SU1726172A1

SU1726172A1 - Thread-cutting head

Info

Publication number: SU1726172A1
Application number: SU894769717A
Authority: SU
Inventors: Юрий Николаевич Коршунов; Евгений Васильевич Мелихов; Юрий Ефимович Царьков
Original assignee: Научно-исследовательский технологический институт
Priority date: 1989-12-11
Filing date: 1989-12-11
Publication date: 1992-04-15

Abstract

Использование :нарезание резьбы метчиками . Резьбонарезна головка содержит механизм реверсировани с механизмом переключени и механизм подачи шпиндел 5. Механизм реверсировани выполнен в виде двух роликовых обгонных муфт 2 и нажимных втулок 13 с фигурным пазом 14. Обе обгонные муфты 2, содержат ступицы 8 и обоймы 11, на которых закреплены зубчатые венцы 9 и 12 соответственно. Зубчатые венцы 9 ступиц 8 обеих муфт вход т в зацепление между собой и с шестерней 10 привода вращени головки, зубчатые венцы 12 обойм 11 вход т в зацепление с шестерней 21 шпиндел . Механизм переключени выполнен в виде двух св занных с нажимными втулками 13 вилок 23, Г-образного рычага24, ролика 25 и рычага 27. Механизм подачи выполнен в виде ломающегос рычага 28. Обе половины 29 и 30 рычага 28 соединены между собой осью 32 и пружиной 31. 1 s.ti. ф-лы, 4 ил.Use: tapping. The screw head contains a reversing mechanism with a switching mechanism and a spindle 5 feeding mechanism. The reversing mechanism is made in the form of two roller overrunning clutches 2 and push-in sleeves 13 with a figured groove 14. Both overrunning clutches 2 contain hubs 8 and cages 11, on which gear rims are fixed 9 and 12 respectively. The gears of the 9 hubs 8 of both clutches are engaged with each other and with the drive gear 10 of the head rotation, the gears of the 12 clips 11 are engaged with the gear 21 of the spindle. The switching mechanism is made in the form of two forks 23, an L-shaped lever 24, a roller 25 and a lever 27 connected to the pushing bushes 13. The feed mechanism is made in the form of a breaking lever 28. Both halves 29 and 30 of the lever 28 are interconnected by an axis 32 and a spring 31 . 1 s.ti. f-ly, 4 ill.

Description

Изобретение относитс к станкостроению и может быть использовано в агрегатных станках и в роторных многопозицирнных автоматах дл нарезани резьбы метчиками.The invention relates to machine tools and can be used in aggregate machines and in rotary multi-position machines for tapping.

Цель изобретени - повышение надеж- ности в работе головки за счет уменьшени длины кинематических цепей.The purpose of the invention is to increase the reliability in the operation of the head by reducing the length of the kinematic chains.

На фиг. 1 схематически изображена резьбонарезна головка, общий вид; на фиг. 2- разрез А-А на фиг. 1 ; на фиг. 3 - кине- матическа схема резьбонарезной головки при рабочем ходе шпиндел ; на фиг. 4 -то же, при обратном ходе шпиндел .FIG. 1 shows a schematic threading head, a general view; in fig. 2 is a section A-A in FIG. one ; in fig. 3 - kinematic scheme of the thread-cutting head with the working stroke of the spindle; in fig. 4 is the same, when the spindle reverses.

Резьбонарезна головка (фиг. 1) содержит корпус 1, механизм реверсировани , включающий две роликовые обгонные муфты 2 и 3 противоположного вращени , пи- ноль 4, в которой установлен шпиндель 5, несущий патрон б с инструментом (метчиком ) 7. Обгонна муфта 2 содержит ступицу 8, на которой выполнен зубчатый венец 9, наход щийс в зацеплении с шестерней .10 привода вращени головки (не показан), и обойму 11 с зубчатым венцом 12. Обгонна муфта 2 снабжена нажимной втулкой 13, установленной с возможностью осевого перемещени и имеющей фигурный паз 14, в который входит палец 15, жестко закрепленный на поводке 16. Поводок 16 установлен с возможностью взаимодействи с подпружиненными роликами 17.The threaded head (Fig. 1) comprises a housing 1, a reversal mechanism comprising two roller overrunning clutches 2 and 3 of opposite rotation, pin 4, in which a spindle 5 is mounted that carries a tool holder (tapped) 7. The overrunning clutch 2 contains a hub 8 on which a gear ring 9 is engaged, which is engaged with the gear .10 of a drive for rotating the head (not shown), and a clip 11 with a gear ring 12. The overrunning clutch 2 is provided with a pressure sleeve 13, which is axially displaced and has a figured groove 14 in which It includes finger 15 is rigidly fixed to the leash 16. The leash 16 is mounted to cooperate with spring-loaded rollers 17.

