Автомат для обработки деталей кольцевого периодически повторяющегося профиля

 

1. АВТОМАТ ДЛЯ ОБРАБОТКИ ДЕТАЛЕЙ КОЛЬЦЕВОГО ПЕРИОДИЧЕСКИ ПОВТОРЯЮЩЕГОСЯ ПРОФИЛЯ, содержащий станину, бабку со шпинделем изделия, привод продольного перемещения бабки , поддерживающий люнет для изделия , суппорт для крепления режущего инструмента и автоматическое загрузочное устройство, отличающийся тем, что, с целью поаышения производительности путем обеспечения непрерывного .точения изделий за счет применения многолезвийного инструмента типа фасонной червячной фрезы, в суппорт введен вал для крепления инструмента, установленный с возможностью вращения и кинематически связанный с приводом продольного перемещения бабки. 2.Автомат по п. 1, о т л и ч а ю щ и и ся тем, что, с целью повышения точности и жесткости, поддерживающий люнет выполнен в виде роликов, щэичем один из роликов кинематически связан через введенную в автомат повы11ающ5 передачу со шпинделем изделия. 3.Автомат по п. 1, о т л и ч аю щ и и с я тем, что, с целью расширения технологических возможностей, суппорт установлен с возможностью относительно оси, перпендикулярной оСи шпинделя изделия. О) 4.Автомат по п. 1, отличающийся тем, что, с целью уменьшения габаритов, автоматическое загрузочное устройство выполнено в С. виде наклонного магазина и двух загрузочных рук, связанных с пневмоили гидроцилиндрами, и размещено внутри станины автомата под приводом продольного перемещения бабки. О5 о со 4;

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

3(51) В 23 С 3 00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3482555/25-08 (22) 13.08 ° 82 (46) 15.12.83 Вюл. Р 46 (72) Ю.М. Ермаков (71) Московское производственное объединение Станкостроительный завод им. Серго Орджоникидзе (53) 621.914.1 (088 ° 8) (56) 1. Шаумян Г.A. Автоматы и авто-I матические линии. М., Машгиз, 1961, . с. 71, фиг. 68а-э. (54) (57) 1, АВТОМАТ ДЛЯ OBPABOTKH

ДЕТАЛЕЙ КОЛЬЦЕВОГО ПЕРИОДИЧЕСКИ

ПОВТОРЯЮЩЕГОСЯ ПРОФИЛЯ, содержащий станину, бабку со шпинделем иэделия, привод продольного перемещения бабки, поддержйвающий люнет для изделия, суппорт для крепления режущего инструмента и автоматическое загрузочное устройство, о т л и ч а ю— шийся тем, что, с целью повышения производительности путем обеспечения непрерывного точения иэделий эа счет применения многолеэвийного инструмента типа фасонной червячной фреэы, в суппорт введен вал

„„SU„„1060341 A а для крепления инструмента, установленный с воэможностью вращения и кинематически связанный с приводом продольного перемещения бабки.

2. Автомат по п. 1, о т л и ч аю щ и и с. я тем, что, с целью повышения точности и жесткости, поддерживающий люнет выполнен в виде роликов, причем один иэ роликов кинематически связан через введенную в автомат повьапающую передачу со шпинделем изделия.

3. Автомат по п. 1, о т л и ч а ю шийся тем, что, с целью расширения технологических воэможностей, суппорт установлен с возможностью поворота относительно оси, перпен» .Я дикулярной оси шпинделя иэделия.

4. Автомат по п. 1, о т л и ч аю шийся тем, что, с целью уменьшения габаритов, автоматическое загрузочное устройство выполнено в виде наклонного магазина и двух эа- Я груэочиых рук, связанных с пневмоили гидроцилиндрами, и размещено внутри станины автомата под приводом продольного перемещения бабки.

1060347

Изобретение относится к станкостроению, в частности к автоматическим станкам для обработки спецИ-. альных фасонных поверхностей, напри" мер, колец подшипников качения.

Йэвестен автомат для обработки деталей кольцевого периодически: повторяюцегося профиля, содержаций станину, бабку со шпинделем изделия, привод продольного перемецения бабки, поддерживающий люнет для иэделия, суппорт для крепления режущего инструмента и автоматическое загрузочное устройство jl) .

Недостатками известного автомата являются низкая производительность, H точность обработки из-за непрерыв ности цикла, сложность переналадки и большие габариты.

Цель изобретения - повышение производительности путем обеспечения непрерывного точения изделия за счет применения многолезвийного инструмента типа фасонной червячной фрезы, повышения точности и жесткости, расширения технологичес-. ких возможностей и.уменьшение габаритов автомата.

