SU933269A1 - Многошпиндельный токарный автомат - Google Patents

Description

(5) МНОГОШПИНДЕЛЬНЫЙ ТОКАРНЫЙ АВТОМАТ

Изобретение относитс  к станкостроению . Известен многошпиндельный токарный автомат со шпиндельным блоком, с поворотным, горизонтально располо женным шпиндельным барабаном и с ус ройством осевого прижима шпиндельно барабана к корпусу шпиндельного бло ка, содержащем привод и прижимные элементы tlJ. Недостатком этой конструкции  вл етс  то, что во врем  фиксации шпиндельный барабан прижат к шпиндельному блоку с тем же максимальны усилием, что и при рабочем ходе ста ка, так как в конце поворота шпиндельного барабана подпружиненные ролики наход тс  на вершине кулаков при этом пружины максимально сжаты в таком положении наход тс  до очередного поворота. При окончательном фиксировании шпиндельного барабана необходимо пр дрлевать механизму фиксации дополнительно силу трени  от осевого прижима . Это дополнительное сопротивление будет снижать точность индексации шпиндельного барабана и точность обрабатываемых на станке детаей . Целью изобретени   вл етс  уменьшение времени холостого хода и повышение точности обрабатываемых на станке деталей. Дл  достижени  поставленной цели автомат снабжен неподвижными опорами , сквозь которые проход т т ги, св занные с прижимными элементами , и рычагами, взаимодействующими с т гами через установленные на последних пружины разной жесткости, причем привод выполнен в виде взаимодействующего с рычагами кулака, а кажда  т га снабжена регулируемой опорой, кажда  пружина /меньшей жесткости установлена между неподвижной опорой и рычагом, а кажда  пружина большей жесткости - между рычагом и регу ируейой опорой. На фиг. 1 изображен шпиндельный барабан с устройством осевого прижима , вид с торца; на фиг. 2 - вид А на фиг. 1; на фиг. 3 разрез Б-Б на фиг. 2. В расточке шпиндельного блока 1 поворотно установлен шпиндельный барабан 2 с неподвижно закрепленной на заднем торце его шестерней поворота 3, имеющей две торцовые поверхности 4 и 5 и св занной с механизмом пер,Р1Оди чес кого поворота шпиндельного барабана (механизм поворота не показан). Поверхность 4 взаимодействует с упорными колодками 6, жестк установленными на шпиндельном блоке 1, а поверхность 5 контактирует с прижимной колодкой 7j подвижно установленной в направлении, перпендикул рном поверхности 5 в пр моугольной полости 8 упорной колодки 6, и наход щейс  под воздействием осевого прижима. Устройство осевого прижима представл ет собой симметричную относительно вертикали пространственну рычажную передачу, котора  передает усилие на прижимные колодки 7. Верхние двуплечие рычаги 9 качаютс  в плоскости, перпендикул рной оси бара бана 2 на ос х 10, ролики 11 могут взаимодействовать с задающим цикл работы кулаком 12, расположенным на распределительном валу. В ведомых плечах выполнены отверсти  13, очерченные двум  коническими поверхност ми, дл  возможности качани  рычага 9- Через отверсти  13 и отверстие резьбовой втулки 14, ввернутой в неподвижную относительно блока 1 опору 15, проходит т га 16. Т га 1б имеет торец 17, служащий опорой дл  сферической подвижно установленной по оси шайбы 18, к которой прижимаетс  ведомое плечо рычага 9 усилием пружины 19. Усилие регулируетс  гайкой 20. С противоположной стороны рычага 9 на т ге 16 уста новлена пружина 21, котора , опира с на торец втулки И, нажимает через сферическую шайбу 18 на ведомое пле чо рычага 9, противодейству  пружине 19. Сила пружины 21 в несколько раз меньше силы пружины 19- Таким образом , при отсутствии контакта между роликом 11 и кулаком 12 зазор о) ведомое ллечо рычага 9 будет через шайбу 18 поджато к торцу 17- Нижние двуплечие рычаги качаютс  в плоскости , перпендикул рной плоскости качани  верхних рычагов 9Нижний двуплечий рычаг состоит из малого плеча 22 с осью 23, выполненной заодно с ним, и большего плеча 2k, которое жестко установлено на оси 23 и шарнирно св зано с т гой 1б. Малое плечо расположено в полости 8 колодки 6, в которой дл  его качани  выполнено отверстие 25, на конце малого плеча 22 выполнена цилиндрическа  поверхность 2б, через которую передаетс  усилие на прижимную колодку 7. Работа многошпиндельного автомата происходит следующим образом. В исходном положении, соответствующем началу поворота шпиндельного барабана (см. фиг. 1) между роликом 11 и кулаком 12 имеетс  зазор сЛ 0,5 - 1 мм. При этом ведомое плечо рычага 9 силой пружины 19 через сферическую шайбу 18 поджато к торцу 17 усилие пружины 19 замыкаетс  на т ге 16 между торцом 17 и гайкой 20. В этом положении на т гу 16 действует усилие пружины 21, это усилие передаетс  малым плечом 22 на прижимную колодку 7, последн   нажимает на поверхность 5 шестерни 3 и шпиндельный барабан поверхностью поджимаетс  к плоскости упорной колодки 6 с минимально необходимым осевым усилием, гарантирукнцим неразрывность осевого стыка опорных поверхностей шпиндельного барабана. Усилие пружины 21 действует на прижимную колодку 7 только тогда, когда между роликом 11 и кулаком 12 образуетс  зазор о. Как известно, в многошпиндельных автоматах дл  получени  периодического поворота шпиндельного барабана примен етс  мальтийский механизм. При повороте распределительного вала на угол oL-, kS (перва  половина поворота)происходит ускоренное движение шпиндельного барабана и скорость поворота достигает максимального значени  - происходит разгон шпиндельного барабана. При этом механизм поворота преодолевает инерцию шпиндельного барабана, момент трени  от веса его и посто нно действующий момент трени  на поверхност х 4 и 5 от