Обгонна муфта 3 (фиг. 2) по конструкции в целом аналогична обгонной муфте 2 и отличаетс от нее выполнением фигурного паза 18 нажимной втулки 19, а также тем, что зубчатый венец 20, установленный на ее обойме, выполнен большего диаметра, чем венец 12 обгонной.муфты 2. Обгонные муфты 2 и 3 установлены в корпусе 1 головки таким образом, что зубчатые венцы 9 нахо- д тс в посто нном зацеплении между со бой, а зубчатые венцы 12 и 20 наход тс в зацеплении с шестерней 21, св занной со шпинделем 5 головки.The overrunning clutch 3 (FIG. 2) is generally similar in design to the overrunning clutch 2 and differs from it in the implementation of the shaped groove 18 of the pressure sleeve 19, as well as in the fact that the gear ring 20 mounted on its holder has a larger diameter than the crown 12 of the overrunning rail. Couplings 2. Overrunning clutches 2 and 3 are installed in the housing 1 of the head in such a way that the gear rims 9 are in constant engagement between each other, and the gear rims 12 and 20 are in engagement with the gear 21 connected to spindle 5 heads.

Механизм переключени состоит из ви- лок 22 и 23 управлени обгонными муфтами, установленными жестко на общей оси и св занными с Г-образным рычагом 24, подпружиненного ролика 25, пружины 26 и двуплечего рычага 27.The switching mechanism consists of forks 22 and 23 for controlling the overrunning clutches mounted rigidly on a common axis and connected to the L-shaped lever 24, a spring-loaded roller 25, a spring 26 and a two-armed lever 27.

Механизм подачи пиноли 4 выполнен в виде ломающегос рычага 28, состо щего из двух половин 29 и 30, соединенных между собой пружиной 31 и шарнирно закрепленных в месте стыка на корпусе 1 резьбонарезной головки. Рычаг 28 выполнен ломающимс только в одну сторону. Дл этого лева половина 29 входит в паз 32, выполненный на правой половине 30, при этом последн имеет возможность поворота относительно первой по часовой стрелке, а обратному вращению преп тствует выступ 33. Ролик 25 установлен на оси 34, закрепленной в рычаге 24, и взаимодействует с пинолью 4.The quill feed mechanism 4 is made in the form of a breaking lever 28 consisting of two halves 29 and 30 interconnected by a spring 31 and hinged at the joint point on the housing 1 of the thread-cutting head. The lever 28 is made breaking only in one direction. For this, the left half 29 enters the groove 32, made on the right half 30, the latter having the possibility of rotation relative to the first clockwise, and the protrusion 33 prevents the reverse rotation. The roller 25 is mounted on the axis 34 fixed in the lever 24 and interacts with quill 4.

Резьбонарезна головка работает следующим образом.Threading head works as follows.

На фиг. 1 показано положение механизмов в начале рабочего хода резьбонарезной головки.FIG. 1 shows the position of the mechanisms at the beginning of the working stroke of the thread-cutting head.

