SU975235A2

SU975235A2 - Machine tool spindle axial movement drive

Info

Publication number: SU975235A2
Application number: SU813296759A
Authority: SU
Inventors: Валентин Иванович Титов; Борис Гаврилович Мельников
Original assignee: Предприятие П/Я А-3474
Priority date: 1981-06-05
Filing date: 1981-06-05
Publication date: 1982-11-23

Description

(54) ПРИВОД ОСЕВОГО ПЕРЕМЕЩЕНИЯ ШПИНДЕЛЯ СТАНКА(54) DRIVE AXIAL MOBILE SPINDLE MOVEMENT

1one

Изобретение относитс к станкостроению и может быть использовано дл сверлени малых отверстий.The invention relates to a machine tool industry and can be used for drilling small holes.

По основному авт. св. № 795744, известен привод осевого перемещени шпиндел станка, включающий контактирующий со шпинделем рычаг и приводной груз, причем привод снабжен несущим приводной груз дополнительным рычагом и зубчатой передачей дл св зи основного и дополнительного рычагов, а приводной груз установлен с возможностью перемещени 1.According to the main author. St. No. 795744, the axial movement drive of the machine spindle is known, which includes a lever in contact with the spindle and a drive weight, the drive is equipped with an additional lever bearing gear and a gear for coupling the main and additional levers, and the drive weight is movable 1.

Недостатком известного устройства вл етс Низка производительность и ограниченные технологические возможности в случае использовани его в станках дл обработки твердых и хрупких неметаллических материалов в виду того, что привод управл етс вручную и его невозможно применить на станках с автоматическим циклом работы и с ЧПУ. Кроме того, использование известного привода дает образование сколов при врезании инструмента из-за непосто нства скорости подвода инструмента к детали.A disadvantage of the known device is low productivity and limited technological capabilities in the case of its use in machines for processing hard and brittle non-metallic materials due to the fact that the drive is manually controlled and cannot be used on machines with an automatic cycle and CNC. In addition, the use of a known drive results in the formation of chips when the tool is inserted because of the inconvenience of the speed at which the tool reaches the part.

Целью изобретени вл етс расщирение технологических возможностей и повышение производительности.The aim of the invention is to expand technological capabilities and increase productivity.

Эта цель достигаетс тем, что привод осевого перемещени шпиндел станка снабжен дополнительным валом, размещенным параллельно валам, несущим элементы зубчатой передачи дл св зи основного и дополнительного рычагов, установленных на указанном валу электродвигателем с двум кулачками , расположенными в противофазе, и двум упорами, размещенными на валу приводного груза, причем упоры и один изThis goal is achieved by the fact that the axial movement drive of the spindle of the machine is equipped with an additional shaft placed parallel to the shafts carrying gearing elements for connecting the main and additional levers mounted on the shaft with an anti-phase electric motor and two stops placed on the shaft of the drive load, and stops and one of

,Q кулачков установлены с возможностью взаимодействи с электродвигателем, а второй кулачок - с возможностью взаимодействи с введенным в устройство роликом, расположенным на основном рычаге., Q cams are installed with the possibility of interaction with the electric motor, and the second cam with the possibility of interaction with the roller inserted into the device located on the main lever.

На фиг. 1 представлена кинематическа FIG. 1 shows the kinematic

15 схема привода, изображенна в изометрии; на фиг. 2 - профиль кулачка.15 is a diagram of the drive shown in isometry; in fig. 2 - cam profile.

Привод осевого перемещени шпиндел 1 включает устройство преобразовани вращательного движени в поступательное. Устройство содержит контактирующий со шпинделем рычаг 2, закрепленный на валу 3. Подвижный конец рычага. 2 заканчиваетс вилкой , взаимодействующей с пальцами, вмонтированными в щпиндель 1. Большее зубчатое колесо 4, выполненное в виде сектора иThe drive for axial movement of the spindle 1 includes a device for converting rotary motion into translational. The device includes a lever 2 in contact with the spindle, mounted on the shaft 3. The movable end of the lever. 2 ends with a fork interacting with the fingers embedded in the spindle 1. A larger gear 4, made in the form of a sector, and

закрепленное на валу 3, контактирует с меньшим зубчатым колесом 5, образу замедл ющую передачу. Зубчатое колесо 5 совместно с дополнительным рычагом 6, йа котором установлен приводной груз 7, закреплены на валу 8. Рычаг 6 с грузом 7 выполнены качающимис . Его максимальное отклонение от горизонтали определ етс допустимым изменением осевого усили резани , а горизонтальное положение соответствует среднему положению шпиндел .mounted on the shaft 3, is in contact with the smaller gear wheel 5, forming a retarding gear. The gear wheel 5, together with an additional lever 6, which is used to set the drive weight 7, is fixed on the shaft 8. The lever 6 with the load 7 is made swinging. Its maximum deviation from the horizontal is determined by the allowable change in the axial cutting force, and the horizontal position corresponds to the average position of the spindle.

