SU1726155A1

SU1726155A1 - Turret head

Info

Publication number: SU1726155A1
Application number: SU894692103A
Authority: SU
Inventors: Валерий Валентинович Барановский
Original assignee: В.В.Барановский
Priority date: 1989-05-15
Filing date: 1989-05-15
Publication date: 1992-04-15

Abstract

Изобретение может быть использовано в станкостроении, автоматических металлорежущих станках. Цель изобретени - повышение надежности работы и жесткости фиксировани шпиндел . Револьверна головка содержит шпиндель, который соединен через электромагнитные муфты с двигателем. Преобразователь усили зажима при фиксации шпиндел выполнен в виде передачи винт - гайка с подпружиненной гайкой.2 ил.The invention can be used in machine tools, automatic machine tools. The purpose of the invention is to increase the reliability of operation and rigidity of fixing the spindle. The revolving head contains a spindle, which is connected through an electromagnetic clutch to the engine. The clamping force converter when fixing the spindle is made in the form of a screw transfer - a nut with a spring-loaded nut. 2 Il.

Description

Изобретение относитс к станкостроению и может быть использовано в автоматических металлорежущих станках.This invention relates to a machine tool industry and can be used in automatic machine tools.

Цель изобретени - повышение надежности в работе и жесткости фиксировани шпиндел за счет обеспечени нормированного , контролируемого усили сжати плоскозубчатых муфт.The purpose of the invention is to increase the reliability and stiffness of the fixing of the spindle by providing a normalized, controlled compression force of the toothed gear couplings.

На фиг.1 показана передн часть головки с преобразователем усили зажима шпиндел ; на фиг.2 - привод головки с преобразователем углового перемещени .Figure 1 shows the front part of the head with a spindle clamping force converter; Fig. 2 shows a head drive with an angular displacement transducer.

Револьверна головка содержит корпус 1, шпиндель 2, плоскозубчатые муфты 3, кулачковые муфты 4, св зывающие шпиндель 2 с корпусом 1 в рабочих позици х, электродвигатель 5 подач, который через шестерни 6 и 7 соединен с колесом 8, которое на подшипниках 9 установлено на винте 10.The revolving head includes a housing 1, a spindle 2, flat-tooth couplings 3, cam couplings 4, connecting the spindle 2 with the housing 1 in the working positions, an electric motor 5 flows, which through gears 6 and 7 is connected to the wheel 8, which is mounted on bearings 9 on screw 10.

Колесо 8 может соединитьс электромагнитными муфтами 11 и 12 с валом 13 привода вращени шпиндел 2 через шпонку 14 и винтом 10 соответственно. Осевое усилие винта воспринимаетс упорным подшипником 15, винт 10 взаимодействует с гайкой 16, котора удерживаетс кольцом 17, может вращатьс в подшипнике 18, который устанавливаетс в эксцентриковой втулке 19. Осевое усилие зажима плоскозубчатой муфты 3, развиваемое гайкой 16, передаетс через упорный подшипник 20, кольцо 21, наружную обойму подшипника 22, кольцо 23 на тарельчатые пружины 24, деформаци пружин воспринимаетс через винт 25 и кольцо 26 бесконтактным датчиком 27 зажима головки.The wheel 8 may be connected by electromagnetic clutches 11 and 12 to the shaft 13 of the drive of the rotation of the spindle 2 via a key 14 and a screw 10, respectively. The axial force of the screw is perceived by the thrust bearing 15, the screw 10 interacts with the nut 16, which is held by the ring 17, can rotate in the bearing 18, which is installed in the eccentric sleeve 19. The axial clamping force of the flat-tooth coupling 3 developed by the nut 16 is transmitted through the thrust bearing 20, the ring 21, the outer race of the bearing 22, the ring 23 on the disc springs 24, the deformation of the springs is sensed through the screw 25 and the ring 26 by the proximity sensor 27 of the head clamp.

Перемещение кольца 26 в другую сторону контролируетс бесконтактным датчиком 28 в момент размыкани плоскозубчатой муфты 3. Зубчатое колесо 8 кинематически, через шестерни 29 и 30, через вал-шестерни 31 и 32 св зано с муфтой включени вращени инструмента в рабочей позиции 33. Это включение фиксируетс датчиком 34. Поворот и позиционирование шпиндел 2 передаетс на преобразователь угловых перемещений 35 через стержень 36.The movement of the ring 26 to the other side is controlled by a contactless sensor 28 at the time of opening of the flat-toothed coupling 3. The gear wheel 8 is kinematically, through gears 29 and 30, through gear shaft 31 and 32, connected to the tool-turning coupling in working position 33. This switch is fixed sensor 34. The rotation and positioning of the spindle 2 is transmitted to the transducer 35 through the rod 36.

Револьверна головка работает следующим образом.Revolving head works as follows.

