SU917959A1

SU917959A1 - Power head

Info

Publication number: SU917959A1
Application number: SU802965235A
Authority: SU
Inventors: Феликс Николаевич Канареев
Original assignee: Севастопольский Приборостроительный Институт
Priority date: 1980-07-28
Filing date: 1980-07-28
Publication date: 1982-04-07

Description

(54) СИЛОВАЯ ГОЛОВКА(54) POWER HEAD

1one

Изобретение относитс к станкостроению и предназначено дл использовани преимущественно при глубоком сверлении отверстий на агрегатных и других специальных станках и автоматических лини х.The invention relates to a machine tool industry and is intended for use primarily in the deep drilling of holes in aggregate and other special machines and automatic lines.

Известна силова головка, содержаща корпус, в котором смонтированы пиноль с инструментальным шпинделем, св занным с датчиком контрол величины крут щего момента на инструменте, и механизм осевого перемещени пиноли, выполненный в , виде приводимого от электродвигател кулачка, взаимодействующего с роликом, св занным с пинолью 1. IA power head is known, comprising a housing in which a quill is mounted with a tool spindle connected with a sensor controlling the torque value on the tool and an axial movement of quill made in the form of a cam driven by a motor connected with the quill 1. I

У этой головки сложна конструкци .This head has a complex structure.

Цель изобретени - упрощение конструкции .;The purpose of the invention is to simplify the design.

Эта цель достигаетс тем, что головка снабжена управл емым от датчика контрол величины крут щего момента на инструменте дополнительным электродвигателем и черв чной передачей, с колесом которой посредством кронштейнов св зан кулачок.This goal is achieved by the fact that the head is equipped with an additional electric motor and a worm gear controlled by the sensor controlling the magnitude of the torque on the tool, with the wheel of which a cam is connected by means of brackets.

На чертеже показана, кинематическа схема предлагаемой силовой головки.The drawing shows a kinematic diagram of the proposed power head.

В направл ющих корпуса 1 установлена пиноль 2, на переднем конце которой расположен датчик крут щего момента 3, в патроне 4 которого закреплен инструмент 5 - сверло или метчик. Датчик 3 соединен со шпинделем 6, который св зан с приводным электродвигателем 7 посредством цилиндрических зубчатых колес 8-10.A quill 2 is installed in the guides of the housing 1, at the front end of which a torque sensor 3 is located, in the cartridge 4 of which the tool 5 is fixed - a drill or a tap. The sensor 3 is connected to the spindle 6, which is connected to the driving motor 7 by means of spur gears 8-10.

Шпиндель 6 посредством зубчатых колес 8 и 11 соединен с валом 12. Вал 12 соединен с валом 13 посредством реверсивной группы. Передача движений от вала 12 к валу 13 может осуществл тьс посредст10 вом электромагнитной муфты 14, колес 15 и 16, последнее из которых закреплено на валу 13, или колеса 17, закрепленного на валу 12, колес 18- и 19 и электромагнитной муфты 20.The spindle 6 through gears 8 and 11 is connected to the shaft 12. The shaft 12 is connected to the shaft 13 through a reversible group. Movement from shaft 12 to shaft 13 can be transmitted by means of an electromagnetic clutch 14, wheels 15 and 16, the latter of which is fixed on the shaft 13, or wheels 17 fixed on the shaft 12, wheels 18 and 19 and electromagnetic clutch 20.

Вал 21, на котором закреплен кулак по15 дачи 22, установлен на кронщтейнах 23 и св зан с валом 13 посредством карданнотелескопической передачи 24. На кулаке 22 выполнена винтова канавка.The shaft 21, on which the fist of the dacha 22 is fixed, is mounted on the brackets 23 and is connected to the shaft 13 by means of a cardanotelescopic transmission 24. On the fist 22 there is a screw groove.

Исполнительный электродвигатель 25 Executive motor 25

20 посредством конических зубчатых колес 26 и 27 св зан с валом 28, на котором установлен черв к 29, вход щий в зацепление с черв чным колесом 30, на котором установлены кронштейны 23.20 by means of bevel gears 26 and 27 is connected to a shaft 28, on which a worm is mounted to 29, which is engaged with a worm gear 30, on which brackets 23 are mounted.

