SU1750877A1

SU1750877A1 - Automatic rotary thread cutting machine

Info

Publication number: SU1750877A1
Application number: SU904848680A
Authority: SU
Inventors: Владимир Алексеевич Митяев; Владимир Алексеевич Хомяков
Original assignee: Тульское отраслевое конструкторско-технологическое бюро "Ротор"
Priority date: 1990-05-28
Filing date: 1990-05-28
Publication date: 1992-07-30

Abstract

Использование, повышение надежности работы роторного автомата дл нарезани резьбы за счет исключени поломки инструмента при внезапной остановке ротора . Сущность изобретени : роторный автомат содержит корпус, на котором закреплены корпуса инструментальных блоков. В каждом блоке установлены инструментальный шпиндель, вал и механизмы вращени и осевого перемещени инструментального шпиндел . Механизм вращени инструментального шпиндел выполнен в виде свободно установленных на валу двух шестерен и двусторонней кулачковой муфты , жестко св занной с валом. Механизм включени муфты выполнен в виде копира и ползуна. Механизм осевого перемещени инструментального шпиндел выполнен в виде резьбового копира, гайка которого закреплена в корпусе инструментального блока . 3 ил.Use, improving the reliability of the rotary machine for threading by eliminating tool breakage when the rotor suddenly stops. SUMMARY OF THE INVENTION: A rotary automat comprises a housing on which the shells of tool blocks are fixed. In each block, an instrumental spindle, a shaft, and mechanisms for rotating and axially displacing the instrumental spindle are installed. The rotation mechanism of the tool spindle is made in the form of two gears freely mounted on the shaft and a two-way cam coupling rigidly connected to the shaft. The clutch engagement mechanism is designed as a copier and a slider. The axial movement mechanism of the tool spindle is made in the form of a threaded cam, the nut of which is fixed in the body of the tool block. 3 il.

Description

Изобретение относитс к машиностроению , в частности к устройствам роторного типа, и может быть применено в конструкци х роторных автоматов и линий дл нарезани резьбы.The invention relates to mechanical engineering, in particular to rotary-type devices, and can be applied in the construction of rotary automats and threading lines.

Наиболее близким к предлагаемому вл етс автомат дл нарезани резьбы, в корпусе которого размещены кинематически св занные между собой привод, ротор со шпиндельными блоками и приводными элементами на/ валах и механизм реверсировани , включающий две пары. Механизм реверсировани снабжен закрепленными на каждой позиции ротора П-образными корпусами, размещенным на них соосно приводным элементом с возможностью поворота встречно подпружиненными направ- л ющими и установленными в направл ющих ползунами с фрикционными дисками на ос х, смонтированными с возможностью взаимодействи с приводнымиClosest to the present invention is a thread cutting machine, in the case of which there are kinematically interconnected drive, a rotor with spindle blocks and drive elements on / shafts and a reversing mechanism comprising two pairs. The reversing mechanism is equipped with U-shaped housings fixed at each position of the rotor, placed on them coaxially with a drive element with the possibility of turning counter-spring-loaded guides and mounted in guide sliders with friction disks on the axles mounted with the possibility of interaction with the drive

элементами и поочередного взаимодействи с полукольцами.elements and alternate interaction with semirings.

Недостатком данного роторного автомата вл етс возможность поломки резь- бообразующегоинструмента,The disadvantage of this rotary machine is the possibility of breaking the thread-forming tool,

наход щегос в теле заготовки при прерывании процесса резьбонарезани и последующем его возобновлении (останове и повторном пуске автомата), т. к. в автомате- один привод, осуществл ющий вращение ротора и инструментальных блоков.located in the body of the workpiece when the thread-cutting process is interrupted and then resumed (stopping and restarting the machine), since in the machine one drive that rotates the rotor and tool blocks.

Целью изобретени вл етс повышение надежности работы ротора за счет исключени поломки инструмента при внезапной остановке вращени ротора.The aim of the invention is to improve the reliability of the rotor by eliminating tool breakage when the rotor suddenly stops rotating.

Поставленна цель достигаетс тем, что в роторном автомате дл нарезани резьбы, содержащем корпус ротора с приводом его вращени , закрепленные на корпусе ротора корпуса инструментальных блоков, в каждом из которых соосно установлены инструментальный шпиндель и вал, механизмыThe goal is achieved by the fact that in a rotary machine for threading, comprising a rotor housing with a drive for its rotation, mounted on the rotor housing of the housing of the tool blocks, each of which has a coaxial spindle and shaft, mechanisms

