Передняя бабка токарного станка

 

ПЕРЕДНЯЯ БАБКА ТОКАРНОГО СТАНКА, содержащая корпус, шпиндель, трехкулачковый патрон с зажимным механизмом , блок зубчатых колес и привод главного движения, отличающаяся тем, что, с целью повыщения точности и надежности зажима детали, она снабжена тягой, установленной в дополнительно введенных упругих элементах и взаимодействующей с одной стороны с зажимным механизмом, а с другой - с дополнительно введенным датчиком обратной связи по усилию зажима, причем привод главного движения связан с зажимным устройством посредством блока зубчатых колес, одно из которых закреплено на тяге. (Л со 00 СП сд 00

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

З(51) В 27 В 19/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ASTOPGHOhNf СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОЦИТЕТ СССР

00 ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (2l) 3537307/25-08 (22) 08.12.82 (46) 23.05.84. Бюл. № 19 (72) . Е.. Н. Застольский, А. Ф. Стрельцов и Б. П. Савинов (53) 621.229.331 (088.8) (56) 1. Универсальные зажимные устройства к металлорежущим станкам. Технология механосборочного производства.

НИИмаш, сер. С вЂ” Х вЂ” 4, М., 1970, с. 69, рис. 50. (54) (57) ПЕРЕДНЯЯ БАБКА ТОКАРНОГО

СТАНКА, содержащая корпус, шпиндель, .Л0„„1093553 А трехкулачковый патрон с зажимным механизмом, блок зубчатых колес и привод глав.ного движения, отличающаяся тем, что, с целью повышения точности и надежности зажима детали, она снабжена тягой, установленной в дополнительно введенных упругих элементах и взаимодействующей с одной стороны с зажимным механизмом, а с другой — с дополнительно введенным датчиком обратной связи по усилию зажима, причем привод главного движения связан с зажимным устройством посредством блока зубчатых колес, одно из которых закреплено на тяге.

1093553

1 ..Изобретение относится к станкостроению и может быть использовано в станках токарной,группы, в том числе в токарных станках с ЧПУ.

Известна передняя бабка токарного станка, содержащая привод главного дви5 жения, корпус, передаточный механизм, шпиндель, трехкулачковый патрон и электромеханический ключ, управляющий патроном (1) .

Недостатками известной передней бабки 10 являются малое быстродействие зажима детали из-за ручной ориентации гнезда патрона под ключ и ручного ввода ключа в зацепление; невысокая точность зажима детали, так "как он осуществляется с одного гнезда патрона под ключ, усилие прикла15 дывается неравномерно по диаметру детали, что ведет к ее перекосу; невысокая надежность зажима, так как бабка не имеет эле-. ментов, компенсирующих деформацию зажимаемой детали, и датчик обратной связи 20 по усилию зажима; невозможность изменеЭ ния усилия зажима в зависимости от вида обрабатываемой детали.

Цель изобретения — повышение производительности труда, повышение точности и надежности зажима детали.

Поставленная цель достигается тем, что передняя бабка токарного станка, содержащая корпус, шпиндель, трехкулачковый патрон с зажимным механизмом, блок зубчатых колес и привод главного движения, снабжена тягой, установленной в дополнительно введенных упругих элементах и взаимодействующей с одной стороны в зажимным механизмом, а с другой — с дополнительно введенным датчиком обратной связи по усилию зажима, причем привод главно- З5

ro движения связан с зажимным устройством посредством блока зубчатых колес, одно из которых закреплено на тяге.

На фиг. 1 схематически изображена передняя бабка токарного станка, продольный разрез; при передаче вращения от электро- 40 двигателя привода главного движения на шпиндель через перебор; на фиг. 2 — разрез А — А на фиг. 1; на фиг. 3 — передняя бабка при передаче вращения от электродвигателя привода главного движения на шпиндель без перебора; на фиг. 4 — передняя бабка при передаче вращения от электродвигателя привода главного движения на зажимное устройство трехкулачкового патрона при заторможенном шпинделе.