действи  усили  пружин 21. Во втором половине поворота мальтийский механизм сообщает шпиндельному барабану отрицательное ускорение - происходит торможение. При увеличении скорости вращени  распределительного вала (уменьшение времени холостого хода) шпиндельный барабан обгон ет ведущий поводок механизма поворота, т.е. происходит удар. Дл  того, чтобы избежать этого, у поверхност м 4 и 5 прикладываетс  увеличенный переменный по величине тормозной момент , это достигаетс  соответствующим профилем кулака 12 на дуге dij. Во второй половине поворота кулак 12 участком на дуге dfi воздействует на ролик П, ведомые плечи рычагов 9 перемещаютс  вверх, сжима  пружины 19, пружины 21 смещают сферические шайбы 18 вверх и по-прежнему нажимают на ведомые плечи рычагов 9, но с несколько меньшей силой. При этом пружина 19 давит вверх на гайку 20, вниз - на ведомое плечо рычага 9, а с противоположной стороны на ведомое плечо рычага 9 нажимает пружина 21, равнодействующа  этих двух сил уравновешиваетс  усилием на кулаке 12. Сила же, действующа  на гайку 20 от пружины 19, через т гу 16 и рычаг 22 передаетс  на прижимную ко:ЛОДКУ 7.

Таким образом, действие пружин 19 и 21 на прижимные колодки 7 происходит порознь: когда работает пружина 19 (ролик 11 в контакте с кулаком 12, cf 0), пружина 21 не оказывает действи  на колодку 7, и наоборот, когда пружина 19 не работает (ведомое плечо рычага 9 поджато к торцу 17), усилие пружины 21 передаетс  на прижимную колодку 7. После прохождени  дуги с1 2 действие силы пружины 19 еще остаетс , и в конце дуги d,j(начало работы механизма фиксации) между кулаком 12 и роликом 11 образуетс  тот же зазор (У, действие сильной пружины 19 на колодку 7 прекращаетс , и усилие пружины 19 замыкаетс  на т ге 16, а на прижимные колодки 7 передаютс  только усили  слабых пружин 21. На дуге d. происходит срабатывание механизма фиксации шпиндельного барабана , в этот период шпиндельный барабан прижат к колодке 6 с небольшой силой.

Это сделано дл  того, чтобы механизм фиксации не перегружалс , а шпиндельный барабан с небольшим сопротивлением, не отрыва сь от упорных колодок 6, мог легко довернутьс  рычагами фиксации до конечного положени  и зафиксироватьс . При дальнейшем вращении распределительного вала ролик 11 взбегает нам ксимальный радиус R , рычаг-9 отклон етс , сжимаетс  пружина 19 й ттрижимна  колодка 7 под действием пружины 19 прижимает шестерню 3 к упорной колодке 6.

Таким образом, устройство осевого прижима в первой половине поворота прижимает шпиндельный барабан с небольшим усилием, во второй половине при торможении шпиндельного барабана усилие значительно, возрастает и к началу фиксации шпиндельного барабана падает до исходного, после зафиксировани  шпиндельного барабана усилие оп ть возрастает до максимального значени  и сохран етс  в таком положении в течение всего рабочего хода станка.

Это значит, что во врем  рабочего хода шпиндельный барабан будет удерживатьс  в неподвижном состо нии не только механизмом фиксации, но и значительным тормозным моментом от осевого прижима.

Обеспечение оптимального изменени  силы прижима шпиндельного барабана во второй половине его поворота снижение усили  прижима во врем  до необходимого минимума, гаратирующего неразрывность осевого стыка опорных поверхностей барабана и шпиндельного блока, а также посто нный прижим шпиндельного барабана в течение всего рабочего хода, достигаемое благодар  тому, что кулак св зан с двум  рычагами, взаимодействующими через пружины разной жесткости , расположенные по обе .стороны каждого из р  чагов, позвол ет в конечном счете уменьшить врем  холостого хода и повысить точность обрабатываемых на станке деталей.

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Многошпиндельный токарный автомат :со шпиндельным блоком, с поворотным, гори зонтально расположенным шпиндельным барабаном и с устройством

   осевого прижима шпиндельного барабана к корпусу шпиндельного блока, содержащим привод и прижимные элементы ,отличающийс  тем, что, с целью уменьшени  времени холостого хода и повышени  точности обрабатываемых на станке деталей, автомат снабжен неподвижными опорами , сквозь которые проход т т ги, св занные с прижимными элементами, и рычагами, взаимодействующими с т гами через установленные на последних пружины разной жесткости, при

   чем привод выполнен в виде взаимодействующего с рычагами кулака, а кажда  т га снабжена регулируемой опорой, кажда  пружина меньшей жесткости установлена между неподвижной опорой и рычагом, а кажда  пружина большей жесткости - между рычагом и регулируемой опорой.

   Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе

   1 , Авторское свидетельство СССР N 64323., кл. В 23 В Э/00, 1977 (прототип ).

   Фиг. /

   /7

   П /5

   15

   pKZ.J