VIVI

сл оsl o

0000

VJ XIVJ XI

вращени и осевого перемещени инструментального шпиндел , механизм вращени каждого инструментального шпиндел выполнен в виде установленных в корпусе инструментального блока с возможностью свободного вращени вокруг вала двух шестерен , кинематически св занных с введен- HtiM в автомат приводом вращени инструментальных шпинделей и двусторонней кулачковой муфты. Кулачкова муфта жестко закреплена на валу с возможностью попеременного взаимодействи с указанными шестерн ми, при этом вал установлен с возможностью осевого перемещени и одним концом св зан с механизмом включени муфты. Механизм включени муфты выполнен в виде копира и установленного сооснос валом ползуна, шток которого подпружинен в двух направлени х. Другой конец вала выполнен ступенчатым и установлен в цилиндрической полости, выполненной в инструментальном шпинделе, с возможностью осевого перемещени и попеременного взаимодействи с ее торцовыми поверхност ми. Механизм осевого перемещени инструментального шпиндел выполнен в виде резьбового копира, ко- пирна гайка которого жестко закреплена в корпусе инструментального блока.rotation and axial movement of the tool spindle, the rotation mechanism of each tool spindle is made up of two gears installed in the case of the tool block with the possibility of free rotation around the shaft of two gears, which are kinematically connected to the tool spindles and the double-sided cam coupling. The cam coupling is rigidly fixed on the shaft with the possibility of alternating interaction with the said gears, while the shaft is mounted with the possibility of axial movement and is connected at one end to the mechanism of engagement of the coupling. The clutch engagement mechanism is made in the form of a copier and a coaxially mounted slider shaft, the stem of which is spring-loaded in two directions. The other end of the shaft is made stepped and mounted in a cylindrical cavity made in the tool spindle, with the possibility of axial movement and alternating interaction with its face surfaces. The axial movement mechanism of the tool spindle is made in the form of a threaded hopper with a crown nut fixed in the body of the tool block.

На фиг. 1 изображен ротор нарезани резьбы, общий вид; на фиг. 2 - сечение А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - сечение Б-Б на фиг. 1.FIG. 1 shows a thread cutting rotor, a general view; in fig. 2 is a section A-A in FIG. one; in fig. 3 is a section BB in FIG. one.

Роторный автомат дл нарезани резьбы содержит корпус 1 ротора, внутри которого размещен вал 2, соединенный с приводом вращени ротора (не показан). На корпусе 1 ротора закреплены корпуса 3 инструментальных блоков 4, в каждом из которых соосно установлены инструментальный шпиндель 5 и вал б, механизмы вращени и осевого перемещени инструментального шпиндел 5. Механизм вращени каждого инструментального шпиндел 5 выполнен в виде двух шестерен 7 и 8, установленных с возможностью свободного вращени вокруг вала 6 и кинематически св занных с помощью шестерен 9 и 10 с валом 11 вращени инструментальных шпинделей 5, с введенным в автомат приводом 12 вращени инструментальных шпинделей. На валу 6 каждого инструментального блока 4 жестко закреплена двусторонн кулачкова муфта 13, поочередно взаимодействующа с шестерн ми 7 и 8. Вал 6 установлен с возможностью осевого перемещени и одним концом св зан с механизмом включени кулачковой муфты 13. Механизм включени выполнен в виде соединенного с валом б через подшипниковый узел 14 ползуна 15, управл емого от копира 16. ШтокThe rotary machine for threading includes a rotor housing 1 within which a shaft 2 is located, connected to a rotor drive (not shown). The case 3 of the rotor is fixed to the case 3 of the instrumental units 4, in each of which the instrumental spindle 5 and shaft b are mounted, the rotation and axial movement mechanisms of the instrumental spindle 5. The rotation mechanism of each instrumental spindle 5 is made in the form of two gears 7 and 8, installed with the possibility of free rotation around the shaft 6 and kinematically connected with the help of gears 9 and 10 with the shaft 11 of rotation of the tool spindles 5, with the rotation of the tool spindles introduced into the machine 12. On shaft 6 of each tool unit 4, a double-sided cam clutch 13 is fixed, alternately interacting with gears 7 and 8. Shaft 6 is mounted for axial movement and is connected at one end to a cam clutch 13's activation mechanism. The actuation mechanism is designed as connected to a shaft b through the bearing unit 14 of the slide 15, controlled from the copier 16. The rod

17 ползуна 15 подпружинен пружиной 18 в двух направлени х.17, the slide 15 is spring-loaded by the spring 18 in two directions.

