SU1393538A2 - Автоматическа револьверна головка - Google Patents

Description

В

/yj/y./: /v

K.f .t:.6C . / /

J/

U

0ue.i

(Л

00

tr

CO СП

GO 00

Jtf/4 N)

цилиндре 28. Это состо ние кинематической цепи обеспечиваетс  посто нно выведенным сектором из паза 32 колеса 27. В этом положении в пазу 39 образовано свободаое пространство, исключающее возможность перемещени  колеса 27 при перемещении винта 3 при отжиме резцедержател  дл  обеспечени  поворота, который осуществл етс  через колеса 29, 27, 2А и 22. 5 ил.

1

Изобретение относитс  к станкостроению , а именно к автоматическим револьверным голопкам дл  станков с автоматическим управлением, и  вл етс  у :овершенствованием изобретени  по авт. св. № 1 175619.

Целью изобретени   вл етс  сокращение времени позиционировани  резцедержател .

На фиг. 1 изображена автоматическа  револьверна  головка, продольный разрез; на фиг. 2 - разрез А-А . на фиг.1; на фиг. 3 - разрез Б-Б на фиг. 1 , на фиг . 4 - разрез В-В на фиг. 1 на фиг.5 - разрез Г- Г на фиг.4.

В корпусе 1 револьверной головки установлен резцедержатель 2 с несколькими позици ми, имеющий возможность совместного с винтом 3 осевого перемещени  и свободного вращени  относительно пего. Бинт 3 расположен в опоре корпуса 1 и в расточке диска 4 установленного на подшипниках 5 в стакане 6, жестко закрепленном на корпусе 1. Винт 3 имеет возможность осевого перемещени  относительно диска 4 и совместного вращени  с диском 4. На Диске 4 выполнены впадины с упорными поверхност ми и смещенное относительно оси отверстие. В корпусе 1 размещен зубчатый редуктор 7, передающий вращений от электродвигател  8 зубчатому колесу 9, жес:тко св занному с гайкой 10, зафиксированной от осевого перемещени  подшипниками 11 и вза- имодейстБ тощей с винтом 3. В отверстии диска 4 установлен палец 12, ко- торьш по/1;жат пружиной 13 к кольцу 14, жестко св занному : зубчатым колесом 9.

На торце кольца 14 и -теетс  выступ и паз, образор. шные соответственно винтовыми iionopxnoc i ими В и Л, Д и Г. На пальце 12 имеютс  паз и скос с углом наклсчиа, раншп углу подъема вин0

5

0

5

0

5

0

5

товых поверхностей В, Г, Д. На торце стакана 6 выполнены паз и профильна  поверхность Е, взаимодействующа  с торцевой боковой поверхностью пальца 12. Упор 15 дл  диска 4 установлен в качающемс  рычаге 16 и подпружинен пружиной 17. Его крайнее левое положение ограничено упором 18. Рычаг 16 имеет возможность качатьс  на оси 19. Упор 20 служит дл  ограничени  кача- |ни  упора 15 от пружины 21. На резцедержателе 2 закреплены два зубчатых колеса: одно из которых 22 с наружным зубчатым венцом, другое 23 с внутренним , с которыми наход тс  в зацеплении соответственно зубчатые колеса 24 и 25, расположенные на валу 26, причем колесо 24 жестко закреплено на валу, а колесо 25 - с возможностью относительного вращени .

Кроме того, на валу 26 расположено с возможностью вращени  и осевого перемещени  зубчатое колесо 27 и жестко закрепленный цилиндр 28. Колесо 27 с обоих торцев имеет кулачковые полумуфты, которые при осевом перемещении колеса 27 сцепл ютс  с ответными кулачковыми полумуфтами, расположенными на колесе 25 и цилиндре 28. Зубчатое колесо 27 посто нно находитс  в зацеплении с зубчатым колесом 29, жестко закрепленным на винте 3.

На торце корпуса 1 закреплена полумуфта 30, имеюща  торцевые зубь , а на резцедержателе 2 закреплена ответна  полумуфта 31, взаимодействующа  своими зубь ми с полумуфтой 30. Конечные выключатели 32 предварительного останова в заданной позиции (по числу позиций револьверной головки) взаимодействуют с упором 33, св занным кинематически с приводом резцедержател  2. Конечный выключатель 34 окончательного останова резцедержател  в заданной позиции и подачи команды на реверс двигател  8, взаимодействует с упором 35, а конечный выключатель 36 контрол  положени  зажима резцедержател  2 на корпусе 1 взаимодействует с концом вала 37, жестко св занного с винтом 3.

