SU516470A1 - Расточный патрон - Google Patents

Description

1

Изобретение относитс  к области обработки илеталлов резанием На станках расточной группы.

Известен расточный патрон, содержащий ползун , перемещаемый от ходового винта с помощью приводных устройств, расположенных на противоположных концах винта.

Однако в таких патронах реверсирование хода ползуна без изменени  вращени  шпиндел  станка осуществл етс  с помощью ручного перемещени  элементов патрона.

Цель изобретени  - автоматическое реверсирование хода ползуна.

Дл  этого в описьшаемом расточном патроне приводное устройство вьшолнено в виде храпового механизма с собачками, укрепленными в верхней части коромысла, которое вьшолнено двуплечим с центром т жести в нижнем плуче и контактирует торцом с венцом храпового колеса, причем собачки поочередно взаимодействуют при поступательном перемещении ползуна со штоком, который размещен внутри установленной в ползуне гильзы.

На фиг. 1 показаны два приводных механизма, разрез по оси ходового винта патрона (вид сверху ); га фиг. 2 - разрез по А-А на фиг. 1 (приводной механизм в исходном положении при

наибольшей подаче); на фиг. 3 - разрез по Б Ь на фиг. 1 (механизм автоматического реверсировани  хода ползуна с винтом настройки на величину ходп ползуна и приводные устройства); на фиг. 4 разрез по Е-Е на фиг. 3 (узел креплени  собачки к коромыслу); на фиг. 5 - разрез по С-С на фиг. . (права  гайка с указателем величины хода ползуна по шкале настройки хода ползуна); на фиг. 6 схема работы механизма автоматического ревср сировани  5сода ползуна; на фиг. 7 приводно механизм в конце рабочего хода.

Приводное устройство патрона включает собачку I, котора  посредством оси 2 крепитс  к верхнему плечу двуплечего коромысла 3. Коромысло свободно посажено на ходовой винт 4 и со стороны оси вращени  патрона имеет цилиш1ри ческую выточку, куда вставл етс  венец храповою колеса 5. Храповое колесо 5 посредством штифта 6 жестко фиксируетс  с ходовым винтом. От оссногп перемещени  коромысло 3 ограничено с O/IHOH стороны венцом храпового колеса 5, а с друюй кольцевым торцом ходового винта дл  левого коромысла и гайкой 7 дл  правого коромысла.

Резьба на ходовом винте под гайку 7 выпол н етс  противоположной по отношению к налрав;)

ниго основной ходовой })езьбы /т  юго, чтобы рабочий торец гайки работал на упор при вращешш ходового винта на свишшвание резьбы гайки, и на отжим при развинчивании.

Собачка 1 имеет консольный выступ, перекрьшающийс  с верхним плечом коромысла и наход щийс  под ним. в перекрывающихс  плоскост х выступа собачки и верхнего плеча коромысла имеютс  глухие отверсти  одного диаметра на одной оси. В них вставл етс  пружина 8 (фиг. 3) с помощью которой собачка поджимаетс  на сцепление к храповому колесу. Зубь  на собачке выполнены на противоположной стороне от пружины в месте перекрыти  с храповым колесом. На оси 2 собачка вращаетс  свободно. Дл  вывода собачки из зацеплени  с храповым колесом она имеет выступ, наход щийс  после зубьев (от своей оси вращени ). Собачка вьтодитс  из зацеплени  с помощью отключател  9 собачки, который перекрываетс  с выступом собачки.

Двуплечее коромысло 3 состоит из верхнего плеча с собачкой, осью и пружиной и противоположного ;{ижнего плеча-протизовеса. Нижнее плечо имеет больщий статический момент масс, чем приведенное верхнее плечо. .Дл  больщей разности веса в теле гшжнего плеча.фрезеруетс  по контуру глухое отверстие и заливаетс  свинцом. Центр т жести коромысла всегда находитс  ниже оси вращени  коромысла в нижнем плече. Нижнее плечо на правом торце имеет дугообразный выступ, которым оно упираетс  в инерционный шток 10 в момент реверса хода ползуна в конце рабочего хода коромысла. Устройство также имеет два ограничител  11, которые креп тс  в нижнем кольце 12. Ограничители 11 по оси патрона выполнены вьпле Ш1ерционного щтока 10 и не задевают его, но при повороте кольца 12 на определеьшый угол ограничите .ли 11 действуют (выше дугообразного выступа) на нижние плечи коромысел и поворачивают их. В этом случае коромысла упираютс  не верхними плечами в корпус патрона, а нижними - в ограничители 11.

