SU603511A1

SU603511A1 - Thread-cutting head

Info

Publication number: SU603511A1
Application number: SU762350751A
Authority: SU
Inventors: Феликс Николаевич Канареев; Нина Михайловна Сергеева
Original assignee: Севастопольский Приборостроительный Институт
Priority date: 1976-04-17
Filing date: 1976-04-17
Publication date: 1978-04-25

Description

(54) РЕЗЬБОНАРЕЗНАЯ ГОЛОВКА(54) THREADED HEAD

Изобретение относитс к машиностроению и может быть использовано в станках дл нарезани резьб, агрегатных станках и автоматических „лини х с применением многолезвийного мерного инструмента (метчиков и плашек). Известна резьбонарезна головка, обеспечиваюш ,а жесткую кинематическую св зь между врашением инструмента и его осевым перемешением и увеличение долговечности путем применени в приводе подачи пары ходовой винт-гайка. Головка содержит шпиндель с устройством дл креплени резьбообразующего инструмента, пиноль, ходовой винт, св занный со шпинделем зубчатыми колесами и гайку 1. Однако дл нарезани резьб различного шага известной головкой необходимы различные по шагу ходовые винты и гайки в различных системах, метрической и дюймовой. Кроме того, в этой головке инструмент не защишен от поломок. Цель изобретени - повышение качества нарезаемых резьб. Дл этого в предлагаемом устройстве привод врашени и осевого перемешени выполнен в виде эксцентрично расположенной относительно шпиндел и установленной с возможностью враи;ени втулки и винтовой пружины, размеп1еиной между шпинделем и втулкой. На фиг. 1 изображена огшсываема головка, на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1. Головка содержит шпиндель 1 с устройством дл креплени резьбообразующего инструмента 2, например метчика. Шпиндель 1 становлен в корпусе 3 в направл юших 4 качени . К корпусу 3 прикреплены две направл юших скалки 5, на которых перемещаетс плита 6 в направл ющих 7 качени . Дл сообшенн шпинделю 1 врашени и осевого перемещени на плите 6 смонтирован электродвигатель 8, св занный зубчатыми колесами 9-1 с втулкой 12, установленной в плите 6 с возможностью вращени . Во втулке 12расположена винтова пружина 13, котора образует со шпинделем 1 и втулкой 12 фрикционные пары. Шпиндель 6 прижат к пружине 13пружиной 14, усилие прижати , т. е, передаваемого крут шего момента, регулируетс винтами 15. К корпусу 3 прикреплен электродвигатель 16, через зубчатые колеса 17-19 н предохранительную кулачковую муфту 20 св занный с винтом 21 и гайкой 22. Гайка 22 закреплена в ползушке 23, в которой расположена нажимпа втулка 24, взаимодействующа с пружиной 13.The invention relates to mechanical engineering and can be used in machine tools for cutting threads, aggregate machines and automatic lines using multi-blade measuring tools (taps and dies). The thread-cutting head is known, providing a tight kinematic connection between turning the tool and its axial mixing and increasing durability by using a screw-nut pair in the drive drive. The head contains a spindle with a device for fastening the thread-forming tool, a quill, a spindle, connected to the spindle by gear wheels and a nut 1. However, for cutting threads of different pitch with a known head, spacing screws and nuts in different systems, metric and inch, are required. In addition, in this head the tool is not protected from damage. The purpose of the invention is to improve the quality of the cut threads. For this, in the proposed device, the drive of axis and axial mixing is made in the form of an eccentric positioned relative to the spindle and installed with the possibility of warping; FIG. 1 shows a firing head, FIG. 2 shows section A-A in FIG. 1. The head contains a spindle 1 with a device for fastening a thread-forming tool 2, for example a tap. The spindle 1 is mounted in the housing 3 in the direction of 4 rolls. Two guide pins 5 are attached to the housing 3, on which the plate 6 is moved in the guide tracks 7. For communicating the spindle 1 of the displacement and axial movement on the plate 6, an electric motor 8 is mounted, connected by gears 9-1 with the sleeve 12, which is rotatably mounted in the plate 6. In the sleeve 12 is located a coil spring 13, which forms with the spindle 1 and the sleeve 12 friction pairs. The spindle 6 is pressed against the spring 13 by the spring 14, the pressing force, i. E. The nut 22 is fixed in the slider 23, in which the bushing 24 is interposed, cooperating with the spring 13.

