™А XJ
00
ю о
12, причем упомянутые валы соединены кинематической цепью, ролик вариатора 12
контактирует с валом вариатора 13, закрепленным в корпусе каретки 14 с возможностью
вращения, а входное зубчатое колесо 10 образует кинематическую пару с зубчаИзобретение
относится к машиностроению , а именно к обработке металлов резанием , и может быть использовано при
расточке отверстий.
Известные устройства для радиального
перемещения вращающегося инструмента отличает относительная конструктивная
сложность. В устройстве,содержащем кор- пус, выполненный составным, подвижная
часть которого несет каретку с режущим инструментом и привод радиальной подачи,
включающий зубчатое колесо, установленное соосно шпинделю, взаимодействующее
с шестерней переключения, и предохранительную муфту.
Однако конструкция головки не позволяет изменять или регулировать величину
радиальной подачи на оборот шпинделя, устанавливать величину подачи независимо
от частоты вращения шпинделя, изменять направление радиальной подачи при одном
и том же направлении вращения шпинделя, головка имеет низкую жесткость, присущую
известным конструкциям головок, которые крепятся в конусном отверстии шпинделя.
Это связано с тем, что в многоцелевых станках с автоматмческой сменой инструмента в
шпинделях применяется короткий конус, который обеспечивает необходимую жесткость
для нормального инструмента, но при расточке известной головкой вылет инструмента
в осевом и радиальном направлениях значительно увеличивается, поэтому увеличиваются
перемещения резца из-за податливости стыков и деформаций, повышается
опасность появления вибрации, снижения точности и чистоты обработки, приходится
вынужденно снижать режимы резания, что снижает производительность обработки и
ограничивает ее технологические возможности .
В устройстве, содержащем корпус, суппорт , каретку с инструментом и- ходовым
винтом, кинематически связанным с приводом радиального перемещения инструмента
, головка снабжена ползушкой с отверстием и муфтой свободного хода с
звездочкой, причем ползушка установлена
тым колесом 17, связанным с корпусом 1
через муфту 18 и установленным соосно с шпинделем 5, кроме того, на поворотной
гильзе 8 закреплено червячное колесо 21, контактирующее с червяком 22, установленным
на вращающемся суппорте 3. 3 ил.
с возможностью перемещения на направляющих
, которые выполнены в корпусе, а муфта свободного хода размещена в суппорте,
и на ней выполнена зубчатая нарезка, предназначенная для взаимодействия с подпружиненной
зубчатой рейкой с роликом, введенной в головку, причем ролик предназначен
для взаимодействия с отверстием ползушки, а звездочка кинематически связана с ходовым винтом каретки.
Данное устройство также характеризует относительная сложность и большие габариты
конструкции,наличие большого числа сложных детгпей и периодической
подачи инструмента, способствующей быстрому врезанию инструмента в деталь Периодическое
нагружение инструмента вызывает пульсацию сил резания, что приводит к возникновению вибраций,которые
сказываются на качестве и производительности обработки, Работа инструмента в режиме
пульсирующего нагружения резко снижает его работоспособность, Кроме того
, источником вибраций является периодическое воздействие ролика на эксцентрично
расположенную ползушку.
Целью изобретения являются упрощение
конструкции и улучшение динамических
характеристик станка.
Поставленная цель достигается тем, что в устройство, содержащее корпус, суппорт,
каретку с режущим инструментом и ходовым винтом, подвижно относительно внутренкей
поверхности вращающегося суппорта введена поворотная гильза, содержащая
входной вал с входным зубчатым колесом и выходной вал с роликом вариатора
, причем упомянутые валы соединены кинематичбской цепью, ролик вариатора
контактируете валом вариатора, закрепленным в корпусе каретки с возможностью вращения
, а входное зубчатое колесо образует кинематическую пару с зубчатым колесом,
связанным с корпусом через муфту и установленным соосно с шпинделем, кроме того
, на поворотной гильзе закреплено червячное колесо, контактирующее с червяком , установленным на вращающемся суппорте .
На фиг, 1 изображена расточная головка
, общий вид; а на фиг. 2 и 3 - вид А на фиг, 1 варианты работы устройства изменения подачи).
