SU779002A1 - Привод рабочих шпинделей - Google Patents

Description

(54) ПРИВОД РАБОЧИХ ШПИНДЕЛЕЙ

Изобретение относитс  к станкостроению и может быть использовано в револьверных суппортах станков типа «обрабатывающий центр дл  вращени  инструментальных щпинделей.

Известны револьверные головки со щпиндел ми дл  установки вращающегос  инструмента , привод вращени  которых осуществл етс  кинематической цепью, состо щей из конических и цилиндрический зубчатых колес 1 .

Недостатком известного механизма  вл етс  то, что ввод зубьев в зацепление при повороте револьверной головки происходит с помощью регулировочного штифта, попадающего в специальную выемку на цилиндрическом зубчатом колесе, а также в необходимости выполнени  профилей зубьев и регулировочного щтифта заостренными, что ослабл ет передачу и усложн ет технологий изготовлени  зубчатых колес.

Наиболее близким к предлагаемому  в-, л етс  устройство дл  привода инструментальных щпинделей, включающее в себ  привод щпинделей, щестеренную передачу и механизм медленного проворота щестерен дл  переключени  диапазонов вращени 

2

щпинделей при смене позиции суппортной стойки. Механизм медленного проворота состоит из гидроцилиндра медленного проворота щестерен, зубчатой муфты и системы распределительных элементов, управл ющих этим механизмом 2.

В устройстве щестерни передачи не ослаблены специальными выемками, дл  сцеплени  зубьев щестерен не требуетс  специальных щтифтов, однако недостатком его  вл етс  необходимость применени  дополнитель10 ного привода механизма медленного проворота щестерен и сложность конструкции этого механизма в целом (гидроцилиндр, зубчата  муфта, система распределительных золотников ) .

Цель изобретени  - упрощение привода

15 рабочих щпинделей и повышение надежности его работы, в частности при автоматической смене позиции суппортной стойки.

Указанна  цель достигаетс  тем, что в устройстве дл  вращени  рабочих щпинделей , введены двухлинейный золотник с дву20 м  торцовыми управл ющими камерами, дроссель и дроссель с обратным клапаном, при этом одна из полОстей золотника сообщена через дроссель с рабочей полостью

ТИдродвигател  привода, выход золотника также сообщен с последней, а друга  полость через дроссель с обратным клапаном - с полостью подъема гидроцилиндра фиксации суппортной стойки.

На фиг. 1 изображена принципиальна  гидрокинематическа  схема привода рабочих шпинделей; на фиг. 2 - вид А на фиг. 1.

На суппортной стойке 1 на опорах качени  установлены инструментальные шпиндели 2 и 3, которые посредством пар конических шестерен 4, 5 и 6, 7 соединены соответственно с вертикальными валами 8 и 9, на которых подвижно в осевом направлении установлены шестерни 10 и 11, фиксируемые в нижнем положении пружинами 12 и 13. В стойке 1 эксцентрично оси ее поворота установлен вал 14, св заннь1Й с валом гидродвигател  15 вращени  шпинделей. На верхнем конце вала 14 закреплена неподвижно центральна  шестерн  16, котора , вследствие эксцентричности положени  вала 14 в позиции стойки, указанной на чертеже, находитс  в зацеплении с шестерней 10, замыка  тем самым кинематическую цепь инструментального шпиндел  2. Кинематическа  цепь шпиндел  3 при этом разомкнута на шестерне 11.

Вал 14 установлен в подшипниках гильзы

17,жестко соединенной с кареткой 18. На гильзе 17 подвижно установлена гильза 19, жестко св занна  со стойкой 1. На нижней части гильзы 19 жестко закреплена шестерн  20 поворота стойки 1. Шестерн  20 находитс  в зацеплении со штоком-рейкой гидроцилиндра поворота стойки 21. На гильзе 19 неподвижно закреплен поршень гидроцилиндра 22 подъема и зажима стойки 21, корпус которого жестко св зан с кареткой

18.Гидродвигатель 15 вращени  шпинделей, гидроцилиндр 22 подъема и зажима стойки, гидроцилиндр 21 поворота стойки 1 св заны посредством гидрораспределителей 23-25 с лини ми давлени  26 и слива 27 гидросистемы , причем, распределитель 23 св зан с линией 26 давлени  через регул тор 28 скорости вращени  шпинделей.

На линии, св зывающей рабочую полость ТИдродвигател  15 с распределителем 23, установлено золотниковое устройство 29, которое содержит двухлинейный золотниковый распределитель и св занный с лини ми этого устройства дроссель 30, также св занный своим входом с одним из управл ющих торцов золотника, другой управл ющий торец которого посредством дроссел  31 с обратным клапаном 32 св зан с полостью подъема гидроцилиндра 22 подъема и зажима суппортной стойки.

Работа устройства дл  вращени  шпинделей при смене позиции суппортной стойки осуществл етс  следующим образом.

При получении команды из системы управлени  станком на смену позиции суппортной стойки включаетс  электромагнит распределител  25. Распред,елитель 25 при реверсе сообщает нижнюю (по схеме) полость гидроцилиндра подъема и зажима суппортной стойки 22, а также-левый торец золотникового устройства 29 через обратный клапан 32 с линией 26 давлени , а верхнюю, полость гидроцилиндра - с линией 27 слива. (Правый торец золотникового устройства 29 сообщен при этом с линией слива посредством распределител  23).

