SU1450933A1 - Фрезерна головка к станкам с программным управлением дл обработки деталей со сложными линейчатыми поверхност ми - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  К станкостроению и может быть использовано дл  обработки деталей со сложными линейчатыми поверхност ми на станках с программным управлением. Цель изоб

Description

1

J. Изобретение относитс  к станкостроению и может быть использовано дл  .обработки деталей со сложными л аней штыми поверхност ми на станках с программным управлением.

Цель изобретени  - расширение технологических возможностей за счет возможности обработки более широкого I диапазона типоразмеров деталей в : пределах возможного перемещени  пи- I ноли станка.

I

На фиг. 1 представлена фрезерна 

j головка, разрез:, на фиг. 2 - сече- 1 ние А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - се- I чение Б-Б на фиг. 1.

В бабке 1 фрезерного станка уста- новлена с возможностью перемещени  ; по стрелкам В, Г пиноль 2, внутри ; которой помещен шпиндель 3, а снаружи закреплен кронштейн 4. В конической расточке шпиндел  3 расположена втулка 5, закрепленна  в нем посредством штревел  6. Во втулке 5 выполнено сферическое гнездо 7, в котором размещена с возможностью вращени  вокруг оси Д-Д сферическа  чашка 8 карданного соединени , имеюща  дуговой шпоночный паз 9, с которым взаимодействует закрепленна  в шпинделе 3 шпонка 10, и шпонку 11, имеющую возможность взаимодействи  с дуговым шпоночным пазом 12 сферической головки 13, котора  помещена в сферическую полость чашки 8 с воз можностью вращени  вокруг оси Е-Е. Сферическа  головка 13 принадлежит

инструментальному шпинделю 14, имеющему шейку 15, размещенную в коническом раструбе 16 втулки 5, и концевую часть 17, в которой выполнено

5 конусное отверстие 18,  вл ющеес 

посадочным местом дл  хвостовика концевой фрезы 19. Концева  часть 17 установлена с возможностью перемещени  во внутренней обойме сферичес10 кого подшипника 20, наружна  обойма которого закреплена в корпусе 21, установленного в направл ющих кронштейна 4 с возможностью перемещени . В кронштейне выполнена стойка 22, в

15 которой установлен дополнительный

винт 23, например, с левой нарезкой, св занной с нарезкой в стенке 24 корпуса 21, имеющий на конце коническую шестерню 25. Последн   соединена с

20 конической шестерней 26, принадлежащей расположенному в кронштейне 4 винту 27, имеющему несамотормоз щую например правую,нарезку и установлен- ному параллельно оси пиноли 2. По средством ответной нарезки винт 27 соединен с резьбовой втулкой 28, установленной с возможностью вращени  в подшипниках качени  29, закрепленнь1Х в приданной бабке 1 стойке 30, и

снабженной зубчатым венцом 31. На внешней стороне стойки 30 закреплены соединенный электрический с ЧПУ станка электромагнит 32 и опора 33, в которой с возможностью поворота на 35 оси 34 расположен фиксатор 35, отжимаемый от электромагнита пружиной 36 и снабженный зубцами 37, имеющими

ВОЗМОЖНОСТЬ взаимодействи  с зубчаты венцом 31,

Устройство работает следующим образом .

В исходном положении пиноль 2 йахЪдитс  в крайнем верхнем положени ось инструментального шпиндел  14 совмещена с осью пиноли 2, электромагнит 32 обесточен,пружиной 36 фиксатор 35 дослан до упора в торец опоры 33, при этом его зубцы 37 наход тс  вне контакта с зубцами венца 31.

Дл  обработки детали 38 включают вращение шпиндел  3, совместно с которым вращаетс  втулка 5, посредство щпонки 10 - чашка 8 и посредством шпонки 11 - инструментальный шпиндел 14 с концевой фрезой 19 и внутренней обоймой сферического подшипника 20. В таком положении осуществл ют фрезерование участка I на детали 38, посл завершени  которого осуществл ют по программе фрезерование скосов II, III, расположенных на детали 38 под углом об , . Дл  настройки фрезы 19 на угол р отвод т столом станка (не показан) деталь 38 от фрезы 19, по завершению отвода включаетс  электромагнит 32, который прит гивает к себе фиксатор 35 и тем соедин ет его зубцы 37 с зубцами венца 31, стопор  тем втулку 28 от вращени . Пиноль 2 перемещаетс  на запрограммированную величину h, при этом винт 27 перемещаетс  на ту же величину в резьбовой втулке 28 и от несамотор- моз щей правой нарезки приводитс  во вращение совместно с шестерней 26 в направлении стрелки Ж, как бы вывинчива сь из втулки 28.

Указанное вращение через конические шестерни 26, 25 сообщаетс  дополнительному винту 23, в направлении стрелки И, а так как он св зан левым резьбовым соединением с корпусом 21, то ему сообщаетс  перемещение в направлении стрелки К, на вели

чину

1, ftgfb.