Расточная головка состоит из непод- вижного корпуса 1, закрепленного на бабке
2, и вращающегося суппорта 3. Вращающийся суппорт 3 смонтирован на подшипниках 4 внутри корпуса 1 соосно с
шпинделем 5 и соединен с ним с помощью жесткой муфты 6. Внутри суппорта 3 соосно
его оси установлена на подшипниках 7 поворотная гильза 8, содержащая входной вал
9 с входным зубчатым колесом 10 и выходной вал 11с роликом вариатора 12, причем
упомянутые валы соединены кинематической цепью, ролик вариатора 12 контактирует
с валом вариатора 13, закрепленным в корпусе каретки 14с возможностью вращения
в подшипниках 15 и возможностью осе- вого перемещений в направляющих 16
вращающегося суппорта 3, а входное зубчатое колесо 10 образует кинематическую пару
с зубчатым колесом 17, связанным с корпусом 1 через муфту 18 и установленным
соосно с шпинделем 5. Кроме того, на входной вал 9 жестко закреплено коническое
колесо 19, образующее кинематическую пару с колесом 20, сидящем на выходном валу
11, Для изменения углового положения оси выходного вала 11 относительно оси вала
вариатора 13 на поворотной гильзе 8 закреплено черничное колесо 21, контактирующее
с червяком 22, установленным на вращающемся суппорте 3, который имеет
паз 23. На каретке 14 установлен резцедержатель 24, положение которого изменяется
с помощью передачи винт 25 - гайка 26.
Плансуппортная расточная головка работает
следующим образом.
Поворотом квадрата ходового винта 25
резцедержатель 24 предварительно настраивается на нужный размер. Затем поворотом
квадрата червяка 22 изменяется положение оси выходного вал-а 11с роликом
12 относительно оси вала вариатора 13 с целью установления необходимого значения
подачи. Включается вращение шпинделя 5, который через муфту 6 приводит во
вращение суппорт 3 с кареткой 14 и резце- держкой 24. Муфта 18 отключена, и колесо
17 свободно проворачивается, при этом движение подачи на каретку 14 не передается
. При включении муфты 18 колесо 17 жестко соединяется с корпусом 1, и входное
колесо 10, обкатываясь по неподвижному колесу 17. передает вращение через вал 9,
конические колеса 19 и 20, вал 11 на ролик
тг D sin 7,
12 вариатора, Вращение ролика 12 вызывает вращение вала 13 вариатора. При наличии
угла а между осями валов 11 и 13 возникает осевая составляющая V окружной
скорости ролика Vp, заставляющая перемещать вал 13 с кареткой 14 и
резцедержкой 24 в направляющих 7 суппорта 3 (фиг. 2). При необходимости изменения
направления подачи каретки угол между осями валов 11 и 13 изменяют на противоположное
относительно нулевого значения (фиг. 3) с помощью квадрата червяка 22.
При окончании обработки муфта 18 отключается , и движение каретки 14 с резцедержкой
24 прекращается. Для возврата каретки 14 в исходное положение останавливается
шпиндель 5, и угол между осями валов 11 и 13 изменяется на противоположный
. При этом вал 13 вариатора с кареткой 14 при включении шпинделя 5 и муфты 18
двигается в противоположном направлении (фиг. 3). В качестве муфты 18, отключающей
подачу каретки 14, может быть применена электромагнитная или ручная муфта.
Расчет радиальной подачи каретки 14 с резцедержателем 24 на один оборот шпинделя
5 определяется выражением- Zi7 .Zi7 Zio Zao
где Zio, Zi, Zig, Z2o - соответственно число зубьев колес 10, 17, 19 и 20;
D - диаметр ролика 12;
а - угол между осями валов 11 и 13
Устройство«имеет относительно простую конструкцию, кроме того, снижение
вибраций повышает работоспособность инструмента и качество обрабатываемых поверхностей .
Формула изобретения Плансуппортная расточная головка, содержащая
корпус, установленный в нем с возможностью вращения суппорт, в направляющих
которого размещена с возможностью радиального перемещения каретка с
резцедержателем, и механизм радиального перемещения каретки, при этом суппорт
снабжен жесткой муфтой, предназначенной для взаимодействия с шпинделем станка,
отличающаяся тем, что, с целью упрощения конструкции, механизм радиального
перемещения каретки выполнен в виде установленной с возможностью вращения
в суппорте гильзы, вала и ролика вариатора и механизма изменения углового
положения осей вала и ролика вариатора, при этом вал и ролик вариатора установлены
с возможностью вращения, соответственно в каретке и в гильзе, ролик вариатора
связан с корпусом посредством кинематической цепи, включающей муфту и зубчатое
колесо, расположенные соосно с жесткой муфтой, а механизм изменения углового положения
осей вала и ролика вариатора выыл
21
Фиг. 2
полнен в виде червячного колеса, закрепленного на гильзе, и червяка, установленного
на суппорте с возможностью вращения и взаимодействия с червячным колесом.
ВиЗА
Фиг.З
