SU495163A1

SU495163A1 - Boring head

Info

Publication number: SU495163A1
Application number: SU2014618A
Authority: SU
Inventors: Геннадий Александрович Талалаев
Original assignee: Предприятие П/Я В-2827
Priority date: 1974-04-03
Filing date: 1974-04-03
Publication date: 1975-12-15

Description

Изобретение относитс к механической обработке металлов и может быть использовано дл обработки цилиндрических, конических и сферических поверхностей на универсальных станках токарной группы. Известны расточные головки, в корпусе которых размещен резцедержатель с винтом радиальной подачи и привод поворота резцедержател . В предложенном устройстве резцедержатель выполнен в виде оправки с пинолью, образующей с вннтом радиальной подачи винтовую пару, причем оправка и винт радиальной подачи привод тс от электромеханического привода, в который встроен узел зажима пиноли . Указанные отличи позвол ют увеличить производительность предложенной головки. На фиг. 1 изображена расточна головка с частичным продольным разрезом; на фиг. 2- разрез по А-А на фиг. 1; на фиг. 3 приведена электрическа блок-схема 2асточной головки и пульта управлени . Расточна головка состоит из корпуса 1 и переходника 2. В корпусе размещены шаговый электродвигатель 3, который через цилиндрические шестерни 4, 5 и 6 соединен с входными валами 7 и 8 электромагнитных муфт 9 и 10. Выходной вал 11 электромагнитной муфты 9 через конические шестерни 12 и 13, промежуточный вал 14, цилиндрические шестерни 15 и 16 и конические шестерни 17 и 18 соединены с винтом 19 радиальной подачи. Выходной вал 20 электромагнитной муфты 10 через конические шестерни 21 и 22 и черв к 23 соединен с черв чным колесом 24, жестко св занным с резцедержателем 25, который установлен в корпусе 1 на подшипниках каченн 26. Резцедержатель 25 состоит из оправки 27 и установленной в ней пиноли 28, в которой закрепл етс резец с помошью винтов 29. Винт 19 и пиноль 28 образуют винтовую пару. Дл ограничени радиального перемещени пиноли 28 на оправке 27 установлен конечный выключатель 30, который через толкатель 31 св зан с пинолью 28. Дл ограничени кругового вращени оправки 27 на корпусе 1 установлен конечный выключатель 32, на который воздействует кронштейн 33, закрепленный на оправке 27. Дл фиксировани пинолн 28 с резцом от радиального перемещени во врем круговой подачи она снабжена стопорным устройством, состо щим из гидроцилиндра 34, рычага 35 и вкладыша 36. В переходнике 2, с помощью которого расточна головка крепитс на суппорте станка, размещен гндрозолотник 37 с электромагнитом 38 дл управлени работой гидроцилиндра 34. Пульт управлени состоит из силовой части 39 и панели управлени 40. В силовую частьThe invention relates to the machining of metals and can be used for machining cylindrical, conical and spherical surfaces on universal lathes. Known boring heads, in the case of which there is a tool holder with a radial feed screw and a drive for turning the tool holder. In the proposed device, the tool holder is made in the form of a mandrel with a quill that forms a screw pair with the radial feed hole, the mandrel and the radial flow screw being driven by an electromechanical drive, in which the quill clamp assembly is integrated. These differences can increase the performance of the proposed head. FIG. 1 shows a boring head with a partial longitudinal section; in fig. 2 is a section along the line A-A in FIG. one; in fig. 3 is an electrical block diagram of the 2-head and control panel. The boring head consists of body 1 and adapter 2. In the case there is a stepper motor 3, which is connected through cylindrical gears 4, 5 and 6 to input shafts 7 and 8 of electromagnetic clutches 9 and 10. Output shaft 11 of electromagnetic clutch 9 through bevel gears 12 and 13, the intermediate shaft 14, the cylindrical gears 15 and 16 and the bevel gears 17 and 18 are connected to the screw 19 of the radial feed. The output shaft 20 of the electromagnetic clutch 10 through bevel gears 21 and 22 and the worm to 23 is connected to a worm gear 24, which is rigidly connected to the tool holder 25, which is mounted in the housing 1 on bearings 26. The tool holder 25 consists of a mandrel 27 and installed in it pintles 28, in which the cutter is fixed with screws 29. Screw 19 and pintle 28 form a screw pair. To limit the radial movement of the quill 28, a limit switch 30 is installed on the mandrel 27, which is connected to the quill via the pusher 31. To limit the circular rotation of the mandrel 27 on the housing 1, there is a limit switch 32 on which the bracket 33 is attached, mounted on the mandrel 27. fixing the pinnach 28 with a cutter from the radial movement during the circular feed, it is equipped with a locking device consisting of a hydraulic cylinder 34, a lever 35 and a liner 36. In adapter 2, with which the boring head is attached caliper machine placed gndrozolotnik 37 with an electromagnet 38 for controlling the operation of the hydraulic cylinder 34. The controller consists of a power section 39 and a control panel 40. The power unit