Св занные с приводной шестерней 10 (фиг. 3) ступицы 8 обгонных муфт 2 и 3 посто нно вращаютс в противоположных направлени х . При этом обгонна муфта 2 включена, а обгонна муфта 3 выключена. Инструмент (метчик) 7 получает вращение по следующей кинематической цепи: шестерн 10 - ступица 8 с зубчатым венцом 9 обгонной муфты 2 - ролики 17 - обойма 11 с зубчатым венцом 12 обгонной муфты 2 - шестерн 21. Подача инструмента осуществл етс с помощью ломающегос рычага 28. При нажатии на правую половину 30 ломающегос рычага 28 усилие подачи от привода станка .(не показан) через пружину 31 передаетс левой половине 29 рычага, св занной с пинолью 4 резьбонарезной головки . Последн перемещаетс вверх до упора инструмента 7 в обрабатываемую деталь и поджимаетс к ней усилием пружины 31, которое выбираетс из услови обеспечени самоустановки и самоврезани метчика 7 и одновременной защиты-его от поломки, например, при отсутствии предварительного отверсти под резьбу.Associated with the drive gear 10 (Fig. 3), the hubs of the 8 overrunning clutches 2 and 3 rotate continuously in opposite directions. In this case, the overrunning clutch 2 is on, and the overrunning clutch 3 is off. The tool (tap) 7 receives rotation according to the following kinematic chain: gear 10 - hub 8 with a ring gear 9 overrunning clutch 2 - rollers 17 - a sleeve 11 with a ring gear 12 overrunning clutch 2 - gear 21. The tool is fed with a breaking lever 28 When pressing the right half 30 of the breaking arm 28, the feed force from the machine drive. (Not shown) via the spring 31 is transmitted to the left half 29 of the lever connected to the quill 4 of the thread-cutting head. The latter moves up to the stop of the tool 7 into the workpiece and presses against it by the force of the spring 31, which is selected from the condition of self-installation and self-cutting of the tap 7 and simultaneously protecting it from breakage, for example, in the absence of a preliminary hole for the thread.

Оборачива сь на нарезаемой резьбе, метчик 7 перемещаетс в осевом направлении совместно со шпинделем 5 и пинолью 4. Глубина нарезани резьбы регулируетс настройкой подпружиненного ролика 25, например, путем вворачивани или выворачивани его оси 34 в Г-образный рычаг 24. При этом ролик 25, упира сь в пиноль 4, удерживает Г-образный рычаг 24 в положении , при котором включена обгонна муфта 2.Turning around on the thread being cut, the tap 7 moves axially together with the spindle 5 and the quill 4. The thread cutting depth is controlled by adjusting the spring-loaded roller 25, for example, by screwing or turning its axis 34 into the L-shaped lever 24. At the same time roller 25, resting against the quill 4, holds the l-shaped lever 24 in the position where the overrunning clutch 2 is engaged.

Как только пиноль 4 переместилась на требуемую величину хода, ролик 25 выходит из контакта с ней, Г-образный рычаг 24 под действием пружины 26 поворачиваетс против часовой стрелки и переключает вилки 22 и 23, которые, в свою очередь, перемещают нажимные втулки 13 и 19 соответствующих обгонных муфт 2 и 3 и с помощью фигурных пазов 14 и 18, пальцев 15 и поводков 16 выключат обгонную муфту 2 и включат обгонную муфту 3, т.е. происходит реверсирование вращени шпиндел 5. В этом случае кинематическа цепь следующа (фиг. 4): шестерн 10 - ступица 8 с зубчатым венцом обгонной муфты 2 - ступица 8 с зубчатымAs soon as the quill 4 has moved to the required stroke, the roller 25 comes out of contact with it, the L-shaped lever 24 is rotated counterclockwise by the action of the spring 26 and switches the forks 22 and 23, which in turn move the push sleeves 13 and 19 corresponding overrunning clutches 2 and 3 and using figured grooves 14 and 18, pins 15 and leads 16 will turn off the overrunning clutch 2 and turn on the overrunning clutch 3, i.e. rotation of the spindle 5 is reversed. In this case, the kinematic chain is as follows (FIG. 4): gear 10 - hub 8 with a toothed rim of the free-wheeling clutch 2 - hub 8 with a toothed gear

венцом 9 обгонной муфты 3 - ролики 17 - обойма 11 с зубчатым венцом 20 обгонной муфты 3 - шестерн 4.the crown of the 9 overrunning clutch 3 - rollers 17 - the yoke 11 with the toothed crown 20 of the overrunning clutch 3 - gear 4.