В зависимости от того, на какой угол поворачиваетс  нижнее кольцо 12 с ограничител ми 11 (и стопоритс  при настройке винтами 13), будет зависеть величина угла поворота коромысел. Величина подачи ползу1и при одном обороте патрона находитс  в пр мой зависимости от изменени  величины угла поворота кольца 12 с ограничител ми и коромысла. По этой зависимости градуируетс  щкала настройки на требуемую подачу, шкала наноситс  на нижнем кольце 12 или обойме 14. Нижнее кольцо 12 крепитс  с помощью шпатов 15, перемещающихс  по кольцевому пазу обоймы 14. Фиксируетс  нижнее кольцо 12 в положении требуемой величины подачи посрел.ст- вом винтов 13.

Дл  ускорени  обратного хода коромысел имеютс  два толчковых механизма, состо щих из и лкателей 16 и пружин 17. Толчковые механизмы

действуют на нижние iijii i ,кс i иг HD всей :иШ11е их хода и вст1Х)ены и корпус 11ат|хмна. РаГючес усилие коромыслу передастс  от руко 1ки 1Я через верхнюю втулку 9, котора  имеет выступ, перекрывающийс  с верхним плечом на величину высоты дуги, описываемой верхним плечом при максимальном ходе. Верхн   втулка крепитс  к обойме подобно нижнему кольцу, но не имеет фиксирующих винтов. Верхн   втулка свободно вращаетс  на обойме 14, штифты 15 скольз т по кольцевому пазу обоймы. Два приводных механизма монтируютс  в выборках корпуса 20 и обойме 14. Корпус выполнен за одно целое с хвостовиком. В корпусе выбраны направл ющие пазы. По оси ходового винта направл ющие вьтолнены пр моугольного профил , нижетипа ласточкин хвост. В направл ющих крепитс  ползун 21, сцепл ющийс  с ходовым винтом. Приводные устройства служат дл  осуществлени  перемещени  ползуна. Дл  последовательного включени одного приводного устройства и отключени  второго предназначен мехаш-гзм автоматического реверсировани  хода ползуна, состо щий из инерционного штока 10 и инерционной гильзы 22.

Инерционный шток 10 непосредственно сопр гаетс  попеременно своими консол ми с нижними плечами коромысел. Инерционна  гильза 22 служит дл  смещени  штока 10 к оси вращени  патрона О-О. Перемещение гильзы 22 ограничиваетс  и измен етс  при настрюйке правой гайкой 23 и левой гайкой 24, упирающимис  своими торцами осевого перемещени  посредством винта 25 настройки на величину перемещени  ползуна. Винт 25 посредством сгупенчатхэго осевого профил , щайбы и гаек 26 лишен. сводобы осевого перемещени . Резьба на вйНте 25 под гайки 23 и 24 имеет противоположное направление, но одинакова  но щагу.

Права  гайка 23 имеет указатель дл  настройки на величину хода ползуна по щкале, нанесенной на нижнем торце корпуса 20. Винт 25 и нижнее кольцо 12 перемещаютс  только при неподвижном патроне при настройке патрона вручную.