вход т источник питани 41, генератор импульсов 42 и схема управлепи 43 шаговым электродвигателем 3. На панели управлени 40 размещены переключатель 44, включающий электромагнитные муфты 9 или 10, регул тор частоты 45, измен ющий величину подачи , выключатель 46 дл подачи на щаговый электродвигатель 3 серии импульсов, кнопка 47 дл подачи единичных импульсов и счетчик импульсов 48 с цифровой индикацией.includes a power source 41, a pulse generator 42, and a stepper motor control circuit 43. A switch 44 is placed on the control panel 40, which includes electromagnetic clutches 9 or 10, a frequency controller 45 that changes the feed rate, a switch 46 for supply to a scamp motor 3 pulse series, button 47 for supplying single pulses and pulse counter 48 with digital indication.

Источник питани 41 запитываетс от сети переменного тока напр жением 220 в и частотой 50 ГЦ, а его выходы соедин ютс со входами генератора импульсов 42 и схемы управлени 43. Еще два выхода источника питани запитывают посто нным напр жением элементы, расположенные в расточной головке . «Минус подаетс на один из входов электромагнитных муфт 9 и 10, электромагнита 38 и конечных выключателей 30 и 32, а «Плюс подаетс через переключатель 44 на второй вход электромагнитпых муфт 9 и 10 и электромагиита 38. Выход конечных выключателей 30 и 32 соединен с одним из входов схемы управлени 43. Выход генератора импульсов 42 соедин етс со входом схемы управлени 43, а второй из входов соедин етс с выходом регул тора частоты 45. Один из выходов схемы управлени 43 через выключатель 46 и кнопку 47 соедин етс с шаговым электродвигателем 3, а второй - со счетчиком импульсов 48.The power source 41 is powered from an AC mains with a voltage of 220 V and a frequency of 50 Hz, and its outputs are connected to the inputs of the pulse generator 42 and control circuits 43. Another two outputs of the power supply source the elements located in the boring head with a constant voltage. "The minus is supplied to one of the inputs of the electromagnetic clutches 9 and 10, the electromagnet 38 and limit switches 30 and 32, and" Plus is fed through the switch 44 to the second input of the electromagnetic clutches 9 and 10 and electromagnet 38. The output of the limit switches 30 and 32 is connected to one from the inputs of the control circuit 43. The output of the pulse generator 42 is connected to the input of the control circuit 43, and the second of the inputs is connected to the output of the frequency regulator 45. One of the outputs of the control circuit 43 through the switch 46 and the button 47 is connected to a stepper motor 3, and second - a pulse counter 48.

При обработке внутренних поверхностей на станке с числовым программным управлением вместо пульта управлени используетс пульт программного управлени станком. При этом электромагнитные муфты 9 и 10 вместе с электромагнитом 38 управл ютс через выводы а и б по программе.When machining the internal surfaces on a machine with numerical control, instead of the control panel, a software control console of the machine is used. In this case, the electromagnetic clutches 9 and 10 together with the electromagnet 38 are controlled through the terminals a and b according to the program.