где f - рассто ние между центрами сферической головки 13 и сферического подшипника 20., По завершении корпусом 21 указанной величины перемещени  пиноли 2 в направлении стрелки В электромагнит 32 отключаетс , пружиной 36 зубцы 37 фиксатора 35 вывод тс  из соединени 

10

15

,

20

09334

с зубцами венца 31, и пиноль 2 перемещаетс  в исходное положение. В процессе указанного перемещени  не- самотормоз щей нарезкой винта 27 резьбова  .втулка понуждаетс  к вращению в направлении стрелки М на количество оборотов, равное количеству оборотов винта 27, совершенное при перемещении пиноли 2 в направлении стрелки В, вследствие чего втулка 28 возвратитс  в исходное положение, а инструментальный шпиндель 14 с концевой фрезой 19 сохран ет приданное им положение под углом . Столом станка к концевой фрезе 19 подвод т деталь 38 и выполн ют обработку скоса II. При этом учитывают, что возврат пиноли 2 в исходное положение об зателен лишь при изменении угла наклона инструментального шпиндел  14, в остальных технологических обсто тельствах перемещение пиноли 2 может совершитьс  на любую величину при неизменном угле наклона инструментального шпиндел  14. Дл  фрезеровани  скоса III из исходного положени  пиноль 2 перемещаетс  на величину h, соответствующему необходимому перемещению корпуса 21 в направлении стрелки Л на величину

25

30

li f g « . Достигнув требуемого

(2)

перемещени 

20

35

40

50

55

hy, пиноль 2 прекращает движение, включаетс  электромагнит 32 и фиксируетс , как описано ранее, резьбова  втулка 28, затем пиноли 2 сообщаетс  перемещение в направлении стрелки Г. При этом от неподвижной втулки 28 винту 27 сообщаетс  вращение в направлении стрелки М, а дополнительному винту 23 - в направлении стрелки Н, которым корпус 21 перемещаетс  на указанную величину 1, а инструментальный шпиндель 14 установитс  при этом под углом ci . Затем электромагнит 32 выключаетс , фиксатор 35 освобождает втулку 28, деталь 38 сближают с концевой фрезой 19 и обрабатывают скос III.

Величина h, включаема  в программу работы станка, определ етс , исход  из следующих зависимостей:

h,, . , (3) где tj - шаг нарезки винта 27;

-число оборотов, совершаемое этим винтом, при неподвижной резьбовой втулке 28,

1

(А)

где

где 1 п , люба  величина перемещени  корпуса 21}

шаг нарезки дополнительного винта 23;

число оборотов, совершаемое этим винтом.

Па.

+ - знак перемещени  пиноли 2 в направлении стрелки В при зафиксированной резьбовой втулке 28 дл  установки угла |5 ;

- - знак перемещени  пиноли 2 в направлении стрелки Г при зафиксированной втул (5) ке 28 дл  установки угла

15о

10

поэтому окончательной формулой дл  расчета будет

+

К tgd

(13)

где

где i - передаточное число шестерен 26, 25.

Из уравнени  (5) определ ем

Пд Х П,

подставл ем в уравнение (3),

t,-i.

уравнени  1

f ; (4) определ ем

(6)

тогда

(7) (8)

и подставл ем

fi, t,.i- i- из уравнений (1), 1 ftg6 ,

в уравнение 1

(2)

где

0 - любой угол наклона дополнительного шпиндел  14. Подставл   значение уравнени . (10) в уравнение (9), получаем

U ti

h, --i-tgS

(11)

Уравнение (11)  вл етс  общей формулой дл  расчета величины перемещени  пиноли 2 в зависимости от угла наклона дополнительного шпиндел  14,

В св зи с тем, что шаги t, tj

и

передаточное число посто ннь дл  каждой из реальных фрезерных головок, то

.i К,(12)

0

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Фрезерна  головка к станкам с программным управлением дл  обработки деталей со сложными линейчатыми поверхност ми , включающа  втулку, св занный с ней посредством карданного соединени  инструментальный шпиндель,

   5 установленный с возможностью поворота в корпусе, размещенном в предназначенном дл  св зи с пинолью станка кронштейна, отличающа - с   тем, что, с целью расширени  тех0 нологических возможностей за счет возможности обработки более широкого диапазона типоразмеров деталей, головка снабжена предназначенной дл  св зи с неподвижной частью станка

   5 стойкой, размещенным в ней винтом и предназначенной дл  взаимодействи  с ним втулкой с выполненным на ее внешней поверхности зубчатым венцом, установленной с воэможностью вращени , фиксатором, предназначенным дл  взаимодействи  с зубчатым венцом втулки, дополнительным винтом, размещенным в кронштейне перпендикул рно первому винту и кинематически св занным с ним, при этом корпус размещен , с возможностью перемещени  в выполненных перпендикул рно к оси пиноли направл ющих кронштейна от дополнительного винта.

   0

   5

   y////r//////y/////// /.

   26 ZS 2 2f 4 ffus.2

   12 7

   сриг.З