SU1757782A1 - Револьверна головка - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к станкостроению и может быть использовано на токарных станках с ЧПУ. Целью изобретени   вл етс  упрощение конструкции и повышение надежности работы револьверной головки. Головка содержит корпус, инструментальный диск, неповоротную часть, в которой установлен вал, кинематически св занный с приводом и с торцовой зубчатой полумуфтой, предназначенной дл  зацеплени  с ответной полумуфтой держателей инструментальных шпинделей. Механизм осевого перемещени  и поворота диска содержит зубчатое колесо с роликаИзобретение относитс  к станкостроению и может быть использовано на токарных станках с ЧПУ Целью изобретени   вл етс  упрощение конструкции и повышение надежности работы револьверной головки, а также расширение области ее применени  за счет возможности соединени  инструментальных шпинделей, расположенных в любой позиции, с приводом. На чертеже показан общий вид револьверной головки, продольный разрез. ми, диск с торцовыми кулачками и пазами под стопор фиксатора и тарельчатые пружины . С колесом находитс  в зацеплении шестерн , выполненна  за одно целое с валом, на котором установлено с возможностью управл емого осевого перемещени  зубчатое колесо с торцовой зубчатой полумуфтой, предназначенной дл  зацеплени  с ответной полумуфтой, закрепленной на корпусе При расцепленных полумуфтах и введенном в паз стопоре от привода осуществл етс  перемещение диска влево и расцепление плоских зубчатых колес. Далее стопор вы водитс  из паза и диск поворачиваетс  до нужной позиции. При вводе стопора в паз осуществл етс  зажим диска на корпусе посредством плоских зубчатых колес. В этот момент шестерн  19 перемещаетс  влево, и кинематическа  цепь привода перемещени  и поворота диска 2 замыкаетс  на корпус посредством полумуфт. Вращение от привода к инструментальному шпинделю передаетс  посредством зубчатых колес и полумуфт, 1 з.п ф-лы, 1 ил. Головка содержит установленный в корпусе 1 с возможностью осевого перемещени  и вращени  инструментальный диск 2 с держател ми 3 инструментальных шпинделей . В диске и корпусе соосно с ними , а- новлена неповоротна  часть 4 с осевым отверстием. Механизм осевого перемещени  и вращени  инструментального диска 2 содержит пружины 5, наход щиес  в гнездах опорного фланца 6 и служащие дл  осевого перемещени  диска 2 и разжима плоских зубчатых колес 7 и 8, одно из которых за (Л С ч ел -ч vj 00 Ю

Description

креплено на диске 2, а другое - на корпусе 1, диск 9 с пазами 10 и кулачками 11, закрепленный на инструментальном диое 2 с помощью шпонки 12, электромагнитный фиксатор 13, стопор 14 которого заходит в пазы 10 диска 9 и служит дл  предварительной фиксации диска 2 в рабочей позиции, зубчатое колесо роликами 26, тарельчатые пружины 17, поджимающие зубчатое колесо 15с роликами 16 к кулачкам 11 диска 9 и создающие усилие зажима на зубчатых колесах 7 и 8, вал 18 с зубчатым колесом, которое зацеплено с зубчатым колесом 15. На валу 18 установлена с возможностью управл емого осевого перемещени  шестерн  19 с торцовой зубчатой полумуфтой 20, предназначенной дл  Зацеплени  с ответной полумуфтой 21, закрепленной на корпусе Неповоротна  часть 4 неподвижно закреплена в отверстии корпуса 1 с помощью стопорного винта 22, заход щего в гнезда 23, количество которых равно количеству держателей 3 инструмента, а второй ее конец установлен в диске 2 таким образом , что последний может вращатьс  вокруг неповоротной части 4 и перемещатьс  относительно нее в осевом направлении. Привод инструментальных шпинделей содержит электродвигатель 24, соединенный с валос/ 25, на котором установлено с возможностью осевого перемещени  колесо 26 с двум  зубчатыми венцами 27 и 28, взаимодействующими с колесом 29, имеющим также два зубчатых венца 30 и 31. Колесо 29 установлено на неповоротной части 4 на подшипниках 32 и соедин етс  с валом 33, установленным в осевом отверстии неповоротной части 4 с помощью фланца 34, который неподвижно закреплен на колесе 29 и имеет отверстие с шлицами 35. На другом конце вала 33 неподвижно закреплено зубчатое колесо 36, сопр женное с паразитной шестерней 37, установленной на оси 38, котора  неподвижно закреплена во фпанце неповоротной части 4. Шестерн  37 сопр жена с шестерней 39, установленной на оси 40, котора  также неподвижно закреплена во фланце неповоротной части 4.