Зубчатые колеса 29, 27, 2А, 22 и 29, 27, 23, 25 образуют кинематические цепи пр мого и обратного вращени  резцедержател  2, передаточные числа которых одинаковы и кратны числу позиций. Количество кулачкоп в полумуфтах одинаково и кратно передаточному числу, что обеспечивает сцепление полумуфт и точное позиционирование в обоих направлени х вращени  резцедержател . На ступицах зубчатых колес 29 и 27 выполнены цилиндрические пазы 38 и 39, в которые введена вилка 40, закрепленна  жестко на валу 41. Вал 41 имеет возможность осевого перемещени  в стенках корпуса 1 ,

На валу 41 поворотно, а и осевом направлении неподвижно, установлено зубчатое колесо 42, на котором закреплен сектор 43. Вилка 40 в пазу 39 колеса 27 с полумуфтами переключени  имеет выемку 44, равную ходу переключени  полумуфт, в которой размещен сектор 43. Так как сектор 43 закреплен на колесе 42, то он имеет возможность попорота вокруг оси вала 41 и своей частью в виде сектора может быть введен в паз 39 РШИ выведен из него.

Поворот колеса 42 осуществл етс  от собственного привода, выполненного в виде рейки 45, на которую в осевом направлении воздействуют электромагнит 46 и в обратном направлении пружины 47. Зубчатое колесо 27 в осевом направлении подпружинено пружиной 48 относительно вала 26, в сторону полх ыуфты на цилиндре 28, обеспечива  при этом взаимодействие (сцепление кулачков) полумуфт на колесе 27 и на цилиндре 28, образу  таким образом посто нно кинематическую цепь пр мого вращени  резцедержател  2.

Кинематическа  цепь обратного вращени  резцедержател  2 образуетс  при перемещении в обратном направлении колеса 27 и сцеплени  при этом другой полумуфты на нем с полумуфтой на нем с полумуфтой на колесе 25.

0

5

0

5

0

5

0

5

0

5

P.ifH iTa револьверной головки осуществл етс  следующим образом.

Выбираетс  направление вращени  резцедержател  2, обеспечивающее наикратчайший угловой путь при смене не- обходючой позиции с инструментом на резцедержателе 2 в рабочую поз1пдкю (на угол, меньшш 180 , под углом в 180 направление вращени  безразличное ) .

Дл  этого, например, сохран етс  зацепление кулачков полумуфт на колесе 27 с кyлaчкa и пол ыуфты на цилиндре 28. Это состо ние кинематической цепи обеспечиваетс  посто нно выве- сектором 43 из паза 39 колеса 27 воздействием пружины 47 на зубчато-реечную передачу, состо щую из 45, колеса 42, с которым св зан сектор 43.

В этом положении в пазу 39 колеса 27 образовано свободное пространство между боковыми поверхност ми паза 39 и вилки 40, исключающее воздействие 1ИШКИ 40 на паз 39, исключающее возможность перемещени  колеса 27 при осевом перемещении винта 3 при отжиме резцедержател  2 дл  обеспечени  поворота.

В этом случае вращение резцедержател  2 от винта 3 осуществл етс  через колеса 29, 27, 24 и 22.

При включении электродвигател  8, напргП Шр, по команде от устройства ЧПУ вращение через редуктор 7 передаетс  на зубчатое колесо 9 в гайку 10. В исходном положении резцедержатель 2 удерживаетс  от поворота зубь ми пол 11уфт 30 и 31. Поэтому винт 3 не имеет возможности вращатьс  и начинает перемещатьс  вдоль оси совместно с резцедержателем 2, обеспечива  при этом его отжим от корпуса 1 и одновременное перемещение вилки 40 с валом 41, колесом 42 и св занным с ни.) сектором 43. Так как сектор 43 выведен из паза 39, то вилка 40 перемещаетс  в свободном пространстве паза 39 и колесо 27 сохранит свое прежнее положение. Палец 12 в начале цикла смены позиции револьверной головки находитс  в пазу стакана 6, закрепленного на корпусе 1, и удерживает диск 4 и, следовательно,вместе с ним винт 3 от вращени . По окончании выхода из зацеплени  полумуфт 30 и 31 резцедержатель 2 продолжает удерживатьс  от вращени  относительно корпуса 1 пальцем 12 через шлицевое соединение ступицы диска 4 с винтом 3, зубчатые колеса 29 и 27, кулачки полумуфт колеса 27 и цилиндра 28, вал 26, зубчатые колеса 24 и 22. При дальне11шем вращении колеса 9 с кольцом 14 выступ кольца 14 заходит в соответствующий паз пальца 12 и заставл ет палец 12 перемещатьс  вдоль его оси из паза стакана 6 в сторону кольца 14.