При наибольшей величине хода нолзуна с отключенным правым приводным механизмом рассто ние от центра т жести гильзы 22 до оси вращени  патрона О-О равно Ci, рассто ние от центра т жести щтока 10 до оси натрона - С:, рассто ние от суммарного центра т жести штока 10 гильзы 22 до оси - Сз величина свободного перемещени  гильзы 22 между гайками 23 к 24 С , ветшчина свободного перемещени  щтока 10 относительно гальзы 22 - С j, а длина участка коромысла (нижнего плеча) пербкрьтаем   urroKOM 10 - М. Величины Сь Cj, Сз, €4, Cj, М задаютс  нз услови  обеспечени  максимальной величины хода ползуна при наименьшем диаметр патрона. Перемещение с марного центра т жести через ось патрона в результате перемещени  ползуна в противоположном напр вленми, н|ж которюм

г льза 22 и шток 10 пе5 емещаютс  за счет центробежных сил при вращении патрона, равно К. Дл  фиксированного числа оборотов величина К может быть определена практически и зависит от оборотов патрона и сил сопротивлени , действуюШлхнашток 10 и гальзу 22 при их осевом перемецдании . Величина действительного хода ползуна MI будет MI М и равна

М,М-К Сз+К(1)

При измене1ши С от наибольшей величиьп, до О, при условии Сз €4 мак , величина хода ползуна М,, согласно формуле (1) регулируетс  в пределах:

при С мак MI С4мак + К

при С4 OMi к

Т. е. величина MI регулируетс  в широких пределах винтом настройки 25, так как К - величина мала .

Величина €4 может быть и больше Сз, но регулирование величины хода ползуна осуществл етс  в пределах велишны Cj.

Основное назначение шльзы 22 уметшить длину (от оси вращени  патрона) стороны штока, ж работающей в данный момент, что позвол ет получить больший ход ползуна чем при цельном механизме реверса (без гильзы 22).

Микрометрическа  резьба на ходовом винте 4 права . Дл  контакта ограничителей 11 с нижними плечами коромысел в обойме 14 дл  них вскрыты окна на величину угла поворота гшжнего кольцаИнерционньш шток 10 по услови м собираемости должен быть сборным. Права  гайка с указателем 23 может настраиватьс  и не по шкале, а по плиткам от выступа, к оторый необходимо предусмотреть на торце корпуса.

Работает патрон на механической подаче с автоматическим реверсированием хода ползуна следующим образом.

Предварительно винтом 25 патрон настраиваетс  на требуемую величину хода ползуна по шкапе при положении ползуна 21 в любом крайнем положеНИН патрона.

Пр  крайних положени х ползуна значени  величины по шкале хода дл  ползуна и дл  штока 10 одинаковы. Допустим, чго ползун находитс  в правом крайнем положении патрона. В таком случае суммарньш центр т жести гильзы 22 и ш тока 10 находитс  по правую сторону от оси вращени .

Нижним кольцом 12 посредством фиксаторов И устанавливаетс  требуема  подача по шкале и в данном положении кольцо закрепл етс  вннтом П. После наладки патрон вставл етс  в шпнндвль стайка. Включаетс  рабочее врап ение шпиндел  в патрона (правое). Шток 10 центробежной силон дJaит на торец (обращенный к ooi вращенв ) нижнего плеча коромысла правого приводного устройства. Торец не дает ему двигатьс  дальше. .Руко тка 18 с верхней втулкой 19 удерживаетс  (рукой или упором, прикрепленным к станку).

Верхнее плечо коромысла вращаетс  вместе с патроном до момента контакта с ))а1ым выступом верхней втулки. Еыступ давпт на верхнее плечо. Коромысло начинает новорач)1ватьс . собачка вращает храповое колесо, вращаетс  ходовой винт и ползун на величину подат одного оборота сдаигаетс  вправо. В конце угла поворота, когда выступ верхней втулки рке не вращает коромысло, торец коромысла сдерживающнн шток 10, ходит or

нгтока, освобожда  ему п}ть.

Шток 10 двигаетс  до крайнего положени  вправо, прегражда  обратный поворот коромысла. Собачка при этом выступом находит на отключатель9 , поворачиваетс  на своей оси и выходит из

заиеплешш с храповым колесом. Пружина 17 толчкового мехаш зма от давлени  коромысла нижним плечом находитс  в сжатом состо  ши. Правый приводной мехаш1зм с этого момента не работает, он выключен.

