SU1342624A1

SU1342624A1 - Unit-type spindle head

Info

Publication number: SU1342624A1
Application number: SU864060263A
Authority: SU
Inventors: Евгений Петрович Демин
Original assignee: Специальное Конструкторское Бюро Агрегатных Станков,Г.Харьков
Priority date: 1986-04-28
Filing date: 1986-04-28
Publication date: 1987-10-07

Abstract

Изобретение относитс - к обработке металлов резанием и может быть использовано в агрегатных станках и автоматических лини х. Целью изобретени вл етс повышение производительности за счет обеспечени стабильности рабочей подачи. В корпусе размещена пиноль, несуща шпиндель 8, св занный с приводом вращени . 23 f-ft Осевое перемещение пиноли со шпинделем 8 обеспечивает пневмоцилиндр посредством зубчато-реечной передачи . Стабилизатор подачи соединен с пнепмоцилиндром посредством механизма ограничени движени и выполнен в виде обгонной муфты, звездочка 14 которой установлена на оси, пропущенной сквозь вал 16, несущий шестерню 4 зубчато-реечной передачи. На валу 16 жестко закреплено водило, установленное с возможностью взаимодействи с механизмом ограничени движени , определ ющим переключение ускоренного подвода пиноли со шпинделем 8 на рабочую подачу и ускоренный отвод. Механизм ограничени движени образован охватьшающей обоймой 18 обгонной муфты, посаженной на роликах на звездочку 14. 5 ил. 35 (Л /4 Фиг 3The invention relates to metal cutting and can be used in aggregate machines and automatic lines. The aim of the invention is to increase productivity by ensuring the stability of the working feed. The housing houses a quill bearing the spindle 8 associated with the rotational drive. 23 f-ft Axial movement of the quill with the spindle 8 provides the pneumatic cylinder by means of a rack and pinion gear. The feed stabilizer is connected to the cylinder by means of a movement restriction mechanism and is designed as an overrunning clutch, the sprocket 14 of which is mounted on an axis, passed through the shaft 16, carrying gear 4 of a pinion gear transmission. On the shaft 16, the carrier is rigidly fixed, installed with the possibility of interaction with the mechanism for limiting movement, which determines the switching of the accelerated supply of quill with the spindle 8 to the working feed and accelerated retraction. The mechanism for limiting movement is formed by a covering clip 18 of the overrunning clutch seated on rollers on an asterisk 14. 5 Il. 35 (L / 4 Fig 3

Description

1г1g

Изобретение относитс к области обработки металлов резанием и может быть использовано в агрегатных станках и автоматических лини х.The invention relates to the field of metal cutting and can be used in aggregate machines and automatic lines.

Цель изобретени - повышение производительности за счет обеспечени стабильности рабочей подачи.The purpose of the invention is to increase productivity by ensuring the stability of the working feed.

На фиг. 1 изображена силова головка , продольный разрезJ на фиг, 2 - то же, продолжение; на фиг. 3 - разрез А-А на фиг. 2; на фиг. 4 - вид Б на фиг. 3 на фиг. 5 - вид В на фиг. 3.FIG. 1 shows the power head, a longitudinal section J in FIG. 2, the same, continued; in fig. 3 shows section A-A in FIG. 2; in fig. 4 is a view B in FIG. 3 in FIG. 5 is a view of B in FIG. 3

В корпусе 1 силовой головки установлена пиноль 2, св занна через выполненную на ней рейку 3, шестерню Д и рейку 5 на поршневом штоке 6 с приводом подач в виде пневмоцилинд ра 7 (либо гидроцилиндра), осуществл ющего все возвратно-поступательные перемещени пиноли 2, а именно: ускоренные подвод и отвод, а также рабочую подачу,In the housing 1 of the power head, a quill 2 is installed, connected through rail 3, gear D and rail 5 on the piston rod 6 with the feed drive in the form of a pneumatic cylinder 7 (or a hydraulic cylinder), which performs all reciprocating movements of quill 2, namely: accelerated approach and retraction, as well as the working feed,

В пиноли 2, зафиксированной от воспри ти вращени , установлен шпин дель 8, св занный через приводной вал 9 и соответствующую передачу 10, например ременную, с электродвигателем 1 1.In the pintles 2, fixed from the perception of rotation, a spin del 8 is connected, connected via a drive shaft 9 and a corresponding gear 10, for example, a belt drive, with an electric motor 1 1.

Шпоночное соединение 12 шпиндел 8 с приводным валом 9 предназначено дл передачи крут щего момента на шпиндель В и реализации совместных поступательных перемещений последнего с пинолью 2.The key connection 12 of the spindle 8 with the drive shaft 9 is designed to transfer torque to the spindle B and to realize joint translational movements of the latter with the quill 2.