В момент выхода пальца 12 из паза стакана 6 диск 4 и, следовательно, винт 3 начинают вращение под действием ранее сжатой пружины 17 через упор 15. Это вращение происходит с ускорением, определ емым профильной поверхностью Е, при этом скорость в начальньп момент равна нулю, а затем увеличиваетс  по заданному закону и при положении пальца 12 в конце поверхности Е становитс  равной скорости вращени  кольца 14, которое через зацепление своего выступа с пазом пальца 12 захватывает с собой диск 4, начавщий уже вращение под действием пружины 17. От диска 4 вращение передаетс  Ьинту 3 и далее через кинематическую цепь резцедержател  2. Так как в начале вращени  скорости диска 4 и кольца 14 рассогласованы , то благодар  этому скорость осевого перемещени  резцедержател  2 плавно уменьшитс  до нул  в конце перемещени , а скорость его вращени  при пуске плавно возрастет от нул  до номинального значени .Вращение резцедержател  2 происходит в выбранном направлении до заданной позиции , определ емой взаимоде1 1ствием упора 33 с одним из конечных выключателей 32 и 35 с конечным выключателем 34, причем упор 33 настраиваетс  таким образом, что один из конечных выключателей 32 срабатывает в положении резцедержател  2, точно соответствующем заданной позиции, и сигнал от него запоминаетс  устройством ЧПУ, а упор 35 настраиваетс  таким образом, что при дальнейшем по вороте резцедержатель 2 перебегает заданную позицию в пределах уг ла между смежными позици ми револьверной головки и останавливаетс , при этом срабатьшает конечный выключатель 34. Расположение упора 15 выбрано таким образом, что при пр мом направлении вращени  резцедержател  2 он

10

15

20

25

30

35

40

45

50

отжимаетс  от диска 4 за счет разворота вокруг оси 19 рычага 16 и сжати  пружины 21, обеспечива  тем самым беспреп тственное вращение. Количество и расположение упорных поверхностей на диске 4 определ етс  числом позиций резцедержател  и передаточным числом кинематической цепи вращени  резцедержател .

После останова резцедержател  2 упором 35 по конечному выключателю 34 происходит реверс вращени  электродвигател  8 и диск 4 начинает вращатьс  в обратную сторону. Упорна  поверхность диска 4 при этом вращении взаимодействует с упором 15,сжима  при этом пружину 17. Одновременно с этим происходит взаимодействие пальца 12 с поверхностью Е стакана 6 и паза пальца 12 с винтовыми поверхност ми В, Г, Д выступа кольца 14. В момент начала сжати  упорной поверхностью диска 4 через упор 15 пружины 17 палец 12 попадает на начало поверхности Е стакана 6 и, ввиду по вившейс  возможности его осевого смещени  в сторону стакана 6 он под действием силы сопротивлени  пружины 17 и вращакнцей силы от кольца 14, приложенной через выступ с винтовыми поверхност ми В, Г, Д, перемещаетс  в сторону стакана 6, все врем  наход сь в контакте с поверхностью Е. При этом в св зи со смещением пальца 12, определ емым профильной поверхностью Е, диск 4 замедл ет свое вращение относительно кольца 14, что соответственно вызывает замедление вращени  резцедержател  2 и плавный его останов на позиции. Уменьшению динамических сил при остановке резцедержател  спо- собствует, кроме того, усилие сжати  пружины 17, взаимодействующей с диском 4 через упор 15. Энерги  сжатой пружины 17 используетс  в следующем цикле смены позиции дл  ускорени  разгона резцедержател .

В конце хода пальца 12 по поверхности Е палец 12 западает в паз стакана 6, при этом сцепление кольца 14 с пальцем 12 прекращаетс . Диск 4 и св занный с ним через кинематическую цепь резцедержатель 2 прекращают свое вращение и фиксируютс  пазом стакана 6, хот  кольцо 14 продолжает свое вращение. Таким образом резцедержатель 2 револьверной головки ос1393538 Начинатановлен на заданной позиции, етс  зажим резцедержател .

В момент начала замедлени  вращени  диска 4 относительно кольца 14 возникает посто нно увеличивающеес  рассогласование (отставание) скорости вращени  винта 3 и гайки 10,вследствие чего резцедержатель 2 начинает плавно перемещатьс  к корпусу 1 при помощи винта 3. Вместе с винтом 3 перемещаетс  колесо 29, которое своим пазом 38 перемещает вилку 40 в исходное перед началом цикла положение .

При перемещении полумуфты 30 и 31 сцепл ютс  зубь  и электродвигатель 8 выключаетс , например, по реле максимального тока.

Конечный выключатель 36 констатирует зажим и дает команду на следующий цикл.