К корпусу 3 прикреплен кронштейн 25, в котором перемещаетс регулируемый упор 26 п концевой вьп л1очатель 27. Упор 26 св зан с валиком 28, па конце которого выполнен квадрат , копически.ми колесами 29 и винто.м 30. Величина тага нарезаемой резьбы устанавливаетс но лимбу 31.A bracket 25 is attached to the casing 3, in which an adjustable stop 26 and an end stop are moved 27. The stop 26 is connected to a roller 28, the square of which is square, with copied wheels 29 and screw m 30. The value of the tapped thread is set limb 31.

Зубчатое колесо 32, установленное на валике ЗЗ, св зано с зубчатым колесом 11, а зубчатое колесо 34 - с колесом 35, свободно вращающимс относительно втулки 36.A gear wheel 32 mounted on a ZZ roller is associated with a gear wheel 11, and a gear wheel 34 is associated with a wheel 35 freely rotating relative to the sleeve 36.

На заднем конце шпиндел I установлена iHHOHKa 37, св занна со стаканом 38, а последний с диском 39. В диске 39 и зубчатом колесе 35 вынолнены отверсти , лежан1ие на одном радиусе, против которых с одной стороны установлен фотодиод 40, нрикренленный к корпусу 3, а с другой - источник 41 света. Передаточное отношение кине.матической цени от вту.чки 12 к зубчатому колесу 35 выбрано таким,, что угловые скорости зубчатого колеса 35 и ц ниндел 1 равны. Шпиндель 1 св зан с нолзущкой 42, иа которой установлены кулачки 43, взаимодействующие с концевь ми выключател .ми 44.,At the rear end of the spindle I is installed iHHOHKa 37, connected with the glass 38, and the last one with the disk 39. The disk 39 and the gear wheel 35 are filled with holes that lie on the same radius, against which a photodiode 40 is mounted on one side, crimped to the body 3, and on the other - the source of 41 light. The gear ratio of the kinematic value from the wrench 12 to the gear wheel 35 is chosen such that the angular velocities of the gear wheel 35 and the center of 1 are equal. The spindle 1 is associated with a nipple 42, and with which the cams 43, which cooperate with the end switches 44, are mounted.

При включении электродвигател 8 щпиндель 1 с резьбообразующим инетру.менто.м 2 получает вращение и осевое пере.мещеиие. Скорость осевого перемещени оиредел етс тагом нружииы 13 и соотноще щем впутреинего диаметра пружины 13 и наружного диаметра итиндел 1. Инструмент 2 быстро подводитс к обрабатываемой детали 45. В конце быстрого подвода кулачок 43 нажи.мает на концевой выключатель 44, подава сигнал в цепь управлеПи резьбонарезной головки на включение двигател 16. Предварительно с помощью квадрата на валике 28 по лимбу 31 устанавливают величину тага нарезае.мой резьбы.When the motor 8 is turned on, the spindle 1 with the thread-forming inetru.mentom 2 gets rotation and axial displacement. The speed of axial movement is determined by the tag of the load 13 and the relative diameter of the spring 13 and the outer diameter of section 1. The tool 2 quickly moves to the workpiece 45. At the end of the fast feed, the cam 43 presses the limit switch 44, giving a signal to the control circuit. heads for turning on the engine 16. Preliminarily, using a square on the roller 28, along the limb 31, set the value of the tapping thread.

Прн включении двигател 16 вращаетс винт 21, который иере.мещает ползу нку 23, а вместе с ней и втулку 24, деформиру пружину 13 до те.х нор, пока ползушка 23 ие уиретс в регулируемый уиор 26. При это.м иолзущка 23 нажимает на концевой вьн :1ючате.1ь 27, который дает команду в цепь управлени на отключение электродвигате т 16. Так происходит илавный иереход от быстрого иодвода к медленной рабочей нодаче.When the engine 16 is turned on, the screw 21 rotates, which primer moves the slide 23, and along with it the sleeve 24, deforms the spring 13 until it is normal, while the slide 23 and uirets into the adjustable dia. 26. At this, the slide 23 presses at the terminal terminal hn: 1ch1.1 27, which gives a command to the control circuit to shut off the electric motor 16. This is the main transition from the fast iodvod to the slow working node.