Стабилизатор 13 подачи выполнен в виде обгонной муфты, содержащей звез дочку 14, ось 15 которой пропущена сквозь вал 16 шестерни 4. На валу 16 жестко посажено также водило 17 с возможностью взаимодействи с механизмом ограничени движени , определ ющим переключение ускоренного подвода пиноли 2 со шпинделем 8 на рабочую подачу и ускоренный отводThe feed stabilizer 13 is made in the form of an overrunning clutch containing a star 14, whose axis 15 is passed through gear shaft 16. The carrier 17 is also rigidly seated on the shaft 16 and interacts with the movement restriction mechanism determining switching of the accelerated quill 2 with spindle 8 for working feed and accelerated retraction

Механизм ограничени движени образован охватывающей обоймой 18 обгонной муфты, посаженной на роликах 19 на звездочку 14 и снабженной упорами 20 и 21.The mechanism for limiting movement is formed by a female holder 18 of the overrunning clutch, mounted on rollers 19 on sprocket 14 and provided with stops 20 and 21.

Кинематическа св зь звездочки 14 с электродвигателем 11 осуществлена через зубчатую пару 22 и 23, сид щие на общем валу зубчатые колеса 24 и 25, шестерню 26, сцепл ющуюс с зубчатым колесом 25 и сид щую на общем Вс лу с черв чным колесом 27 черв чной пары 27 и 28, черезThe kinematic connection of the sprocket 14 with the electric motor 11 is carried out through the gear pair 22 and 23, the gear wheels 24 and 25 sitting on the common shaft, the gear 26 interlocking with the gear wheel 25 and sitting on the general Sun with the worm wheel 27 of the worm pairs 27 and 28, through

26247промсжу- очную туочатуи) передачу 29- 31, 1 1€ч-терию 32 на приводном палу 9 111П1Пшел 8, получаницег о движение через ременную передачу 10,26247 industrial-time topochuyi) transfer 29-31, 1 1 € h-term 32 on the drive palu 9 111P1Pshel 8, getting the movement through the belt drive 10,

Кинематическа си ть водила 17, сид щего на вллу 16 шестерни, с цилиндром 7 подач осуществлена через шестерню 4 и рейку 5 на участке 1Q поршневого штока 6.The kinematic drive of 17, sitting on vlla 16 gears, with a cylinder of 7 innings was carried out through gear 4 and rail 5 in section 1Q of the piston rod 6.

Датчики 33 и 34 предназначены дл определени соответственно исходного положени пинольно-шпиндельного узла 2 и 8 и его положени в конце 15 полного хода.The sensors 33 and 34 are designed to determine, respectively, the initial position of the pinhole-spindle assembly 2 and 8 and its position at the end 15 of the full stroke.

Силова головка работает следующим образом.The power head works as follows.

Перед началом цикла в исходном положении пиноли 2 водило 17 нахо- 20 дитс в контакте с упором 20 на наружной обойме 18. При этом механизм ограничени движени сохран ет неподвижность за счет жесткого соединени бодила 17 с шестерней 4, состо - 2ь щей в посто нном зацеплении с рейкой 5 поршневого щтока 6 пневмоцилинд- ра 7.Before the start of the cycle in the initial position, the pintles 2 drove 17 in contact with the stop 20 on the outer cage 18. At the same time, the movement restriction mechanism remains immobile due to the rigid connection of the butt 17 with the gear 4, which is 2 permanently engaged with piston rod 5 piston rod 6 pneumatic cylinder 7.

Цикл работы силовой головки начинаетс включением электродвигател 30 11f сообщающего шпинделю 8 через ременную передачу 10, приводной вал 9 и шпоночное соединение 12 главное движение.The cycle of operation of the power head starts by turning on the electric motor 30 11f telling the spindle 8 through the belt drive 10, the drive shaft 9 and the key connection 12 the main movement.

В штоковую полость пневмоцилиндраIn the rod cavity of the pneumatic cylinder

7подаетс сжатый воздух, и порщне- вой шток 6, прид в движение, через свою рейку 5, шестерню 4, рейку 3 ускоренно перемещает пиноль 2 силовой головки совместно со шпинделем7 compressed air is supplied, and the piston rod 6, having come into motion, through its rail 5, gear 4, rail 3, accelerates the quill 2 of the power head together with the spindle

8за счет их шпоночного соединени 128 for their keyed connection 12

Звездочка 14 во врем ускоренного перемещени пиноли 2 со щпинделем 8 разобщена с механизмом ограничени движени , а именно с наружной обоймой 18 с упорами 20 и 21 и водштом 17The asterisk 14 during the accelerated movement of the quill 2 with the pin 8 is disconnected from the movement restriction mechanism, namely the outer ring 18 with the stops 20 and 21 and the frame 17

Независимо от ограничени звездочка поворачиваетс на некоторый угол, определ емый кинематической цепью, посто нно св зывающей звездочку 14 с приводом главного движени , состо щей из зубчатой пары 22 и 23, шестерен 24-26,черв чной пары 27 и 28, промежуточной зубчатой передачи 29-31, шестерни 32 на приводном валу -9 шпиндел 8.Regardless of the limitation, the sprocket is rotated by a certain angle, determined by the kinematic chain, which constantly links the sprocket 14 to the main drive, consisting of a gear pair 22 and 23, gears 24-26, a worm gear pair 27 and 28, an intermediate gear train 29 -31, gear 32 on the drive shaft -9 spindle 8.

