SU973306A1 - Устройство дл направленной подачи вспомогательного вещества - Google Patents

Description

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ НАПРАВЛЕННОЙ ПОДАЧИ ВСПОМОГАТЕЛЬНОГО ВЕЩЕСТВА

Изобретение относитс  к устройству дл  направленной подачи вспомогательного вещества (вв), в частности к зоне резани  инструмента или к зон врезани  инст11умента в изделие, напри мер у станков Г. Известны станки, у которых сопла, из которых выходит ВВ, расположены вокруг шпиндел , несущего инструмент Сопла установлены подвижно и могут смещатьс  в отдельности Вручную, так что Выход щую струю можно направл ть на смачиваемое место. Недостатком  вл етс  то, что стру всех или отдельных сопел необходимо подрегулировывать вручную или дл  каждого сопла отдельно, обслуживающим станки, в соответствии с процессом обработки и его продолжени .Поэтому невозможен автоматический режи работы станка. Следовательно предложено (DE-OS2 437 739) передвижение подвиж .но установленйого подвод щего трубопро;вода дл  дополнительного вещества двигателем, управл емым в зависимости от движени  подачи рабочих сала .зок станка. При условии, что перед началом обработки подвод щий трубопровод направл етс  таким образом, что выход ща  стру  охлаждающего средства может попасть на передний корпус сверлильного инструмента,имеетс  возможность подрегулировать подвод щий трубопровод так, что в основном стру  охлаждакицего средства направлена к зоне врезани  инструмента в изделие. Однако предпосылкой дл  этого  вл етс  учет длины сверлильного инструмента и ее применение дл  позиционировани  подвод щего трубопровода перед началом процесса сверлени . Дл  этого в предлагаемом р ценни дл  станков с устройством дл  смены инструмента предусматриваетс  щуп, который обмер ет длину инстр5плента, наход щегос  в магазине инструмента в состо нии готовности. Позиционирование щупа запоминаетс , а запоминающей устройство выключает регулировочный двигатель, если позиционирование подвод щего трубопровода не соответствует позиционированию щупа. Таким образом, возможен автомаiтический режим работы станка. : Недостатком  вл ютс  необходимые затраты дл .щупающего устройства и дл  дальнейшей обработки таким обраэом полученной инфopмaци, Кроме того , достаточно точную информацию дл  регулировочного механизма можно полу чать только дл  сверл и им подобных инструментов. Например, у резцовых головок информаци , полученна  щупованием , не может использоватьс  дл  точного устанавливани  подвод щего .трубопровода к зоне резани  инструмента . Очевидно, предложенное решени не предусмотрено дл  этого. Что касаетс  степени использовани  оказываетс , что не выгодно применить только один отдельный подвод щий трубопровод, в частности при подаче ВВ под высоким давлением, так как очень много ВВ отскакивает от смачиваемого места без воздействи , а кроме того, при сверлении ВВ может входить в просверленное отверстие только в интервалах, что обусловлено формой сверла, а именно тогда , когда канавка сверла коротковременно освобождаетс  на месте, на ко .торое попадает стру  вспомогательного вещества. Возможность одновременной и в слу чае как ручной, так и автоматической перестановки нескольких сопел иллюст рирует решение, предлагаемое авторским свидетельством SU56580a. Здесь центральное кольцо имеет по одной направл ющей кулисы, в которой находитс  цапфа, св занна  с поворотно установленныг- соплом. Направл юща  кулисы расположена под углом относительно .