Другой конец вала 6 выполнен ступенчатым и установлен в цилиндрической полости 19, выполненной в резьбовом копире 10, жестко соединенном с инструментальным шпинделем 5 с возможностью осевого перемещени и попеременного взаимодействи с торцовыми поверхност ми цилиндриче0 ской полости 19. Дл осуществлени этого, введен механизм осевого перемещени инструментального шпиндел 5, выполненный в виде резьбового копира 20, жестко соединенного с инструментальным шпинделем 5,The other end of the shaft 6 is made stepped and mounted in a cylindrical cavity 19 made in a threaded cam 10 rigidly connected to the tool spindle 5 with the possibility of axial movement and alternate interaction with the end surfaces of the cylindrical cavity 19. To accomplish this, an axial movement mechanism of the instrumental the spindle 5, made in the form of a threaded cam 20, rigidly connected to the tool spindle 5,

5 и копирной гайки 21, жестко закрепленной в корпусе 3 инструментального блока 4, а цилиндрическа полость закрыта крышкой 22.5 and a coping nut 21 rigidly fixed in the body 3 of the tool unit 4, and the cylindrical cavity is closed by a cover 22.

Роторный автомат дл нарезани резь0 бы работает следующим образом.A rotary thread cutting machine would operate as follows.

При включении привода ротора и привода вращени инструментальных шпинделейWhen turning on the rotor drive and the rotation drive of the tool spindles

5начинают вращатьс ротор и шестерни 7 и 8 инструментального блока 4. Ползуны 155 Start to rotate the rotor and gears 7 and 8 of the tool unit 4. Sliders 15

5 ротора, взаимодейству с копиром 16, перемещают вал 6 инструментального блока вверх, в результате чего кулачкова муфта 13 входит в зацепление с шестерней 8. Вал5 rotor, interacting with the cam 16, move the shaft 6 of the tool unit up, resulting in the cam clutch 13 engages with the gear 8. Shaft

6начинает вращать резьбовой копир 20, 0 который ввинчиваетс в копирную гайку 21.6 begins to rotate the threaded copier 20, 0 which is screwed into the cam nut 21.

Идет процесс нарезани резьбы, который продолжаетс до тех пор, пока торец вала б не коснетс крышки 22. Далее резьбовой копир 20, продолжа ввинчиватьс в копир5 ную гайку 21, перемещает вниз вал 6 и выводит кулачковую муфту 13 из зацеплени с шестерней 8, сжима пружину 18 в ползуне 15. Вал 6 перестает вращатьс , процесс нарезани резьбы закончен.Threading is in progress, which continues until the end of the shaft has not touched the lid 22. Next, the threaded copier 20 continues to be screwed into the coping nut 21, moves down the shaft 6 and removes the cam clutch 13 from engaging with gear 8, compressing the spring 18 in the slider 15. The shaft 6 stops rotating, the thread cutting process is over.

0 При дальнейшем вращении ротора ползуны 15, взаимодейству с копиром 16, перемещают вал б вниз и, пройд через нейтральное положение, ввод т кулачковую муфту 13 в зацепление с шестерней 7. Про5 исходит вывинчивание резьбового копира 20 из копирной гайки 21, которое продолжаетс до тех пор. пока торец вала 6 не упретс в торец цилиндрической полости 19 резьбового копира 20. Далее резьбовой копир 200 When the rotor rotates further 15, interacting with cam 16, move the shaft b downwards and, after passing through the neutral position, put the cam clutch 13 into engagement with gear 7. Pro5 unscrews the threaded copier 20 from the cam nut 21, which continues until since then until the end of the shaft 6 rests against the end of the cylindrical cavity 19 of the threaded copier 20. Next, the threaded copier 20

0 продолжает свое движение, вывод муфту 13 из зацеплени с шестерней 7 и сжима пружину 18 в ползун 15. Вал б перестает вращатьс , процесс реверса инструмента закончен.0 continues its movement, pulling the clutch 13 out of engagement with gear 7 and compressing the spring 18 into the slider 15. The shaft b stops rotating, the process of reversing the tool is completed.

5 При дальнейшем вращении ротора ползуны 15, взаимодейству с копиром 16, перемещают вал б с закрепленной на нем кулачковой муфтой 13 в нейтральное положение между шестерн ми 7 и 8 Далее цикл повтор етс .5 When the rotor 15 rotates further, interacting with the cam 16, the shaft b is moved with the cam clutch 13 fixed on it to the neutral position between gears 7 and 8. Then the cycle repeats.