Поставленная цель достигается тем, что в автомате для обработки деталей кольцевого периодически повторяющегося профиля, содержащем станину, бабку со шпинделем изделия,, привод продольного перемещения бабки, поддерживающий люнет для изделия, суппорт для крепления режущего инструмента и автоматическое загрузочное устройство, в суппорт введен, вал для крепления инструмента, установленный с воэможностью врацения и кинематически свяэ.анный с приводом перемещения бабки, поддерживающий люнет выполнен в виде роликов, причем один из роликов кинематически связан со шпинделем иэделия через повышающую передачу, суппорт установлен с возможностью поворота относительно оси, перпендикулярной оси шпинделя изделия, а автоматичес- кое загрузочное устройство выполнено в виде наклонного магазина и двух загрузочных рук, связанных с пневмо- или гидроцилиндрами, и размещено внутри станины автомата под приводом продольного перемещения бабки.

За счет введения в суппорте вала для крепления инструмента, получающего дополнительное вращение, согласованное с перемещением бабки иэде:", лия, обеспечивается воэможность нег прерывного точения иэделий периодически повторяющегося профиля беэ прерывания цикла при переходе от од". ного участка к другому, повторяющему профиль предыдущего.

Благодаря введению кинематической связи ролика люнет со шпинделем уменьшается крутящий момент, передаваемый от шпинделя к изделию.

За счет установки суппорта с воэможностью поворота обеспечивается расширение номенклатуры обрабатывае5 мых одной фрезой профилей.

Благодаря размещению эагрузочного устройства s станине уменьшаются габариты автомата.

На, фиг. 1 изображен автомат вдоль

10 главной оси, общий вид; на фиг. 2 то же, поперечный разрез; на фиг. 3 кинематическая схема; на фиг. 4 продольный разрез по оси шпинделя изделия; на фиг. 5 - обрабатываемый профиль (увеличено); на фиг. 6 схЕма обработки; на фиг. 7 - разрез

A-A на фиг„ 6 (повернуто в рабочее положение).

Автомат состоит из станины 1, бабки 2 со шпинделем 3 и эажимным устройством 4, поддерживающего люнета 5, привода 6 вращения шпинделя изделия, привода 7 продольного пере-. мещения бабки 2, суппорта 8 с ре 5 жущим инструментом (фреэой) 9 и автоматического загрузочного устрой ства 10 (фиг. 1 и 2).

Привод вращения шпинделя изделия

3 осуществляется от электродвигателя 11 через клинно-ременную передачу 12, сменные зубчатые колеса А и Б на шлицевой вал 13 и через скользящую шестерню 14 на приводное колесо 15 шпинделя иэделия 3 (фиг. 3).

Привод продольного перемещения бабки

З5 2 осуществляется от шлйцевого вала

13 через зубчатке колеса 16, сменные зубчатые колеса Ь и Г, зубчатые передачи 17 и 18 на ходовой винт 19.

В суппорте 8 установлен в подшип40 никах качения вал 20, на шлицах ко торого закреплен многолезвийный инструмент 9 типа червячной фрезы.

Вал. 20 через звено настройки, выполненйое в виде сменных зубчатых ко45 лес Д и Е, конические передачи 21 и

22 и зубчатую передачу 23 связан с .. ходовым винтом 19 продольного перемецения бабки 2 (фиг. 4).

Люнет 5 выполнен в виде равно о мерно расположенных по окружности роликов 24 — 26. Ролик 24 установлен .1на качающемся рычаге 27, связанном с пневмо-гидроцилиндром 28.

Пва других ролика 25 и 26 установлены на самоустанаъливающемся рычаге 29. Ролик 26 связан со шпинделем иэделия 3 через шлицевый вал 13 повышающей передачей 30. При контах- те с изделием ролик 26 сообцает ему вращение и является ведущим

6О Суппорт 8 установлен в круговых направляющих 31, ось которых перпендикулярна оси шпинделя изделия 3 и пересекается с ней. Коническая пе- : редача 21 обеспечивает возможность

65 поворота суппорта 8 вокруг коничес-!

1060347

716

74 где 1 — передаточное отношение

Р ременной передачи;

214,215 — число зубьев колес 14 и 15; 35

И в частота вращения электродвигателя.

Далее производится настройка величины продольной подачи шпиндельной бабки 2, которая осуществляет- 40 ся с помощью шестерен В и Г . Уравнение кинематического баланса цепи продольной подачи So имеет вид:

8 у, r 45 откуда:

ЬЪ 1

«Ь 1Л 118 418 де «1ь, 1 1т, 1„8 - передато

50 чные отношения зубчатых колес 16 - 18у — шаг ходового винта 19, Частота вращения фасонной червячной фрезы 9 согласовывается с частотой вращения ходового винта 19 из условия: эа один оборот фрезы шпиндельная бабка 2 должна переместиться на шаг фрезы (ход при многозаходной фрезе):

65 ких колес. Бабка 2 базируется по ходовому винту 19 посредством двух гаек 32 и 33, подпружиненных в осевом направлении друг относительно друга, и по шлицевому валу 13 скользящей втулки шестерни 14. 5

Автомат снабжен также кареткой

34, которая установлена в прямолинейных направляющих и оснащена приводом

35 возвратно-поступательного перемещения. 10

Автоматическое загрузочное устройство 10 установлено внутри станины 1 автомата и представляет собой магазин 36, расположенный под приводом

7 продольного перемещения бабки 2, а также две загрузочные руки 37, связанные с пневмо-гидроцилиндрами.