оси поворота сопла. При повороте кольца направл юща  кулисы смещает цапфу тангенциально относительно опоры сопла, за счет чего оно вра щаетс  вокруг своей оси поворота. С учетом допустимых размеров это решение позвол ет пбворот сопел толь ко на относительно маленький угол поворота, вследствие чего стру  ВВ может попасть только на относительно маленький участок площади. Однако на пример, на фрезерных станках примен ютс  инструменты, размеры в направ лении оси которых различны, например сверла и дисковые фрезы. Направление струи ВВ к зоне резани  как сверла, так и дисковой фрезы требует относительно большой угол поворота сопла. Далее поворот сопла приводит к различным углам попадани  струи Вв на инструмент, за счет чего в зависимости от угла большее или меньшее количество ВВ отскакивает от инструмента без воздействи , а только част его воздействует на инструмент. Кроме того, с увеличением острого угла между осью сопла и осью инструмента перемещение сопла происходит на более маленький угол, если угол попадани  струи ВВ на инструмент непрерывно .следует смещающей зоне резани  и врезани . Таким образом, требуетс  механизм с очень точным регулированием. Недостатком этого решени   вл етс  также то, что оно допускает только совместное перемещение всех сопел . Дл  случаев применени , в которых разные струи ВВ попадают на различные зоны, так, например, у инструмента или издели , решение неприменимо . Недостатки известного решени  вызваны применением общей дл  всех сопел управл ющей части и тем, что изменение положени  сопел происходит поворачиванием . Применение направл ющей кулисы дл  поворота цапфы допускает только маленький угол поворота при допустимом выборе размеров. Цель изобретени  - достижение оптимального использовани  вспомогательного вещества и при многолезвийных инструментах- с помощью его направленной подачи к зоне применени ; осуществление распределени  вспомогательного вещества также по большим поверхност м, например подача к зоне осевого сечени , а также к определенным зонам заготовки дл  их охлаждени , или через всю свободную длину более длинных инструментов; создание устройства, обслуживаемого вручную или автоматически, которое одну или несколько струй вспомогательного вещества направл ет на точки, наход щиес  на различном рассто нии относительно переднего конца шпиндел ,причем стру  ВВ попадает либо под различнЕз1М углом, либо ПОД посто нным углом , а при измен ющемс  угле стру  должна проходить относительно большой диапазон углов. Струи ВВ должны перестанавливатьс  либо совместно, либо отдельно. Вс  конструкци  устройства не должна допускать изменение соответствующей струи ВВ из-за возникающих при подаче ВВ под большим давлением усилий. Поставленна  цель достигаетс  тем, что по крайней мере одно из сопел  вл етс  ведомым элементом кривошипношатунного или винтового механизма, ведущий элемент которого вручную или с помощью механического привода вращаетс  или откидываетс  вокруг оси шпиндел  издели  или вокруг оси, параллельной или расположенной в радиальном направлении под любым углом к этой оси. При этом сопло может перемещатьс  в зависимости от геометрических соотношений передачи в (.или на передней бабке в радиальном направлении относительно оси шпиндел , причем радиальна  плоскость движени  располагаетс  на любом рассто нии к центру вращени  шпиндел  издели , или она поворачиваетс  вокруг оси, скрещивающейс  с осью шпиндел  издели . Согласно изобретению с помощью кривошипно-шатунного механизма сопло щарнирно соединено с его шатуном. Кривошип выполнен как зубчатое колесо с укрепленной со стороны торца цапфой. Шарнирное соединение сопла с шатуном, как и его шарнирное соединение с цапфой кривошипа, происходит с помощью шарнира кривошипа.