Работает расточна головка следующим образом .The cutting head works as follows.

На напели управлени 40 регул тором частоты 45 устанавливаетс необходима величина подачи (передаточные отношени цепи радиальной и круговой подач выбраны таким образом, что за одии импульс, поданный на щаговый электродвигатель 3, пиноль 28 перемещаетс на вполне определенную величину или поворачиваетс вместе с оправкой 27 на определенный угол). Со схемы управлени 43 импульсы с помощью кнопки 47 или выключател 46 подаютс на шаговый электродвигатель 3.On the control panel 40, frequency control 45 sets the required feed rate (gear ratios of the radial and circular feed chains are chosen so that, after the pulse fed to the stepper motor 3, the quill 28 is moved by a certain amount or rotated with the mandrel 27 by a certain angle). From the control circuit 43, the pulses are fed to the stepping motor 3 by means of a button 47 or a switch 46.

Когда переключатель 44 стоит в положении «Радиальна подача, то электромагнитна муфта 9 замкнута, а электромагнитна муфта 10 разомкнута. Одновременно с электромагнитной муфтой 9 срабатывает электромагнит 38 гидрозолотннка 37, который направл ет поток масла на слив. Под действием пружины 49 поршень 50 гидроцилиндра 34 перемещаетс вправо, и пиноль 28 освобождаетс . Вращение от щагового электродвигател 3 через цилиндрическую пару 4 и 5 передаетс на входной вал 7 электромагнитной муфты 9. СWhen the switch 44 is in the position “Radial flow, then the electromagnetic clutch 9 is closed, and the electromagnetic clutch 10 is open. Simultaneously with the electromagnetic clutch 9, the electromagnet 38 of the hydraulic grommet 37 is activated, which directs the flow of oil to the drain. Under the action of the spring 49, the piston 50 of the hydraulic cylinder 34 moves to the right, and the quill 28 is released. The rotation from the jaw motor 3 is transmitted through a cylindrical pair 4 and 5 to the input shaft 7 of the electromagnetic clutch 9. C

выходного вала 11 через коническую пару 12 и 13 вращение передаетс на промежуточный вал 14, с которого через цилиндрическую пару 15 и 16 и коническую пару 17 и 18 на винт 19. Вращение виита 19 перемещает пиноль 28 с закрепленным в ней резцом в радиальном направлении. На пиноли 28 имеетс капавка, профиль которой поднимает толкатель 31 в крайних положени х пиноли 28. Толкатель 31output shaft 11 through a conical pair 12 and 13 is transmitted to the intermediate shaft 14, from which through a cylindrical pair 15 and 16 and a conical pair 17 and 18 to the screw 19. Rotation of the viit 19 moves the quill 28 with the cutter fixed in it in the radial direction. On the quill 28 there is a groove, the profile of which raises the pusher 31 in the extreme positions of the quill 28. The pusher 31

нажимает на конечный выключатель 30, который , срабатыва , выдает сигнал в схему управлени 43 на останов щагового электродвигател 3. Если переключатель 44 стоит в положенииpresses the limit switch 30, which, triggered, issues a signal to the control circuit 43 to stop the stepper motor 3. If the switch 44 is in position