После реверсировани вращени шпиндел 5 метчик 7 начинает выворачиватьс из обработанной детали. В это врем от привода станка переключаетс направление подачи , т.е. мен етс направление сил, воздействующих на правую половину 30 ломающегос рычага 28, который жестко сопровождает перемещение пиноли 4 вниз, причем последн своим торцом взаимодействует с подпружиненным роликом 25 и увлекает его вниз.After reversing the rotation of the spindle 5, the tap 7 begins to turn out of the machined part. At this time, the feed direction is switched from the machine drive, i.e. the direction of the forces acting on the right half 30 of the breaking arm 28, which rigidly accompanies the movement of the quill 4 downwards, changes, the latter interacting with the spring-loaded roller 25 with its end face and dragging it down.

Цикл работы резьбонарезной головки закончитс , когда пиноль займет свое крайнее нижнее положение, в котором она удерживаетс ломающимс рычагом 28.The cycle of operation of the thread-cutting head will end when the quill will take its lowest position, in which it is held by the breaking lever 28.

При повторении рабочего цикла двуплечий рычаг 27, взаимодейству с приводом станка (не показан), поворачивает по часовой стрелке Г-образный рычаг 24, который с помощью вилок 22 и 23 переключает обгонные муфты 2 и 3 и реверсирует вращение шпиндел 5.When repeating the working cycle, the double-arm lever 27, interacting with the machine drive (not shown), turns the L-shaped lever 24 clockwise, which with the help of forks 22 and 23 switches overrunning clutches 2 and 3 and reverses the rotation of the spindle 5.

Освобожденный при повороте рычага 27 подпружиненный ролик 25 перемещаетс собственной пружиной в крайнее верхнее положение и, взаимодейству с цилиндрической боковой поверхностью пи- ноли 4, фиксирует угловое положение рычага 27, преп тству самопроизвольному его повороту против часовой стрелки и реверсированию вращени головки вплоть до окончани рабочего хода пиноли 4.The spring-loaded roller 25 released by turning the lever 27 moves with its own spring to the uppermost position and, interacting with the cylindrical lateral surface of the pin 4, fixes the angular position of the lever 27, preventing it from spontaneously turning counterclockwise and reversing the rotation of the head until the end of the stroke quill 4.

Далее следует рабочий ход резьбонарезной головки, и цикл повтор етс . За счет разных передаточных отношений кинематических цепей пр мого и обратного хода частота вращени шпиндел при выворачивании метчика выше, чем при нарезании резьбы, что позвол ет сократить технологическое врем обработки и повысить производительность оборудовани .This is followed by the working stroke of the thread-cutting head, and the cycle is repeated. Due to the different gear ratios of the forward and backward kinematic chains, the spindle rotation frequency when turning the tap is higher than when cutting the thread, which reduces processing time and increases equipment productivity.

Фор мула изобретени Formula of invention

Claims

1. Threading head; containing the drive and installed in the housing

a spindle with a gear wheel, a reversing mechanism with a reverse switching mechanism, a spindle feeding mechanism, characterized in that, in order to increase the reliability of the device, the reversing mechanism is made in the form of two roller overrunning clutches crowns, and the holder is fixed on the holder

pins and leads designed to interact with the rollers of the corresponding overrunning clutch, with the gear rims of the hubs of both overrunning clutches engaging with each other and kinematically

associated with the drive, the gear rims of the clips are engaged with the spindle gear, two mounted on the cages of the respective overtaken clutches with the possibility of axial movement relative to them,

push-in sleeves with shaped grooves designed to interact with the fingers of the respective clips, the reverse switching mechanism is made in the form of two rigidly mounted on the

into the head of the axle and the forks installed with the possibility of angular rotation, each of which is connected with the pressure sleeve of the corresponding overrunning clutch, L-shaped spring-loaded lever, on one

the end of which is fixed to the axis inserted into the device with a spring-loaded roller installed with the possibility of interaction with the spindle, and the other end is pivotally connected to one of the forks,

and a two-armed lever, one end of which is connected with the H-lever and the other end is designed to interact with the auxiliary drive inserted into the head. .

2. Threading head according to claim 1, characterized in that the spindle feed mechanism is made in the form of a breaking arm, both halves of which are interconnected by means of a spring and an axis, by means of which the breaking arm is pivotally connected to the head body.

Yl2