Каждое сопло имеет такую передачу Ее привод происходит либо непосредртвенно от зубчатого колеса, так что каждое сопло имеет отдельный привод, либо центральным приводным колесом, расположенным преимущественно концентрично шпинделю издели  станка и привод щим зубчатое колесо так,что несколько сопел привод тс  в действие совместно с одним центральным .приводом.

Если решение согласно изобретению выполнено с помощью винтового механизма , то сопло жестко соединено с его гайкой или через поворотный рычажный механизм. Указанна  гайка снабжена зубчатым колесом.3 этом случае привод предусмотрен либо непосредственно дл  этого зубчатого колеса , как отдельный привод одного сопла , либо через центральное приводное колесо, как привод нескольких сопел.

Целесообразным  вл етс  применение кривошйпно-шатунного и винтового механизмов, привод щих в движение по одному соплу, выполненных по различным параметрам (ход резьбы, размеры кривошипа), так, что исходное движение центрального приводного колеса приводит к различным большим перемещени м отдельных сопел.

Другое исполнение устройства получаетс  за счет того, что отдельные или все сопла имеют различный друг от друга наклон оси их соплового канала относительно оси шпиндел  издели  при исходном положении приводного колеса. Принцип действи  устройства описываетс  следующими примерами исполнени ;

На фиг. 1 показано поворотное сопло как ведомый элемент кривошицношатунного механизма; на ф г. 2 радиально перемещаемое сопло как ведомый элемент кривошйпно-шатунного механизма; на фиг. 3 - поворотное сопло как ведомый элемент винтового механизма; на фиг. 4 - радиально перемещаемое сопло как ведомый элемент винтового механизма.

Сопло 1 устанавливаетс  поворс тно вокруг оси 2 (фиг. 1) и с помощью шарового шарнира 3 в шатуне 4 криво-, шипно-шатунного механизма, эксцентриковый диск которого выполнен в виде зубчатого колеса 5 и с торцовой стороны  вл етс  носителем цапфы кривошипа б. Посредством другого шарового

шарнира 7- шатун. 4 шарнирно соединен с цапфой кривошипа 6. ПЬворачиваемое вокруг оси 8 зубчатое колесо зацепл етс  за другое зубчатое колесо, выполненное в виде конического колеса S, которое выполнено как центральное приводное колесо, расположенное кон центрично оси 10 шпиндел  издели .

Если коническое колесо 9 поворачиваетс  на определенный угол вокруг

О оси 10, то зубчатое колесо 5 также поворачиваетс  вокруг своей оси а, , причем цапфа кривошипа 6 приводитс  р движение по дуге окружности. Шарнирно соединенны с цапфой кривошипа

5 6 шатун 4 передает результирующее линейное движение через шаровойшарг НИР 3 на противоположный от отверсти  сопла конец сопла 1, за сче-г- чего оно поворачиваетс  вокруг оси 2.

0 Однако движение кривошйпно-шатунного механизма можно осуществл ть и отдельно, без центрального приводного колеса,в данном случае конического колеса 9, путем соединени  привода

5 и оси 8 зубчатого колеса 5. Сопло 11 (фиг. 2) изображено как ведомый элемент кривошйпно-шатунного механизма, перемещаемый вперед в направл ющей 12, расположенной в торце передней

Q бабки 13. Сопло соединено с т гой 14, с которой шарнирно соединен шатун15 кривошипно-шарнирного механизма.

С другой стороны шатун 15 шарнирно соединен с цапфой кривошипа 16,,

котора  св зана с зубчатым колесом 17, выполненным как эксцентриковый диск.

Зубчатое колесо 17 зацепл етс  своими зубь ми с зубь ми другого зуб . чатого колеса 18, служащего в ка ест0 ве центрального приводного колеса, расположенного соосно оси 10 .шпиндел  издели .. ,

Движение центрального приводного 5 колеса,(зубчатого колеса 18), вокруг оси 10 приводит во вращение зубчатое колесо 17, за счет чего передвигаетс  цапфа кривошипа 16 по дуге окружности . Таким образом, через шатун 15 0 на т гу 14 линейное движение передаетс  соединенному с т гой 14 соплу 11, за счет чего оно передвигаетс  в направл ющей 12.