Верхнее плечо левого коромысла аналопгшо

вращаетс  до ко ггакта с тем же неподвиж1 ым выступом верхней Бту.пки и происходит передача движени  на ползун. Только теперь ползун двигаетс  влево на пр1шодной мехага1зм. Как только

верхнее плечо коромысла выходит из зацеплени  с выступом втулки левое незапертое штоком 10 корол ысло. оказываетс  под действием собственной силы т жести (центр т жести коромысла находитс  в нижнем плече). В MOMeirr-выхода из

зацеш1еш1  скорости центра т жести коромысла и точки оси ходового винта (на одном радиусе вращеннй от оси патрона) одинаковы и направлены по касательной к радиусу. При повороте патрона на 90° после выхода из заиеплегш  угол между скоростью центра т жесш в :моме1гг выхода из зацеплени  и .новым направлением движени  центра т жести составит 90°, т е. проекци  первоначальной скорости на новое направление движени  центра т жести равна нулю. Первоначальна  скорость центра т жести коромысла равна нулю. Так как коромысло свободно посажено на ходовом винте, то потер  его центром т жести первоначальной скорости приводит к замедле1шю движени . Из-за несоответстви  пр молинейной

Направленности силы инерции центра т жести и его окружной траекторией движени  происход11т отстаивание коромысла. Точка оси ходового винта на одном радиусе вращени  от оси патрона будет обгон ть центр т жести коромысла , т. е. коромысло будет поворачиватьс . При дальнейшем повороте это несоответствие между направлением мгновенной . скорости предыдущего отрезка времени и новым направлешем движени  центра т жести будет все врем  повтор тьс , т. е.

Claims (1)

1. центр т жест все врем  будет отставать от соответствующей теоретической точки ходового ви1гга до тех пор, пока коромысло, враща сь, не упретс  верхним плечом в корпус патрона или нижним в ограничитель И, и коромысло возвратитс  в исходное положение. С каждьп оборотом патрона цикл движени  коромысла повтор етс . При настройке на меньшие подата, кроме максимальной, коромысло упираетс  нижним плечом в ограничитель 11 .ввернутый в нижнее кольцо 12. Обратньш сод коромысла ус . кор етс  толчковой пружиной 17. Собачка пружиной поджимаетс  на сцепление с храповым колесом. Ползун с каждым оборотом движетс  влево до тех пор, пока суммарный центр т жести гильзы 22 и штока 10 не перейдет за ось вращени  патрона на величнну К. В этот момент шльза 22 и шток 10 це1ггробеж1юй силой перебрасьюаютс  на левую сторону от оси вращени , и шток 10 аналогачно запирает левое коромысло, отключает левое приводное устройство, и включает правое. Ползун 21 начнет перемещеМ е вправо. Реверсирование хода ползуйа прриехОДлт лвтбма.гич&скк и отсутствуют aBapHHHiiie попЬзкейи  пра переключении При расточньк работах, не требующих пере№|ещбни  нолзуна, нижнее кольцо 12 поворачиваетс  в положение нулевой подачи, при этом оба коромысла (левое и правое) поворачиваютс  в конечное положение эаничител мн Нив этом поло51сенш1 фиксируютог на врем  данной работы. Требуема  точна  подача ползуна в JOм случае осущес1вл етс  вручную вршцением ходового винта 4, на левом торце которого имеетс  отверстие под ключ, а на периферни торца- шкала. Формула изобретени  Расточньш патрон, содержащий ползун, перелещаемый от ходового винта с помощью приводных устройств, раотоложенных на нротнвоположных концах винта, отличающийс  тем, что, с целью автоматического реверсировани  хода ползуна, прнводнью устройства выполнены в виде храповых механизмов, с собачками, укрепленными в верхней части коромысла, которое выполнено дауплечим с центром т жести в нижнем нлече и контактирует торцом с венцом храпового колеса, причем собачки поочередно взаимодействуют при поступательном перемещении ползуна со штоком, который размещен внутри установленной в ползуне гильзы.

   Фиг,1 19

   Фиг. 2 20 17

   Фиг.З

   у/

   «

   2.4