Маховичок 31 посредством-колес 32 и 33 св зан с валом 28.The handwheel 31 is connected by a wheel 32 and 33 to the shaft 28.

На корпусе 1 установлен лимб 34.On the case 1 is installed limb 34.

В паз кулачка 22 помещен ролик 35, установленный на пиноли 2.In the groove of the cam 22 is placed roller 35 mounted on the quill 2.

Система управлени на чертеже не показана .The control system is not shown in the drawing.

Предлагаема силова головка работает следующим образом.The proposed power head works as follows.

Предварительно устанавливают максимальную величину подачи. Дл этого маховичком 31 посредством зубчатых колес 32 и 33 вращают вал 28, черв к 29, черв чное колесо 30 и кулак подачи 22, удтановленный в кронщтейнах 23 черв чного колеса 30. Отсчет максимальной величины подачи ведут по лимбу 34. Максимальна величина подачи устанавливаетс в системе управлени силовой головки.Pre-set the maximum feed rate. For this, the handwheel 31 rotates the shaft 28, the worm to 29, the worm gear 30 and the feed knob 22, mounted in the brackets 23 of the worm gear 30 via gears 32 and 33. The maximum feed amount is set at the limb 34. The maximum feed amount is set at power head control system.

Настраивают датчик крут щего момента 3 на максимальный крут щий момент, допускаемый технологическими услови ми обработки и пpoчJ ocтью сверла 5.Adjust the torque sensor 3 to the maximum torque allowed by the processing conditions and by the drill bit 5.

Устанавливают в необходимое положение в зависимости от длины обработки упоры конечных выключателей.Depending on the processing length, the stops of the limit switches are set to the required position.

Включают приводной электродвигатель 7. Посредством зубчатых колес 10, 9, 8 вращение передаетс на шпиндель 6, а с него на датчик крут щего момента 3, патрон 4 и сверло 5. Одновременно с этим от щпиндел 6 через зубчатые колеса 8 и 11 вращение передаетс на вал 12, а с него посредством зубчатых колес 15 и 16 на вал 13 при включенной электромагнитной муфте 14 и выключенной муфте 20. Посредством карданно-телескопической передачи 24 вращаетс кулак подачи 22. При вращении кулака 22 он воздействует на помещенный в его .паз ролик 35, который перемещает пиноль 2 в осевом направлении на обрабатываемую деталь 36. При этом исполнительный электродвигатель-25 выключен.The drive motor 7 is turned on. Through the gears 10, 9, 8, the rotation is transmitted to the spindle 6, and from there to the torque sensor 3, the cartridge 4 and the drill bit 5. At the same time, from the spindle 6, through the gears 8 and 11, the rotation is transmitted to shaft 12, and from it by means of gear wheels 15 and 16 onto shaft 13 with electromagnetic clutch 14 turned on and coupling 20 turned off. Through the telescopic cardan gear 24, the feed cam 22 rotates. When the cam 22 rotates, it acts on the roller 35 which moves the quill 2 in the axis the direction of the workpiece 36. In this case, the executive motor-25 is turned off.

Таким образом, сверло 5 получает два движени - вращение и осевое перемещение. Сверло внедр етс в обрабатываемую деталь 36.Thus, the drill bit 5 receives two movements, rotation and axial movement. The drill bit is inserted into the workpiece 36.