Дл изменени усили сверлени груз 7 установлен с возможностью перемещени по рычагу 6, где он фиксируетс .To change the drilling force, the load 7 is mounted for movement along the lever 6, where it is fixed.

Поворотный рычаг 2 имеет дополнительное плечо 9, несущее ролик 10, который опираетс на кулачок 11, профиль которого состоит из участков 12-14.The pivot arm 2 has an additional shoulder 9 carrying the roller 10, which rests on the cam 11, whose profile consists of sections 12-14.

Участок 12 профил имеет наибольший посто нный радиус и соответствует верхнему исходному положению щпиндел 1, участок 13 выполнен с перепадом радиусов, соответствующих скорости подвода инструмента к детали, а участок 14 - с перепадом радиусов , обеспечивающих превышение максимального хода шпиндел 1 и разрыв контакта между кулачком 11 и роликом 10 при сверлении под действием груза 7.Section 12 of the profile has the largest constant radius and corresponds to the upper initial position of pinch 1, section 13 is made with a radius difference corresponding to the speed of the tool to the part, and section 14 has a radius difference that exceeds the maximum stroke of the spindle 1 and the contact between the cam 11 and roller 10 when drilling under the action of the load 7.

Кулачок 11 закреплен на валу электродвигател 15, обеспечивающего частоту вращени , соответствующую скорости подвода инструмента к детали, и разрыв контакта участка 14 профил кулачка 11 с роликом 10.The cam 11 is fixed on the shaft of the electric motor 15, which provides the rotational speed corresponding to the speed at which the tool reaches the workpiece, and the gap between the contact section 14 of the cam profile 11 and the roller 10.

На валу электродвигател 15 закреплен второй кулачок 16 таким образом, что участок его профил , образованный наибольшим радиусом, развернут на 180° относительно участка 14 профил кулачка 11, а участок профил с наименьшим радиусом размещен в одной плоскости с участком 12.A second cam 16 is fixed on the shaft of the electric motor 15 in such a way that the section of its profile formed by the largest radius is turned 180 ° relative to section 14 of the profile of the cam 11, and the section of the profile with the smallest radius is placed in the same plane with section 12.

Кулачок 16 взаимодействует с выключателем 17, который управл етс электродвигателем 15 после образовани зазора между роликом 10 и концом участка 14 профил , обеспечивающего максимально задаваемую на приводе глубину сверлени .The cam 16 communicates with the switch 17, which is controlled by the electric motor 15 after a gap is formed between the roller 10 and the end of the section 14, which provides the maximum drilling depth set on the drive.

На валу 8 установлены упоры 18 и 19. Упор 18 закреплен неподвижно и взаимодействует с выключателем 20 электродвигател 15 в момент нахождени щпиндел 1 в верхнем исходном положении.The stops 18 and 19 are mounted on the shaft 8. The stop 18 is fixed and cooperates with the switch 20 of the electric motor 15 at the time of pinch 1 in the upper initial position.

Упор 19 установлен с возможностью поворота вокруг оси вала 8 на некоторый угол с последующей фиксацией необходимого положени и с возможностью взаимодействи с выключателем 21 реверсированного электродвигател 15.The stop 19 is installed with the possibility of rotation around an axis of the shaft 8 at a certain angle with the subsequent fixation of the required position and with the possibility of interaction with the switch 21 of the reversed electric motor 15.

Упор 19 имеет стрелу-указатель 22, котора устанавливаетс относительно щкалы 23, проградуированной в линейных величинах и закрепленной на корпусе привода в соответствии с необходимой глубиной сверлени .The stop 19 has a pointer 22, which is mounted relative to the tongues 23, calibrated in linear values and fixed on the drive housing in accordance with the required drilling depth.

Дл увеличени чувствительности резани шпиндель уравновешен грузом 24, установленным на рычаге 2.To increase the cutting sensitivity, the spindle is balanced by the weight 24 mounted on the lever 2.