При внезапной остановке вращени ротора , вызванной срабатыванием датчиков контрол заготовок или датчиков зажима заготовок в роторе, электродвигатель привода вращени инструментальных шпинде- лей отключаетс с задержкой по величине 3 - 3,5 с после отключени привода ротора. В результате шестерни 7 и 8, кинематически св занные через шестерни 9 и 10 с приводом 12 вращени инструментальных шпин- делей 5, продолжают вращение. Если кулачкова муфта 13 находилась в зацеплении с шестерней 8, то вал 6 инструментального блока 4 вращает резьбовой копир 20, который продолжает ввинчиватьс в копир- ную гайку 21. Процесс нарезани резьбы не прерываетс . За заданное врем задержки (3 - 3,5 с) торец вала 6 упираетс в крышку 22, а резьбовой копир 20, продолжа ввинчиватьс в копирную гайку 21, перемещает вниз вал б и выводит кулачковую муфту 13 из зацеплени с шестерней 8, сжима пружину 18 в ползуне 15. Вал 6 перестает вращатьс , процесс нарезани резьбы закончен. When the rotor suddenly stops rotating due to the activation of the workpiece sensors or the workpiece clamp sensors in the rotor, the rotational drive motor of the tool spindles is turned off with a delay of 3 to 3.5 seconds after the rotor drive is disconnected. As a result, gears 7 and 8, kinematically connected through gears 9 and 10 to the drive 12, of rotation of the tool spindles 5, continue the rotation. If the cam clutch 13 is engaged with the gear 8, then the shaft 6 of the tool unit 4 rotates the threaded copier 20, which continues to be screwed into the cam nut 21. The thread cutting process is not interrupted. For a predetermined delay time (3–3.5 s), the end of shaft 6 rests on cover 22, and threaded cam 20, continuing to be screwed into cam nut 21, moves shaft b downward and removes cam clutch 13 from engaging with gear 8, compressing spring 18 in the slider 15. The shaft 6 ceases to rotate, the thread cutting process is completed.

Если кулачкова муфта 13 в момент остановки ротора находилась в зацеплении с шестерней 7, то вал 6 инструментального блока 3 вращает резьбовой копир 20, который вывинчиваетс из копирной гайки 21 до тех пор, пока торец вала б не упретс в торец цилиндрической полости резьбового копира 20. Далее резьбовой копир 20 продолжает свое движение, вывод кулачковую муфту 13 из зацеплени с шестерней 7 и сжима пружину 18 в ползуне 15. Вал б перестает вращатьс , процесс реверса инструмента закончен.If the cam clutch 13 was in engagement with gear 7 at the moment the rotor stopped, then the shaft 6 of the tool unit 3 rotates the threaded cam 20, which is unscrewed from the cam nut 21 until the shaft end abuts against the end of the cylindrical cavity of the threaded copier 20. Further, the threaded copier 20 continues its movement, withdrawing the cam clutch 13 from engaging with gear 7 and compressing the spring 18 in the slider 15. The shaft b ceases to rotate, the process of reversing the tool is completed.

При пуске после остановки ротора включаетс привод ротора и привод враще- ни инструментальных шпинделей. В результате начинают вращатьс ротор и шестерни 7 и 8 инструментального блока 4. Ползуны 15, взаимодейству с копиром 16, перемещают вал 6 с закрепленной на нем кулачковой муфтой 13 в нейтральное положение между шестерн ми 7 и 8. При дальнейшем вращении ротора ползун 15,At start-up, after the rotor stops, the rotor drive and the tool spindle rotation drive are turned on. As a result, the rotor and gears 7 and 8 of the tool unit 4 begin to rotate. The slides 15, interacting with the cam 16, move the shaft 6 with the cam clutch 13 fixed on it to the neutral position between gears 7 and 8. With further rotation of the rotor the slider 15,

взаимодейству с копиром 16, перемещают вал 6 инструментального блока 4 вверх, если внезапный останов ротора произошел в момент реверса, или вниз, если останов произошел в момент нарезани резьбы. Кулачкова муфта 13 входит в зацепление с шестерней 8 или 7.interacting with the cam 16, the shaft 6 of the instrumental block 4 is moved upwards if the rotor stopped suddenly at the moment of reversal, or down if the stop occurred at the time of threading. Kulakova clutch 13 is engaged with gear 8 or 7.

Claims

The invention includes a rotary machine for threading, comprising a rotor housing with a rotation drive, fastening tool case bodies, each of which have a tool spindle and shaft, and rotation and axial movement mechanisms of the tool spindle, different in that they are mounted on the rotor case. In order to increase the reliability of the rotor by eliminating tool breakage when the rotor suddenly stops rotating, the rotation mechanism of each tool spindle is made in the form of the corresponding tool block installed in the housing of the two gears, which are kinematically connected with the drive inserted into the machine rotation of tool spindles, and double-sided cam clutch rigidly mounted on the shaft with the possibility of alternating interaction with the specified w naturally, while the shaft is installed with the possibility of axial movement and at its one end is connected with the clutch engaging mechanism introduced into the machine, made in the form of a copier and mounted slider coaxially with the shaft of a spring-loaded in two directions, and the other end of the shaft is stepped and mounted a cylindrical cavity made in the tool spindle, with the possibility of axial movement and alternating interaction with its face surfaces, and the mechanism of axial movement of the tool spindle is ying as a threaded copier follower nut which is rigidly fixed to the housing of the tool unit.

usoGa

u

№21

Editor T. Lazorenko

Compiled by V.Mitev Techred M. Morgantal

3

Proofreader V. Petrash