По мере заглублени сверла в обрабатываемую деталь 36 непрерывно увеличиваетс момент сил трени стружки и сверла о стенки отверсти . Это увеличение суммарного крут щего момента фиксируетс датчиком крут щего момента, сигнал с которого непрерывно подаетс в систему управлени головкой и сравниваетс там с-заданной величиной суммарного крут щего момента. При превыщении действительного суммарного крут щего момента над заданной величиной по вл етс сигнал рассогласовани , который усиливаетс и вводитс в блок управлени величиной подачи. Включаетс исполнительный электродвигатель 25. Вращение с его вала посредством конических зубчатых колес 26 и 27 передаетс на вал 28, черв к 29. Последний поворачивает черв чное колесо 30, а вместе с ним и кулак 22. Измен етс угол наклона кривой,/ выполненной на кулаке 22, по отношению к продольной оси пиноли 2, а следовательно, измен етс величина подачи. Происходит непрерывна стабилизаци нагрузки на сверле. Управление ведетс путем изменени величины подачи. По мере заглублени сверла величина момента сил трени стружки и сверла о стенки отверсти непрерывно возрастает, а величина подачи в уменьшаетс . При величине подачи, равной минимальному значению, когда дальнейща обработка становитс экономически невыгодной , сверло вывод т из отверсти дл очистки от стружки и охлаждени по коJ манде из системы управлени головкой.As the drill bit penetrates into the workpiece 36, the moment of friction force of the chips and the drill against the walls of the hole increases continuously. This increase in the total torque is detected by a torque sensor, the signal from which is continuously fed to the head control system and compared there with a predetermined value of the total torque. When the actual total torque exceeds the set value, a mismatch signal appears, which is amplified and injected into the feed amount control unit. The electric motor 25 is turned on. The rotation from its shaft is transmitted by the bevel gears 26 and 27 to the shaft 28, the worm to 29. The latter turns the worm gear 30, and with it the fist 22. The slope of the curve / on the cam changes 22, with respect to the longitudinal axis of the quill, 2 and, therefore, the feed rate changes. There is a continuous stabilization of the load on the drill. Control is done by changing the feed rate. As the drill deepens, the magnitude of the moment of friction of the chips and the drill against the walls of the hole increases continuously, and the value of feed in decreases. When the feed rate is equal to the minimum value, when further processing becomes economically disadvantageous, the drill bit is taken out of the chip hole and cooled by command from the head control system.

Выключаетс электромагнитна муфта 14 и включаетс муфта 20. Вращение на кулак 22 от щпиндел 6 передаетс посредством зубчатых колес 8, 11 вала 12, зубчатых колес 17-19 электромагнитной муфты 20 0 и карданно-телескопической передачи 24.The electromagnetic clutch 14 is turned off and the clutch 20 is turned on. Rotation to the cam 22 from the pinch 6 is transmitted via the gears 8, 11 of the shaft 12, the gears 17-19 of the electromagnetic clutch 20 0 and the cardan-telescopic gear 24.

Кулак 22 вращаетс в противоположном направлении, а сверло 5 выводитс из обрабатываемой детали. По мере вывода сверла скорость вывода непрерывно возрастает до величины максимальной подачи.The cam 22 rotates in the opposite direction, and the drill bit 5 is led out of the workpiece. As the drill bit withdraws, the withdrawal speed continuously increases to the maximum feed rate.

После очистки и охлаждени сверла система управлени головкой дает сигнал на выключателе электромагнитной муфты 20 и включение электромагнитной муфты 14.After cleaning and cooling the drill head control system gives a signal on the switch of the electromagnetic clutch 20 and the inclusion of the electromagnetic clutch 14.

Сверло вводитс в обрабатываемое от0 верстие детали 36, и процесс продолжаетс до тех пор, пока не будет просверлена вс необходима длина обработки.The drill is inserted into the machined hole of the part 36, and the process continues until the machining length is completely drilled.

При необходимости сверлени отверстий другого диаметра длины и материала производитс переналадка силовой головки. Описанна силова головка отличаетс простотой конструкции.If it is necessary to drill holes of a different diameter of length and material, the power head is retooled. The described power head is distinguished by its simplicity of design.

Claims

Invention Formula

A power head, in the case of which a quill is mounted with an instrumental spindle connected to the sensor controlling the torque value on the instrument, and an axial movement mechanism of the quill,

made in the form of a cam driven from an electric motor interacting with a roller associated with a quill, characterized in that, in order to simplify the design, the head is equipped with a controllable

o from the sensor controlling the magnitude of the torque on the instrument with an additional electric motor, brackets and a worm gear, the wheel of which is connected to the cam by means of brackets.

Sources of information taken into account during the examination 1. USSR author's certificate No. 546461, cl. 23 Q. 37/00, 1974.

JJ J J /