Ускоренный подвод пиноли 2 совместно со шпинделем 8 продолжаетс до тех пор, пока механизм ограничени движени не вступит во взаимодей35The accelerated supply of quill 2 together with the spindle 8 continues until the mechanism for limiting the movement does not enter into interaction

4040

4545

5050

5555

ствие со звездочкой 14. Это происходит следующим образом.An asterisk is 14. This happens as follows.

Водило 17, жестко сид щее на валу 16 шестерни 4, поворачива сь вместе с ней, достигает упора 21 на наружной обойме 18. Воздействие на наружную обойму 18 вызывает ее заклинивание через ролики 19 со звездочкой 14. В результате скорость вращени наружной обоймы 18 через водило 17, кинематически св занное с пневмоцилиндром 7 подач, становитс одинаковой со скоростью вращени звездочки 14, кинематически св занной со шпинделем 8 силовой головки.The carrier 17, which is rigidly mounted on the shaft 16 of the gear 4, rotates together with it, reaches the stop 21 on the outer cage 18. The impact on the outer cage 18 causes it to jam through the rollers 19 with an asterisk 14. As a result, the rotational speed of the outer cage 18 through the carrier 17, kinematically associated with a pneumatic cylinder of 7 innings, becomes identical with the speed of rotation of the sprocket 14, kinematically connected with the spindle 8 of the power head.

Момент выравнивани скоростей вращени наружной обоймы 18 и звездочки 14 вл етс моментом переключени ускоренного подвода пин оли 2 со шпинделем 8 на рабочую подачу. При этом рабоча подача оСуществл - етс посредством механического стабилизатора 13 в виде обгонной муфты оказываетс свободной от погрешностей , обусловленных свойствами текуче рабочей среды в приводе подачи.The moment of alignment of the rotational speeds of the outer cage 18 and the sprocket 14 is the moment of switching the accelerated pin 2 supply with spindle 8 to the working feed. In this case, the working feed is realized by means of a mechanical stabilizer 13 in the form of an overrunning clutch, which is free from errors caused by the properties of the fluid medium in the feed drive.

После прихода пиноли 2 в крайнее переднее положение срабатывает датчик 34, сжатый воздух начинает поступать в бесштоковую полость цилиндраAfter the arrival of the quill 2 in the extreme front position, the sensor 34 is activated, the compressed air begins to flow into the rodless cavity of the cylinder

7и поршневой шток 6, перемеща сь в обратном направлении, через свою рейку 5, шестерню 4 и рейку 3, ускоренно отводит пиноль 2 со шпинделем7 and the piston rod 6, moving in the opposite direction, through its rail 5, gear 4 and rail 3, quickly withdraws the quill 2 with the spindle

8в исходное положение. При этом жестко посаженное на валу 16 шестерни 4 водило 17, выход при реверси- ровании вращени шестерни 4 из контакта с упором 21, расклинивает на8in the original position. In this case, the gear 4 rigidly seated on the shaft 16 led 17, the output, when the rotation of the gear 4 is reversed, from contact with the stop 21, splits on

ружную обойму 18 со звездочкой 14 за счет своего взаимодействи с упором 20, увод наружную обойму 18 в исходное положение готовности головки к новому циклу работы.rifle 18 with an asterisk 14 due to its interaction with the stop 20, withdrawing the outer ring 18 to the initial position of readiness of the head for a new work cycle.

Величину рабочей подачи можно измен ть изменением угла поворота звездочки 14 с помощью пары сменных шестерен 25 и 26.The work feed size can be changed by changing the angle of rotation of the sprocket 14 using a pair of interchangeable gears 25 and 26.

Необходима величина рабочего хода может быть получена изменением положени на наружной обо11ме 18 упора 20 относительно упора 21.The required magnitude of the working stroke can be obtained by changing the position on the outside 18 of the stop 20 relative to the stop 21.

1515

Claims

Invention Formula

A power head, in the body of which a quill is placed, is associated with a rotational drive and an axial movement actuator, made in the form of a rack and pinion transmission, connected to a pneumatic cylinder, the latter being connected to a feed stabilizer by means of a motion limiting mechanism, characterized in that.

due to the stability of the working feed, the head is equipped with a kinematically connected carrier and the feed stabilizer is designed as an overrunning clutch, the sprocket of which is kinematically associated with a rotational drive, and the mechanism for limiting the movement is designed as a sprocket stops intended for periodic interaction with the carrier.

29 28 27

/ I /

shh

g

. KF

Fig 2

Fig 5

Editor E. Papp

Compiled by G. Sirotovsk

Tehred M. Khodanich Proofreader M. Pojo

Order 4552/10 Circulation 974 Subscription

VNIIPI USSR State Committee

for inventions and discoveries 113035, Moscow, Zh-35, Raushsk nab., 4/5

Production and printing company, Uzhgorod, st. Project, 4