При необходимости автомат может быть оснащен вторым поворотным суппортом 8 с приводом согласованного вращения многолезвийного инструмента.

Настройка инструмента осуществля-. ется следующим образом.

В соответствии с заданной скоростью резания устанавливается частота вращения П шпинделя изделия 3.

Уравнение кинематического баланса цепи главного движения шпинделя имеет вид:

П 1 ll

,4 A u

30 б пэ <р

Е Р 21 " И 1z> р где (21 172 <23 передаточные отношения передач 21 — 23;

Н вЂ” ход фреэы.

При данной настройке цепи согласованного вращения фрезы с ходовым винтом частота ее вращения равна:

tl- 6o оЬ/мин.

Автомат работает следующим образомм.

Бабка 2 отходит в крайнее левое положение, воздействуя на конечный выключатель (фиг. 1) . По его сигналу подается воздух в пневмоцилиндры рук 37, которые поднимают трубу 38 иэ магазина 36 на уровень оси шпинделя изделия 3. Ба бка 2 шпинделя иэделия 3 входит в трубку 38, центрируя последнюю по отверстию. Руки

37 поддерживают трубу 38 до тех пор, пока она не войдет в ловитель 39 (фиг. 4). Эти быстрые установочные перемещения бабки 2 осуществляются от вспомогательного электродвигателя 40 через цепную передачу 41 на винт 19.

После прохода торца трубы 38 ловителя 39 по команде со следующего конечного выключателя (не показан) включается главный двигатель 11 и останавливается двигатель 40. Шпиндель изделия 3 получает вращение с частотой h от электродвигателя 11 через клинопеременную передачу 12, сменные зубчатые колеса А и 5 и зубчатые передачи 14 и 15. Далее движение передается через передачу

16, сменные зубчатые колеса 8 и Г передачи 17 и 18 на ходовой винт 19.

Бабка 2 одновременно с вращением шпинделя изделия 3 получает рабочую продольную передачу. При заходе вращающегося конца трубы 38 в люнет 5 подается команда на выключение гидроцилиндра 28 и поджим роликом 24 трубы 38 к двум другим роликам 25 и 26 люнета. Зажатая между роликами

-24 — 26 труба 38 получает дополнительное вращение фрикционным способом от ведущего ролика 26, связанного зубчатой передачей 30 со шлицевым валом 13 привода шпинделя изде лия 3. Повышающая передача от шпинделя изделия 3 к ролику 26 обеспечивает частоту вращения последнего больше частоты вращения шпинделя 3. Это позволяет частично разгрузить шпин.-, дель 3 изделия от крутящего момента при резании.

При подходе трубы 38 к фасонной фрезе 9 начинается срезание припуска фреэой 9,,профиль которой соответствует обратному профилю, образуемому на трубе 38 (фиг. 5 — 7). Труба 38 вращается со скоростью П со1060347 . ответствующей скорости резания при токарной обработке, а фреэа 9 медленно, со скоростью круговой подачи. Процесс съема припуска соответствует тангенциальному точению.

3а один оборот одноэаходной фрезы 5 труба переместится на шаг фрезы, равной ширине B обрабатываемой детали совместно с шириной Ъ на отрезку:

8 В Ъ.

Отрез ка деталей осуществляется резцом с каретки 34, совершающим медленное рабочее движение со.скоростью, продольной подачи бе шпиндельной бабки 2 и быстрый отвод в исходное положение. Отрезка может производитьсяя и фрезой.

Автомат прост в переналадке. Для изготовления новой детали требуется сменить фасонную червячную фрезу 9 и ловитель 39. Фреэа 9 сменяется при извлечении шлицевого вала 20. Эатем проводится настройка сменных зубчатых колос E иД .

Непрерывное точение и отрезка деталей при общепринятых, режимах обработки позволяет повысить производительность .обработки в 1,5 - 2 раза, а с учетом преимуществ тангенциального точения — не менее чем в 2,5 раза.

1060347

1060347

1060347

106034 7

ВНИИПИ Заказ 9922/12

;тираж 1106 Подписное

Филиал ППП "Патент", г.Ужгород,ул.Проектная,4