Сопло 19 как ведомый элемент винтового механизма поворотно расположеjHO .Ha оси 20 и противоположным от отверсти  сопла концом подвижно соединено с т- гой 21, котора  с другой стороны соединена с гайкой 22 несущего винта

23. Поворачивание винта 23 вокруг

Claims (4)

1. его оси 24 приводит гайку 22 в линейное движение, которое через рычажный механизм передаетс  на конец сопла 19 и обусловливает его поворот вокруг оси 20. Сопло 25, (фиг. Ф) жес1ко соедин етс  с гайкой 26 несущего 27. ,Винт 27 вращаетс  и опираетс  на опо ры 28 и 29 и несет зубчатое колесо, здесь конусное колесо ЗО, последнее входит в зацепление с другим эубчатым колесом 31, служащим центральным приводным колесом, расположенным с возможностью поворота вокруг оси 10 рабочего шпиндел . Сопло 25 установлено с возможйосТью перемещени  в на правл ющёй 32, расположенной на торце передней бабки 33. Дл  подключе-: ни  подвод щего трубопровода 34 сопло 25 имеет присоединительную часть 35, канал 36 которой входит в канал 37 сопла 25. Если необходимо переставить сопло 25, то центральное приводное коле со, (коническое колесо 31), поворачи ваетс  вокруг оси 10, причем из-за вращени  конусного колеса 30 также вращаетс  винт 27, вследствие чего гайка 26 осуществл ет л 1нейное движе ние, которое из-за жесткого соединени  между гайкой 26 и соплом 25 пере даетс  непосредственно соплу 25 и ос щестел ет его перемещение в направл ющей 32. У каждого из этих и других возмож ных вариантов исполнени  изобретени  возможно осуществление привода криво шипно-шатунного или винтового механизма , отнесенного к каждому соплу, как через центральное приводное коле ,со дл  совместного привода нескольки сопловых .механизмов, так и дл  каждо го соплового механизма отдельно с помощью привода, действующего на кривошип и винт непосредственно. Йа чертежах не изображено предпочтительное исполнение линейно пере двигаемых сопел 11 и 25, о т л и чающеес  тем, что они выполнены с наклоном к оси 10 шпиндел  из дели , в этом случае стРУЯ ВВ попада ет на изделие, прин тое шпинделем издели  с углом посто нной величины. Если сопло 11 или 25 перемещаетс  в направл ющей 12 и 32, то стру  ВВ попадает на инструмент или изделие ближе или дальше от торца передней бабки 13 или 33, но всегда с одинаковым углом. Этот угол выбираетс  с учетом оптимального использовани  вспомогательного вещества, таким образом , чтобы по возможности меньшее количество вспомогательного вещества отскакивало от инструмента или издели  без воздействи  на них. ; Вследствие этого уменьшаетс  загр знение окружающей среды, нагрузка на корпус или устройство дл  кондиционировани  воздуха закрытых машин. Кроме того, оптимальным снабжением ВВ лучше поддерживаетс  процесс обра ботки резанием. При посто нно повтор ющихс  одинаковых производственных задани х сопла могут получать различный нак- лон к оси рабочего шпиндел , за счет чего стру  ВВ каждого сопла в зоне его попадани  на инструмент или изделие используетс  оптимально. Это возможно как дл  линейно перемещаемых сопел, так и дл  поворачиваемых сопел. Кроме того, поворачиваемые сопла можно передвигать в большом диапазоне поворота, так что зона попадани  струей ВВ может находитьс  как во всей длине инструмента, так и на определенном месте инструмента, которое необходимо интенсивно охлаждать . Вследствие возможного отдельного привода сопла его можно использовать также, например, дл  сма зывани  поверхностей станка, например дл  устранени  скоплений стружек, которые образуют тепловые зоны. Дл  этого необходимо поворотное сопло посто нно передвигать по всему диапазону поворота. За счет отдельного привода имеетс  возможность выбора определенного положени  каждого сопла относительно инструмента или издели , так что различным количеством сопел можно отвечать самым различным требовани м в части подачи вспомогательного вещества.