Привод работает следующим образом.The drive works as follows.

Перед началом включени привода стрелкой-указателем 22 по шкале 23 устанавливают необходимую глубину сверлени .Before starting the drive, the arrow 22 on a scale of 23 sets the required drilling depth.

В исходном положении шпиндель 1 под действием груза 7 через зубчатую передачу 5 и 4 и рычаг 2 стремитс переместитьс внизIn the initial position, the spindle 1 under the action of the load 7 through the gear 5 and 4 and the lever 2 tends to move down

и удерживаетс в исходном положении кулачком 11, участок 12 профил которого служит опорой дополнительному плечу 9 рычага 2.and is kept in the initial position by the cam 11, the section 12 of which profile supports the additional arm 9 of the lever 2.

При включении электродвигател 15 участок 12 профил , смеща сь, замен етс на участок 13, изменение образующих радиусов которого и частота вращени кулачка 11 задают скорость подвода и врезание инструмента , закрепленного в шпинделе 1, в деталь .When the motor 15 is switched on, the section 12 of the profile is shifted to the section 13, the change in the forming radii of which and the frequency of rotation of the cam 11 set the speed of the tool and the tool fixed in the spindle 1 into the part.

При дальнейшем повороте кулачка 11 вступает в работу участок И профил , при этом контакт участков профил кулачка 11 и опорного ролика 10 нарушаетс , так как скорость смещени опорной поверхности участка 14 профил больше возможной скорости подачи шпиндел 1. Кулачок 11, повернувшись На угол, соответствующий концу участка 14 профил , и обеспечив максимально задаваемую глубину сверлени , останавливаетс за счет взаимодействи кулачка 16 с выключателем 17, а процесс сверлени продолжаетс .Upon further rotation of the cam 11, the section AND profile comes into operation, and the contact between the sections of the profile 11 of the cam 11 and the support roller 10 is broken, since the speed of displacement of the supporting surface of the section 14 of the profile is greater than the possible feed rate of the spindle 1. The cam 11 turns At an angle corresponding to the end the section 14 of the profile, and having provided the maximum predetermined drilling depth, is stopped by the interaction of the cam 16 with the switch 17, and the drilling process continues.

При достижении инструментом шпиндел 1 заданной глубины сверлени упор 19 взаимодействует с выключателем 21. При этом включаетс реверсированный, электродвигатель 15, который, враща кулачок 11 в противоположном Направлении, осуществл ет через дополнительное плечо 9 с роликом 10 подъем кинематически св занных рычага 2, щпиндел 1 и груза 7 в исходноеWhen the tool spindle 1 reaches a predetermined drilling depth, the stop 19 interacts with the switch 21. At the same time, the reversed electric motor 15 is turned on, which, by rotating the cam 11 in the opposite Direction, lifts the kinematically connected lever 2 through the roller 10 through the roller 10 and load 7 to original

д положение, в котором упор 18, взаимодействующий с выключателем 20, останавливает электродвигатель 15. Цикл сверлени закончен , и привод готов приступить к совершению следующего цикла.The position in which the stop 18, which interacts with the switch 20, stops the electric motor 15. The drilling cycle is completed and the drive is ready to begin the next cycle.

Выполнение привода осевого перемеще5 НИИ шпиндел в сверлильных станках согласно изобретению позволит повысить производительность станков, расширить их технологические возможности, уменьшить процент брака в св зи с ликвидацией сколов при врезании инструмента в деталь.The execution of the axial displacement drive of the research institutes of the spindle in the drilling machines according to the invention will improve the productivity of the machines, expand their technological capabilities, reduce the rejection rate due to the elimination of chipping when the tool is embedded in the part.

Claims

Invention Formula

Drive axial movement of the spindle 5 of the machine on the aut. St. No. 795744, characterized in that, in order to expand technological capabilities and increase productivity, the drive is provided with additional

a shaft placed parallel to the shafts carrying gear elements for coupling the main and auxiliary levers mounted on the shaft by an electric motor with two cams arranged in antiphase and two stops placed on the shaft of the drive load, the stops and one of the cams being installed interaction with the electric motor, and the second cam - with the possibility of interaction with the roller inserted into the device, located on the main lever.

Sources of information taken into account during the examination 1. USSR Author's Certificate No. 795744, cl. B 23 B 41/00, 1979.

FIG. 2