При включении электродвигател 5 подач в направлении отжима по команде системы управлени (не показана) вращение через шестерни 6 и 7 передаетс колесу 8. По команде системы управлени включаетсл СWhen the motor 5 is turned on in the spin direction, a command of the control system (not shown) rotates the gear through gears 6 and 7 to the wheel 8. At the command of the control system it turns on

4 Ю ON4 Yu ON

icnicn

СЛSL

с электромагнитна муфта 12 и вращение передаетс на винт 10, при этом гайка 16 свинчиваетс , перемеща шпиндель 2 в осевом направлении до момента попадани кольца 26 в зону срабатывани бесконтакт- ного датчика 28. После этого включаетс электромагнитна муфта 11, котора передает вращение от колеса 8 на вал 13, и через шпонку 14 вращаетс шпиндель 2, который через стержень 36 св зан с преобразовате- лем 35 угловых перемещений. Сигналы угло- вых перемещений воспринимаютс системой управлени , и она в нужной позиции с помощью двигател 5 подач останавливает шпиндель 2 и дает команду на отключение электромуфты 11 и включение вращени двигател 5 подач в направлении зажима. Шпиндель 2 удерживаетс в нужной позиции муфтой 4. Это так называема предварительна фиксаци , Вращение пе- редаетс через шестерни 6 и 7, колесо 8, электромагнитную муфту 12 на винт 10. Гайка 16, наворачива сь на винт 10, через упорный подшипник 20, кольцо 21, наружную обойму подшипника 22, кольцо 23, тарель- чатые пружины 24 перемещает шпиндель 2 до момента смыкани плоскозубчатой муфты 3. В этот момент гайка 16 удерживаетс от вращени кольцом 17, которое предварительно сжимает через гайки 16, упорный подшипник 20, кольцо 21, наружную обойму подшипника 22, кольцо 23, тарельчатые пружины 24.Electromagnetic clutch 12 and rotation is transmitted to screw 10, while nut 16 is screwed together by moving spindle 2 in axial direction until ring 26 enters contact zone of proximity sensor 28. Then electromagnetic clutch 11 is activated, which transmits rotation from wheel 8 the spindle 2 is rotated to the shaft 13, and through the key 14, which is connected via a rod 36 with an angular displacement transducer 35. The signals of the angular displacements are perceived by the control system, and it in the desired position with the help of the 5 feed engine stops the spindle 2 and gives the command to turn off the electrofusion 11 and turn on the rotation of the engine 5 feed in the direction of the clamp. The spindle 2 is held in the desired position by the clutch 4. This is the so-called pre-fixation. The rotation is transmitted through gears 6 and 7, the wheel 8, the electromagnetic clutch 12 on the screw 10. The nut 16, wrapped around the screw 10, through the thrust bearing 20, ring 21, the outer race of the bearing 22, the ring 23, the disc springs 24 moves the spindle 2 until the flat-toothed coupling 3 closes. At this moment, the nut 16 is kept from rotating by the ring 17, which is pre-compressed through the nuts 16, the thrust bearing 20, the ring 21, the outer bearing race 22, to ring 23, cup springs 24.

При сжатии плоскозубчатых муфт 3 с усилием больше усили предварительного сжати тарельчатых пружин 24 гайка 16 получает возможность вращатьс в подшипнике 18, обкатыва сь по винту 10. Таким образом, вращение винта 10 преобразуетс в осевое сжатие плоскозубчатых муфт с по- мощью известной передачи по формуле d2 Т When compressing the flat-tooth couplings 3 with a force greater than the force of pre-compression of the disc springs 24, the nut 16 is able to rotate in the bearing 18 rolling on the screw 10. Thus, the rotation of the screw 10 is converted into axial compression of the flat-toothed couplings using a known gear using the formula d2 T

D2-1D2-1

1 S где h - ход передачи;1 S where h is the course of transmission;

S - шаг резьбы винта и гаек;S - screw thread pitch and nuts;

5 10 15 0 5 0 5 10 15 0 5 0

5 0 50

5five

d2 - средний диаметр резьбы винта;d2 - the average diameter of the screw thread;

D2 - средний диаметр резьбы гайки .D2 is the average thread diameter of the nut.

Осевое усилие сжати плоскозубчатых муфт 3, развиваемое гайкой 16, воспринимаетс преобразователем усили зажима шпиндел при фиксации, выполненным в виде тарельчатых пружин 24 и датчика 27, и с помощью винта 25 перемещает кольцо 26, которое при достижении усили сжати плоскозубчатых муфт взаимодействует с бесконтактным датчиком 27. При этом электромагнитна муфта 12 отключаетс . Одновременно происходит заклинивание винта 10 и гайки 16 по резьбе за счет самоторможени .The axial compression force of the flat-tooth couplings 3, developed by the nut 16, is sensed by the transducer force of the spindle clamping during fixing, made in the form of cup springs 24 and the sensor 27, and using a screw 25 moves the ring 26, which, when the compression force of the flat-toothed couplings interacts, interacts with the proximity sensor 27 In this case, the electromagnetic clutch 12 is disconnected. At the same time, the screw 10 and the nut 16 are screwing along the thread due to self-locking.

Двигатель 5 подач включаетс системой управлени на необходимые режимы дл привода вращени инструмента в рабочей позиции. Зубчатое колесо 8 передает вращение на муфту включени вращени в рабочей позиции инструмента 33 через шестерни 29 и 30, через вал-шестерни 31 и 32; это включение вращени фиксируетс датчиком 34.The engine 5 feeds is activated by the control system for the necessary modes to drive the rotation of the tool in the working position. The gear wheel 8 transmits rotation to the rotational drive coupling in the working position of the tool 33 through gears 29 and 30, through gear shaft 31 and 32; this rotational activation is detected by sensor 34.

Claims

The invention of the revolving head, comprising a spindle mounted in the housing, connected by a kinematic chain with an electric motor, flat-toothed spindle positioning couplings, a positioning sensor made in the form of a spindle angular displacement transducer, with the aim of improving the reliability of operation and rigidity of the spindle, the kinematic chain is equipped with two controlled electromagnetic clutches installed between the electric motor and the spindle dividing and latching chains, and the head is also equipped with a clamp force transducer when fixing the spindle, made in the form of a screw-nut pair with a nut spring-loaded in the axial direction, and a transducer of the axial displacement of the spindle.