«Кругова подача, то электромагнитна -муфта 9 разомкнута, а электромагнитна муфта 10 замкнута. При этом электромагнит 38 гидрозолотника 37 обесточен, и иоток масла направлен в полость гидроцилипдра 34. Поршеиь 50, сжима пружину 49, перемещаетс влево и через рычаг 35 и вкладыщ 36 зажимает пиноль 28 от радиальпого перемещени внутри оправки 27. В этом случае вращение от шагового электродвигател 3 через цилиндрическую пару 4 и 6 передаетс на входной вал 8 электромагнитной муфты 10. С выходного вала 20 через коническую пару 21 и 22 вращение иередаетс на черв к 23. Черв к враидает черв чное колесо 24, жестко св занное с оправкой 27, котора на подщипниках качени 26 поворачиваетс вместе с иинолью 28 и резцом относительно корпуса 1. В крайних положени х онравки 27 кронштейн 33 нажимает на конечный выключатель 32, который , срабатыва , выдает сигнал в схему управлени 43 на останов шагового электродвигател 3. Конечные выключатели 30 и 32 одновременно вл ютс датчиками «нул , т. е. выдают команды на останов шагового“Circular feed, the electromagnetic coupling 9 is open, and the electromagnetic coupling 10 is closed. At the same time, the hydraulic solenoid magnet 38 is de-energized, and the oil flow is directed into the cavity of the hydraulic cylinder 34. Porsche 50, compressing the spring 49, moves to the left and through the lever 35 and the liner 36 clamps the quill 28 from the radial movement inside the mandrel 27. In this case, the rotation from the stepper motor 3 through a cylindrical pair 4 and 6 is transmitted to the input shaft 8 of the electromagnetic clutch 10. From the output shaft 20 through a conical pair 21 and 22, rotation is transmitted to the worm to 23. The worm is driven by a worm gear 24, which is rigidly connected to a mandrel 27, which under Roller blades 26 are rotated together with Iniol 28 and cutter relative to housing 1. In extreme positions 27 of the bracket 27, the bracket 33 presses the limit switch 32, which triggers a signal to the control circuit 43 to stop the stepping motor 3. Limit switches 30 and 32 at the same time are zero sensors, i.e., give commands to stop the stepper

электродвигател 3, когда пиноль 28 и оправка 27 паход тс в определенных положени х, которые вл ютс отправной точкой при размерной обработке деталей. Дл обработки внутренней цилиндрическойthe motor 3, when the quill 28 and the mandrel 27 pass in certain positions, which are the starting point for dimensional machining of parts. For internal cylindrical processing

поверхности резец выставл етс на размер путем подачи серии импульсов на шаговый электродвигатель 3, а процесс обработки происходит за счет перемещени расточной головки вместе с продольным суппортом станка.the surface of the cutter is set to size by applying a series of pulses to the stepper motor 3, and the machining process takes place by moving the boring head along with the longitudinal support of the machine.

Обработка внутренней сферической поверхности производитс поворотом оправки 27 с выставленным на размер резцом; обработка конического участка внутренней поверхности - перемещением поперечиого суппортаThe internal spherical surface is machined by turning the mandrel 27 with a chisel sized; machining the conical section of the inner surface by moving the cross-slide

стапка, повернутого на необходимый угол.stack, turned to the desired angle.

Обработка сложного внутреннего профил данной расточной головкой возможна сочетанием двух подач (радиальной или круговой подачи резца и продольной подачи суппортаThe processing of a complex internal profile with this boring head is possible by a combination of two feeds (radial or circular feed of the cutter and longitudinal feed of the caliper

станка) на станке с числовым программным управлением по заданной программе. Обработка торца детали резцом осуществл етс перемещением поперечпого суппорта станка, когда ось расточной головки перпендикул рнаmachine) on the machine with numerical control according to a given program. The machining of the face of the part with a cutter is carried out by moving the transverse support of the machine when the axis of the boring head is perpendicular

Claims

axis shppdel front grandma of the machine. Claims of the invention A boring head, in the case of which a tool holder with a radial feed screw and a tool holder rotation drive is housed, which, in order to increase productivity, the tool holder is made in the form of a pinola mandrel that forms a screw pair with the radial feed screw, and the mandrel and screw radial feed is driven by an electromechanical actuator, which has a quill clamp assembly embedded in it,

7, 26 2 18232221 201086 33 JI T 2 16 15 If 13 12 11 O 75

Aa

3

FIG. 2

/ 37

J8

(Pi / g. F