Порщень гидроцилиндра 22, а также жестко св занные с ним гильза 19 и стойка 1, с установленными в ней звень ми кинематической передачи к инструментальным шпиндел м, поднимаютс  вверх, вследствие чего щестерн  10 выходит из зацеплени  с центральной шестерней 16. Шестерн  20, выполненна  дл  этой цели достаточно высокой , остаетс  по-прежнему в зацеплении с зубь ми шток-рейки гидроцилиндра поворота 21. Одновременно с подъемом суппортной стойки осуществл етс  взведение золотника 29, который, смеща сь в крайнее правое положение, прерывает непосредственное сообщение через корпус устройства линий св зи рабочей полости гидродвигател  привода шпинделей 15 и его управл ющего распределител  23, подготавлива  тем самым схему привода к медленному провороту шестерен при последующем включении привода в работу. После завершени  хода подъема стойки 1 включаетс  электромагнит распределител  24, золотник распределител  перемещаетс  в крайнее левое положение, сообща  при этом поршневую полость гидроцилиндра 21 поворота с линией 26 давлени , а штоковую полость - с линией слива 27, вследствие чего шток-рейка выдвигаетс  из корпуса гидроцилиндра, поворачива  при этом шестерню 20, а, следовательно, и суппортную стойку 1 в другую позицию.

При повороте стойки 1, вследствие эксцентричности расположени  вала 14 относительно оси поворота стойки (оси наружного диаметра гильзы 17), шестерн  10 отходит , а шестерн  11 подходит в межосевом направлении к центральной шестерне 16, обеспечива  возможность зацеплени  зубьев шестерен 11 и 16.

При завершении поворота стойки 1 электромагнит гидрораспределител  25 обесточиваетс . При этом распределитель 25 реверсируетс , вновь сообша  верхнюю полость гидроцилиндра 22 с линией давлени , а нижнюю полость, а также левый торец золотникового устройства через дроссель 31 - с линией слива. Происходит опускание суппортной стойки, так как веро тность того, что при завершении поворота суппортной стойки зубь  шестерни 11 точно установ тс  против впадин шестерни 16 крайне мала, то при опускании суппортной стойки 1 происходит попадание зубьев шестерен 11 в зубь  центральной шестерни 16, вследствие чего дальнейшее перемещение шестерни 11 совместно

со стойкой 1 прекращаетс  и шестерн  11 проскользит по валу 9, дополнительно поджима  пружину 13.

После завершени  цикла поворота, опускани  и фиксации (прижима) суппортной стойки 1 на каретке 18 отключаетс  электромагнит распределител  24. Золотник распределител  устанавливаетс  своими пружинами в средней позиции, вновь сообща  обе полости гидроцилиндра 21 поворета с линией . 27 слива. Включение привода инструментальных щпинделей осуществл етс  включением электромагнита гидрораспределител  23. При этом из линии 26 давлени  через регул тор 28 скорости гидрораспределитель 23 и устройство медленного проворота 29 и 30 подаетс  масло к рабочей полости гидродвигател  привода инструментальных шпинделей 15.

Золотник устройства 29 медленного проворота , как было указано выше, при работе механизма подъема стойки смещаетс  в крайнее правое положение (взведен), прервав при этом непосредственное сообщение рабочей полости гидродвигател  15 с распределителем 23, поэтому масло к рабочей полости гидродвигател  подаетс  в этот момент только через дроссель 30, настроенный на меньщую против регул тора 28 скорость вращени  гидродвигател  15, чем обеспечиваетс  возможность попадани  зубьев шестерен 11 под действием усили  пружины 13 во впадины шестерни 16, т. е. сцеплени  шестерни 11 с щестерней 16 и замыкани  кинематической цепи инструментального щпиндел  3. Одновременно с началом медленного прбворота шестерен под действием давлени , подведенного к правому торцу, золотник 29 начинает свое перемещение в другое положение , осуществл   в конце своего перемещени  непосредственное сообщение своих линий , т. е. включени  гидродвигател  15 в режим работы, заданный регул тором 28 скорости по программе в соответствии с требуемым числом оборотов шпиндел  3. Врем  и путь медленного проворота шестерни 16 определ етс  временем (скоростью) перемещени  золотника 29 и могут быть настроены на оптимальную величину дросселем 31.

При реверсе инструментального шпиндел , а также при повторных его включени х в работу (т. е. без смены позиции суппортной стойки) не осуществл етс  медленный проворот шестерни 16 и шпиндель включаетс  в работу на номинальных оборотах.

При возврате суппортной стойки 1 в исходную позицию, т. е. при подключении к приводу щпиндел  2, устройство работает аналогично.

Предлагаема  конструкци  устройства дл  вращени  щпинделей позвол ет уменьшить его габариты и снизить металлоемкость

Claims (2)

1. Патент ФРГ № 949947, кл. 49 а 29/82, 1973.

2. Паспорт и инструкци  по эксплуатации станков 1П365, Ш371, М., «Станкоимпорт: 1970.