22 сцепл ет резцедержатель 8 с выходным звеном 19 редуктора, в результате чего резцедержатель 8 утрачивает возможность дальнейшего осевого перемещени  и получает возможность поворота вместе со звеном 19 редуктора, а зубчатый венец 10 и выступ 25 выходит из зацеплени  соответственно из ответного венца и паза бурта 23.

Поворот резцедержател  8 (против часовой стрелки) начинаетс  с момента прекращени  его подъема и продолжаетс  до прихода соответствующего резцового блока 9 на заданную позицию , котора  может быть любой.

Исходна  позици  поршней 32 и 33 относительно поверхностей выступа такова, что поршень 33 выступает, а поршень 32 утоплен.

Поиск заданной позиции осуществл ет магнит 40, Поворачива сь вместе с резцедержателем 8, магнит 40 поочередно замыкает своим магнитным полем герконы 39. Если выводы геркона 39 не подключены к цепи управлени  двигателем 12, то никаких последствий от замыкани  геркона не происходит, поворот резцедержател  8 продолжаетс  дальше. Упор 29, взаимодейству  скосом К со скосом выступа 31, сжимает пружины 28 и проскальзьгоает по выступу , а упор 30 нажимает на поршень скосом М, вытесн   гидропластмассу

34 через отверстие 35 в другое отвер- 35 пары, и механизм сцеплени  резцедерстие , перемеща  поршень 33 Такое по- жател  с приводом, отличающа с  тем, что, с целью повышени  долговечности за счет уменьшени  динамических нагрузок, револьверна 

ложение поршней 32 и 33 сохран етс , пока по сигналу ЧПУ не определитс  заданна  позици , при которой выводы

геркона 39 подключаютс  к цепи управ- 40 головка снабжена закрепленными на

лени  двигателем 12.

Как только магнит 40 замкнет гер- кон 39, двигатель 12 реверсируетс . Герконы 39 установлены так, что в момент реверса резцедержатель 8 оказы- -45 установленными в упом нутых полост х

ваетс  в положении некоторого перебега (на угол около Ю) относительно заданной позиции. С реверсом двигател  12 начинаетс  обратньш поворот (по часовой стрелке) резцедержател  50 8 на величину перебега. При этом упор 29 лыской L нажимает на поршень 33, который вьщавливает гидропластмассу в другое отверстие выступа и резце™

держатель 8 останавливаетс  без удара,55 из поршней, а другой упор закреплен

Резцедержатель 8 прекращает враще- жестко и на нем выполнен скос, пред- ние, а зубчатый венец 10 становитс  точно над ответным венцом основани  I.

назначенный дл  взаимодействи  с другим поршнем.

0

s

0

5

Выходное звено 19 редуктора продолжает вращение по часовой стрелке. Резцедержатель В опускаетс  по винту звена 19 вниз. При этом поводок 22 выжимаетс  наклонной плоскостью гнезда в паз бурта 23, а резцедержатель 8 расцепл етс  с приводом поворота и одновременно стопоритс  относительно основани  I. Зубчатый венец 10 входит в зацепление с ответным венцом основани  I.

При достижении заданного усили  зажима контрольное устройство, например реле максимального тока, выключает электродвигатель 12, Смена позиции закончена.

Таким образом, за счет взаимодействи  упоров с поршн ми, сообщаюпщх- с  посредством гидропластмассы полос- .тей, исключаетс  динамический упор, а следовательно, уменьшаетс  износ фиксирующих элементов и повьш1аетс  долговечность револьверной головки .

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Автоматическа  револьверна  головка металлорежущего станка, содержа- ща  основание, поворотную часть, включающую резцедержатель с устройством -.фиксации, привод с редуктором, выходное звено которого св зано с резцедержателем посредством винтовой

   основании в каждой позиции выступами с двум  перекрещивающимис  полост ми, заполненными гидропластмассой и соединенными калиброванным отверстием.

   поршн ми и размещенными в каждой позиции в радиальных отверсти х, вьшол- ненных в резцедержателе, двум  упорами , при этом один из упоров подпружинен в направлении выступа и на нем выполнен скос, предназначенньш дл  взаимодействи  со скосом, вьтолнен- ным на выступе, и лыска, предназначенна  дл  взаимодействи  с одним

   жестко и на нем выполнен скос, пред-

   назначенный дл  взаимодействи  с другим поршнем.

   11

   Б-Б

   фиг.

   26

   Фиг.З

   11

   22

   Вид В

   25

   .-

   /л

   -Г

   2Ц

   ФигМ

   1329918 Г-Г

   .

   ,21

   Фиг.5

   xv NKVXX X S b : P

   А-Д

   Л

   Фаг. 7

   J/

   Редактор Н.Швыдка 

   Составитель А.Сапенок

   Техред Л.Сердюкова Корректор И.Муска

   Заказ 3521/15Тираж 97 Подписное

   ВНИИПИ Государственного комитета СССР

   по делам изобретений и открытий 113035 Москва, Ж-35, Раушска  наб., д. 4/5

   Производственно-полиграфическое предпри тие, г, Ужгород, ул. Проектна , 4