Шпиидель 1 иродолжает вращатьс и перемещатьс в осевом направлении, иричем величина осевого перемещени за 1 оборот шппндел равна Hjary нарезаемой резьбы. Метчик 2 ввинчиваетс в обрабатываемую деталь 45, в которой нарезаетс резьба. Таким образом, механиз.м подач предлагаемой головки обеспечивает осевое перемещение итиндел 1 с инстру .ментом 2 с соблюдением закона винтового движени . Параметры этого движени завис т от конструктивных раз.меров приводного элемента - винтовой пружины 13 - и наружного диа.метра щниидел 1.Spiedel 1 and Irod continues to rotate and move in the axial direction, and the value of the axial movement for 1 revolution of the spindle is equal to Hjary of the thread being cut. The tap 2 is screwed into the workpiece 45, in which the thread is cut. Thus, the feed mechanism of the proposed head provides axial movement of the division 1 with the tool 2, while observing the law of the screw movement. The parameters of this movement depend on the constructive dimensions of the drive element - the coil spring 13 - and the outer diameter 1.

Скорость вращени зависит от .соотиошени внутреннего диаметра винтовой пружины 13 и наружного диаметра шииидел 1, а скорость осевого иере.мещени шпиндел 1 - от внутреннего диаметра и Hjara винтовой пружины 13.The speed of rotation depends on the scaling of the inner diameter of the coil spring 13 and the outer diameter of the shiidel 1, and the speed of the axial displacement of the spindle 1 from the inner diameter and Hjara of the helical spring 13.

Шаг нарезаемой резьбы определ ют по формуле , t ТIHO .D,. The thread pitch is determined by the formula, t TIHO .D ,.

где Т - шаг винтовой пружины 13;where T is the pitch of the helical spring 13;

d - наружный диа.метр шпиндел 1;d - outer diameter of spindle 1;

DjH- внутренний диаметр винтовой пружины 13.DjH is the inner diameter of the coil spring 13.

Так как в качестве приводного элемента используетс пружина, которую можно регулировать по тагу, то настройку на шаг нарезаемой резьбы можно производить с высокой точностью.Since a spring is used as a drive element, which can be adjusted according to the tag, the adjustment to the thread pitch can be performed with high precision.

По достижении необходи.мой длины обработки , котора устанавливаетс кулачками 43, коицевой выключатель 44 дает команду на реверсирование двигател 8. Шпиндель 1 вращаетс в противоположном направлении, .метчик 2 вывинчиваетс из обрабатываемой детали 45. После вывинчивани шпиндель 1 быстро отвод т в исходное положеиие: электродвигатель 16 вращаетс в противоположном направлении, нолзущка 23 перемещаетс , освобожда пружину 13.Upon reaching the required machining length, which is set by the cams 43, the co-operation switch 44 gives the command to reverse the engine 8. The spindle 1 rotates in the opposite direction, the baler 2 is unscrewed from the workpiece 45. After unscrewing, the spindle 1 is quickly retracted to its original position: the motor 16 rotates in the opposite direction, the slide 23 moves, releasing the spring 13.

Если процесс резьбонарезани происходит нормально, без заклинивани инструмента, то фотодиод 40 дает комаиду в цепь счетчика импульсов , а из последнего - в сравнивающее устройство.If the thread-cutting process is normal, without jamming the tool, then photodiode 40 gives the comaid to the pulse counter circuit, and from the latter to the comparison device.

Если же при нарезании резьбы крут щий момент резани превысит заданную величину, шпиндель 1 останавливаетс , а во фрикционной паре шпиндель 1 - нр жцна 13 происходит проскальзываиие. Одновре.менно с этим останавливаетс диск 39, а зубчатое колесо 35 продолжает вращатьс с той же скоростью. На фотодиод 40 сигиал ие поступает, сравнивающее устройство дает команду на реверсирование двигател 8. Шнииде ш 1 реверсируетс в исходное ноложение и цикл резьбонарезани повтор етс .If, however, when cutting threads, the cutting torque exceeds a predetermined value, spindle 1 stops, and in spindle pair 1, the spindle 1 slips 13, slipping occurs. At the same time, the disk 39 stops, and the gear wheel 35 continues to rotate at the same speed. The photodiode 40 is supplied, the comparison device gives the command to reverse the motor 8. The bus drive 1 is reversed to its original position and the thread-cutting cycle is repeated.

Переналадка на другой шаг резьбы производитс перемещением регулируемого упора 26 относительно лимба 31 носредством BpaHieium валика 28, иа конце которого выполнен квадрат .The changeover to another thread pitch is made by moving the adjustable stop 26 relative to the limbus 31 with a BpaHieium roller 28, with a square at its end.

Claims

1. USSR author's certificate L 291418, l. B 23 G 1/16, 1969.