В случае необходимости противоположного направлени  вращени  резцедержател  необходимо колесо 27 переместить влево. В этом случае произойдет сцепление кулачков полумуфт колес 27 и 25 и вращение резцедержател  осуществл етс  через колеса 29, 27, 25 и 23 в обратном направлении.

Дл  этого по команде от ЧПУ включаетс  электромагнит 46, который своим штырем перемещает рейку 45 вперед. Перемеща сь, рейка 45 поворачивает колесо 40 и св занный с ним сектор 43, который вводитс  в паз 39 колеса 27. Этим самым сектором 43 заполн етс  свободное пространство между вилкой 40 и стенкой паза 39. Все это осуществл етс  в дес тые доли секунды (мгновенно),что практически не сказываетс  на увеличении цикла работы револьверной головки, снижении, в конечном счете, производительности .обработки на станке.

В этом случае при включении электродвигател  8 начинаетс  осевое перемещение винта 3 (начинаетс  новый цикл смены позиции). Вместе с винтом 3 начинает перемещатьс  вилка 40,ко10

15

20

25

30

35

40

5

верхность паза 39 перемещ 27 в сторону колеса 25. П жении происход т сцеплени полумуфт на колесах 27 и ление кулачког на колесе линдре 28, подготавлива  кинематическую цепь обрат ни  резцедержател  2. Цикл одних кулачков и расцеплен заканчиваетс  в конце.осев мещени  винта.

Благодар  использованию перемещени  винта при отжи резцедержател  2 на корпус цепей переключени  кинемат цепей направлени  вращени  жател  2, обеспечивающих н ший путь при смене позиции етс  врем  цикла работы го в конечном счете вли ет на производительности обработ ке, так как врем  цикла не от времени срабатывани  от силового привода в случае его дл  перемещени  зубчат с полумуфтами переключени 

Claims (2)

1. Формула изобре

   Автоматическа  револьве ловка по авт. св. № 117561 чающа с  тем, что сокращени  времени позицио резцедержател , на ступице го колеса кинематических ц ко св занного с винтом, и колеса с полумуфтами перек полнены кольцевые пазы, а снабжена установленным в к возможностью осевого перем лом и закрепленными на пос вилкой, расположенной в ук пазах, и поворотным от соб привода колесом с сектором наченным дл  взаимодействи колеса с полумуфтами перек причем последнее подпружин рону движени  винта при за держател , а на вилке выпо

   тора  через сектор 43 за боковую по- ка дл  размещени  сектора.

   93538 8

   .

   10

   15

   20

   25

   30

   35

   40

   5

   верхность паза 39 перемещает колесо 27 в сторону колеса 25. При этом движении происход т сцепление кулачк ов полумуфт на колесах 27 и 25 м расцепление кулачког на колесе 27 и на цилиндре 28, подготавлива  тем самым кинематическую цепь обратного вращени  резцедержател 
2. 2. Цикл сцеплени  одних кулачков и расцеплени  других заканчиваетс  в конце.осевого перемещени  винта.

   Благодар  использованию осевого перемещени  винта при отжиме-зажиме резцедержател  2 на корпусе 1 дл  цепей переключени  кинематических цепей направлени  вращени  резцедержател  2, обеспечивающих наикратчайший путь при смене позиции, сокращаетс  врем  цикла работы головки, что в конечном счете вли ет на повьшение производительности обработки на станке , так как врем  цикла не зависит от времени срабатывани  отдельного силового привода в случае применени  его дл  перемещени  зубчатого колеса с полумуфтами переключени .

   Формула изобрете ни 

   Автоматическа  револьверна  головка по авт. св. № 1175619, отличающа с  тем, что, с целью сокращени  времени позиционировани  резцедержател , на ступице начального колеса кинематических цепей, жестко св занного с винтом, и на ступице колеса с полумуфтами переключени  выполнены кольцевые пазы, а головка снабжена установленным в корпусе с возможностью осевого перемещени  валом и закрепленными на последнем вилкой, расположенной в указанных пазах, и поворотным от собственного привода колесом с сектором, предназначенным дл  взаимодействи  с пазом колеса с полумуфтами переключени , причем последнее подпружинено в сторону движени  винта при зажиме резцедержател , а на вилке выполнена выем ка дл  размещени  сектора.

   }3

   f4/z 2

   Фиг.З

   4J

   У//Х///////////

   L-/

   0

   7

   Щ

   фиг S

   Составитель В.Обменов Редактор Л.Ггатилло Техред М.ДИДыкКорректор А.Ворович

   Заказ 1912/11

   Тираж 880

   1ШИИПИ Государственного комитета СССР

   по делам изобретений и открытий 11 J035, Москва, Ж-35, Раушска  наб., д. А/5

   Г-Г

   Подписное