При. этом имеетс  хороший выбор из комбинаций обоих сопловых приводов и возможностей их перемещени . Изобретение позвол ет как ручное, так и автоматическое выравнивание отдельных или нескольких струй вспомогательного вещества как посредством центрального, так и посредством отдельного привода. Благодар  этому в зависимости от рабочей программы станка и соответствии с требовани ми ;процёсса обработки, может происходить ручна  ИЛИ автоматическа  подача вспомогательного вещества в зоне резани  инструмента в изделие и к другим местам на инструменте, изделии и станке. Таким образом, осуществл етс  оптимальное поддерживание процесса изготовлени  и использование вспомогательного вещества. Вследствие этого возможна работа станка с обслуживанием меньшим числом персонала или без него. Формула изобретени  1. Устройство дл  направленной подачи вспомогательного вещества к зоне резани  инструмента или к зоне врезани  инструмента в изделие с соплами , подвижно установленными в (или) на передней бабке станка вокруг оси шпиндел  издели , отличаюшеес   тем, что по,меньшей мере одно из сопел 1, 11, 19 и 25  вл етс  ведомым элементом кривошипно-шатунного или винтовогь механизма с приводным колесом 19, 18 и 31, вращающимс  либ вручную, либо с помощью механическо.го привода вокруг оси 10 шпиндел  из дели  или вокруг оси 8, 24, расположенной параллельно к ней, или в ра-: диальном направлении под любым углом к оси 10, а сопло (сопла) 11, 25, 1 19, расположено в направл ющей 12, 32, предусмотренной в (или) на перед ней бабке 13, с возможностью перемещени  в радиальном направлении к оси 10 шпиндел  издели , или поворота вокруг оси 2, 20, скрещивающейс  с осью 10 шпиндел  издели .
2. 2.Устройство по п. 1, отли .чающеес  тем, что сопло 1 шарнирно соединено с шатуном 4 криво щпно-шатунного механизма.
3. 3.Устройство.по пп. 1 и 2, о т личающеес  тем, что кривошип кривошипно-шатунного механизма состоит из зубчатого колеса 5 с цап ,фой кривошипа б, закрепленной с его торцовой стороны..
4. 4. Устройство по пп. 1-3, о т л и ч ающее с   тем, что шарнир ное соединение сопла 1 с его шатуном 4, а также шарнирное соединение этого шатуна 4 с его цапфой кривошипа б соответственно выполн ютс  в ви де шарового шарнира 7. 5.устройство, по п. 1, о т л и чающеес  тем, что сопло 19, 25 св зано с гайкой 22 и 26 винтового механизма. 6.Устройство по п. 5, отличаю щ е е с   тем, что сопло 19, поворачиваемое вокруг оси 20, скрещи вающейс  с осью 10 шпиндел  издели , соединено с гайкой 22 через рычажный механизм 21. 7. Устройство по пп. 5 о т л и чающеес  тем, что сопло 25 жестко соединено с гайкой 26, . 8. Устройство по одному из пп.5-7, отличающеес  тем, что винт 23, 27 несет зубчатое колесо 30, которое входит в зацепление с зубчатым колесом 31. 9. Устройство по одному из пп.1-8, О|Тличающеес  тем, что каждый из кривошипно-шатунного или винтового м ханиамов, привод щего сопло 1, 11, 19, 25 в движение, св зан с центральным приводным колесом . 1U. Устройство по одному из пп. 1-В, отличающеес  тем, что несколько кривошипно-шатунных или винтовых механизмов-; привод щих соответственно одно сопло 1, 11, 19 и 25 в движение, св заны с центральным приводным колесом 9, 18, 31, расположенным соосно шпинделю издели . 11.Устройство по одному из пп. 1-10, отличающеес  тем, что отдельные кривошипно-шатунные или винтовые механизмы, привод щие соответственно одно сопло l,il, 1У, 25 в движение, обладают отличающимис  друг от друга параметрс№та. 12.Устройство по одному из пп. 1-11, о т л и ч а ю щ ее с   тем, что.ось соплового канала в исходном положении приводного колеса либо у всех сопел имеет одинаковый наклон к оси 10 шпиндел  издели , либо отдельные сопла имеют особый наклон. Признано изобретением по резуль татак экспертизы, осуществленной ведомством по изобретательству Германской Демократической республики.

   2

   1e

   W

   /

   Avr2

   t f2

   /

   2J