На торце шестерни 39 выполнена зубчата  полумуфта 41, котора  соедин етс  с подпружиненной полумуфтой 42, вход щей в конструкцию держател  3. Сигнализаци  о разжиме и зажиме колес 7 и 8 о включении и выключении электромагнитного фиксатора 13 осуществл етс  с помощью бесконтактных выключателей (не показаны). Сигнализаци  о положении диска 2 осуществл етс  с помощью фотоэлектрического преобразовател  угловых перемещений (не показан), который св зан с диском 2 через

зубчатую передачу, одним звеном которой  вл етс  зубчатое колесо 43, установленное на диске 2, другим - зубчатое колесо (не .юказано), установленное на оси фотоэлектрического преобразовател .

Револьверна  головка работает следующим образом.

За исходное положение принимаетс  состо ние револьверной головки, когда ее

0 двигатель не работает и предстоит смена позиции. Когда револьверна  головка приходит в зону дл  смены позиции, система ЧПУ подает сигнал на включение электромагнитного фиксатора 13 и на срабатывание

5 гидроцилиндра, осуществл ющего перемещение шестерни 19, при этом стопор 14 фиксатора 13 входит в паз 10 диска 9, шестерни 19 входит в зацепление с зубчатым венцом 10 колеса 29, торцовые зубчатые

0 венцы выход т из зацеплени . С бесконтактного выключател , отвечающего за сигнализацию о срабатывании фиксатора13, сигнал поступает в систему ЧПУ, что  вл етс  сигналом на включение электродвигател 

5 24. Вращение от электродвигател  24 передаетс  на инструментальный шпиндель держател  3 через зубчатые колеса 26, 29 и далее через шестерню 19 на вал 18 и с него на зубчатое колесо 15. Ролики 16, враща сь

о вместе с колесом 15, перекатываютс  по кулачкам диска 9 и скатываютс  во впадины кулачков, при этом пакет тарельчатых пружин 17 разжимаетс  и усилие, создаваемое им, уменьшаетс  Когда оно сравн етс 

5 с усилием, создаваемым пружинами 5, диск 2 начинает перемещатьс  вдоль оси при этом разжимаютс  зубчатые колеса 7 и 8 Одновременно разжимаютс  зубчатые полумуфты 41 и 42 и инструментальный шпинQ дель держател  3 останавливаетс  Когда осевое перемещение диска 2 закончитс  и зубчатые колеса 7 и 8 будут полностью разжаты , срабатывает бесконтактный выключатель , сигнализирующий о разжиме колес 7 и

5 8 Сигнал с него поступает в систему ЧПУ, котора  тут же выдает сигнал на отключение фиксатора 13 Стопор 14 фиксатора 13 выходит из паза 10 диска 9, представл   диску 9, и тем самым диску 2, возможность вращать- с . Электродвигатель 24 при этом отключаетс , и колесо 15, вместе с диском 9 и диском 2 начинают вращатьс . Вращение диска 2 происходит до тех пор, пока фотоэлектрический преобразователь угловых перемещений не подаст в систему ЧПУ сигнал о

5

нахождении нужной позиции причем диск 2 может вращатьс  в любую сторону, т е. по кратчайшему пути до нужной позиции Когда искома  позици  диска 2 займет рабочую посикаю револьверной головки и фотоэпектрический преобразователь угловых перемещений подаст об зтом сигнал, система ЧПУ подаст команду на включение электромагнитного фиксатора 13. Стопор 14 фиксатора 13 входит в паз 10 диска 9 и последний останавлир .зетс , соответственно Останавливаетс  f диск2. Электродвигатель24 продолжает работать, и колесо 15 с.роликами 16 продолжает вращатьс  При злом ролики 16 выезжают из впадин кулачков 11 диска 9 на выступы. Пакет тарельчатых пружин 17 сжимаетс , усилие на нем возрастает, становитс  больше усили  пружин Ь поэтому диск 2 перемещаетс  вдоль оси. Зубчатые колеса 7 и 8 начинают сжиматьс . Когда ролики 16 займут наивысшую течку на выступах кулачков 11 диска 9, перемещение диска 2 и сжатие колес 7 и 8 прекратитс . Одновременно с зажимом колес 7 и 8 при перемещении диска 2 происходит соедине- ние зубчатых полумуфт 41 и 42, осуществл ющих подключение инструментального шпиндел  держател  3 к приводу. Сигнал о зажиме колес 7 и 8 подаетс  в систему ЧПУ от бесконтактного выключател  и система ЧПУ подаст команду на одновременное отключение электромагнитного фиксатора 13, электродвигател  24, а также на срабатывание гидроцилиндра перемещена шестерни 19, котора  выходит из зацеплени  с зубча- тым венцом 30 колеса 29, торцовые зубчатые венцы 20 и 21 вход т в зацепление и шестерн  19 оказываетс  зафиксированной на корпус 1, что преп тствует самопроизвольному провороту зубчатого колеса 15 и разжиму торцовых колес 7 и 8. При дальнейшем включении электродвигател  24 начинает работать привод инструметальных шпинделей, привод щих в движение вращающийс  инструмент. С электродвигате- л  24 вращение передаетс  на вал 25, с него на зубчатое коаесо 26, которое перемещаетс  по валу 25 с помощью гидроцилиндра . Зубчатые венцы 27 и 28 колеса 26 могут входить в зацепление с зубчатыми венцами 30 и 31, соответственно, колеса 29. Если в зацеплении наход тс  зубчатые венцы 28 и 31, то работает первый диапазон (пр мой), если в зацеплении наход тс  венцы 27 и 30, то работает второй диапа- зон (повышающий) Далее вращение передаетс  через фланец 24, неподвижно соединенный с колесом 29, на вал 33, вставленный в отверстие со шлицами 35, с которого через зубчатое колесо 36, шестерни 37 и 39 на зубчатую полумуфту 41, котора , соедин  сь с полумуфтой 42 при зажиме колес 7 и 8, передает вращение через кинематические звень  держател  3 на инструментальный шпиндель

0 5 0 5 о 5 л f- „

5

Применение конструкции револьверной головки неповоротной части 4 поззол - т значительно снизить инерционные массы пс/чихных частей, а значит повысить жесткость и точность всей конструкции Кроме тс-о это позвол ет упростить конструкцию привода инструментальных шпинделей

Применение шестерни 19 на валу 18 механизма осевого перемещени  и поворота диска 2 позвоп ет использовать электро- двиглтель привода инструментальных пэй дл  смены позиций револьвер- , гого8ки, что также упрощает конструкцию м снижает стоимость револьверной голов. Возможность замыкани  механизма осевого перемещени  и поворота диска 2 на корпус с помощью зубчатых венцов 20 и 21 обеспечивает надежность и точность работы револьверной головки и предохран ет ее от самопроизвольного размыкани  плоских зубчатых колес 7 и 8,

Применение в приводе инструментальных шпинделей паразитной шестерни 37 позвол ет устанавливать в инструментальном диске 2 большее количество инструментов , что повышает возможность револьверной головки.

Крепление неповоротной части 4 в корпусе 1 с помощь;: стопорного винта 22 и гнео.п 23 под этот винт позвол ет в качестве рабочей использовать любую из восьми позиций револьверной головки, что расшир ет область применени  револьверной головки за счет возможности ее установки на станках различной конструкции.

Claims (2)

1. Формула изобретени  1. Револьверна  головка, содержаща  корпус, установленный в корпусе с возможностью вращени  и осевого перемещени  инструментальный диск с держател ми инструментальных шпинделей, закрепленные на корпусе и диске плоские зубчатые колеса, предназначенные дл  базировани  диска на корпусе, установленную в диске и корпусе соосно с ними неповоротную часть с фланцем и осевым отверстием, механизм осевого перемещени  и вращени  диска, кинематически св занный с приводом, и установленный в осевом отверстии неповоротной части вал, кинематиче ки св занный с одной стороны с приводом,ьс другой - с установленной во фланце зубчатой полумуфтой, предназначенной дл  зацеплени  с ответной полумуфтой держател  инструментапьного шпиндел , отличающа с  тем, что, с целью упрощени  конструкции и повышени  надежности работы, неповсротна  часть св зана с корпусом фиксированно от осевого перемещени , а кинематическа  св зь между ва- лэм и зубчатой полумуфтой ео фламе выполнена в виде закрепленного на валу цилиндрического зубчатого колеса, жестко св занного с зубчатой полумуфтой второго цилиндрического колеса, и установленной во фланце и наход щейс  в зацеплении с этими колесами паразитной шестерни, при этом кинематическа  св зь между приводом и механизмом осевого перемещени  и вращени  диска включает введенное в головку дополнительное зубчатое колесо с зубчатой полумуфтой на торце, установленное

   0

   с возможностью управл емого осевого перемещени  и зацеплени  с введенной в головку и закрепленной на корпусе ответной зубчатой полумуфтой.
2. 2. Револьверна  головка по п. 1, от л и- чающа с  тем, что св зь неповоротной части с корпусом выполнена в виде установленного в корпусе стопорного винта и выполненных на неповоротной части гнезд под него, количество которых равно количеству держателей с инструментальными шпиндел ми, установленных в инструментальном диске.

   7ЙЗ Ю 1J 13 П 15 15 23

   ХХХД./W/////4&M) ШШШ

   U

   12 20 2118 19 Jff

   31