В корпусе 1 расположен шпиндель 2, на 50 одном конце которого закреплен трехкулачковый патрон 3, на другом — зубчатые колеса 4 и 5. Там же установлен шлицевый вал 6 с подвижными зубчатыми колесами 7 и 8 перебора. На вал-шестерне 9 закреплена шестерня 10 перебора. Между шлицевым 55 валом 6 и вал-шестерней 9 расположены цилиндрический кулачок 11 со спиральными пазами, рычаги 12 — 14 и шестерня 15 с

1 внутренним зубом. Эти элементы конструк ции образуют механизм переключения, который имеет индивидуальный электромехчический привод. Поводки рычагов 12 — 14 входят в спиральные пазы цилиндрического кулачка 11 и в кольцевые пазы зубчатых колес 7 и 8 и шестерни 15.

Вал-шестерня 9 ременной передачей 16 соединена с электродвигателем привода главного движения. В шпинделе 2 в упругих элементах 17, подвижно установлена тяга 18, на которой закреплено зубчатое колесо 19 и которая взаимодействует с датчиком обратной связи по усилию зажима 20..

Тяга 18 резьбой соединена с зажимным устройством 21 трехкулачкового патрона 3.

Датчик обратной связи по усилию зажима 20 установлен на кронштейне 22, неподвижно закрепленном на корпусе 1. Для торможения шпинделя во время зажима и разжима обрабатываемой детали в устройстве имеются две зубчатые полумуфты 23, одна закреплена на корпусе 1, другая — на зубчатом колесе 8, подвижно установленном на шлицевом валу 6.

Передняя бабка может работать в трех режимах. Обеспечение работы в каждом из них осуществляется с помощью механизма переключения.

Электромеханический привод механизма переключения приводит во вращение цилиндрический кулачок 11, который в свою очередь посредством зацепления с рычагами 12 — 14 включает передачу вращения от электродвигателя привода главного движения на шпиндель 2 через перебор (фиг. 1), без перебора (фиг. 3) или на зажимное устройство 21 трехкулачкового патрона 3 (фиг. 4).

При обработке детали с малой частотой вращения шпинделя — через перебор (фиг. 1) вращение от электродвигателя привода главного движения через ременную передачу 16 передается на вал-шестерню 9, через зубчатые колеса 10, 8, 7 и 5 — на шпиндель 2.

При этом зубчатая мутфа 23 выключена, а шестерня 15 механизма переключения находится в нейтральном положении.

Чистовая обработка детали с большой частотой вращения шпинделя осуществляется при передаче вращения на шпиндель 2, без перебора (фиг. 3). Вращение от электродвигателя через ременную передачу 16 передается на вал-шестерню 9 и через зубчатые колеса 15 и 4 — на шпиндель 2.

При этом зубчатая муфта 23 выключена.

Для зажима детали в трехкулачковом патроне 3 (фиг. 4) вращение от .электродвигателя привода главного движения через ременную передачу 16 передается на вал-шестерню 9, через зубчатые колеса 15 и 19 — на тягу 18, взаимодействующую с зажимным устройством 21.

Тормозная зубчатая муфта 23 замыкается на корпус 1, а шестерня 7 входит в зацеп1093553 г.2 ление с зубчатым колесом 5, тем самым предотвращая поворот шпинделя 2 при зажиме детали. При вращении тяги 18 цент-. ральный кулачок зажимного устройства 21 перемещается в осевом направлении до соприкосновения кулачков патрона 3 с деталью, после чего тяга 18 начинает.ввинчиваться в центральный кулачок зажимного устройства 21, т.е. получает осевое перемещение, деформируя при этом упругие элементы 17, при зажиме валика — одни, при зажиме втулки — другие. Усилие деформации упругих элементов через тягу и зажимное устройство обеспечивает постоянство и надежность зажима детали как в прямых, так и в обратных кулачках.

При достижении заданного усилия зажима обрабатываемой. детали, которому соответствуют определенное Осевое перемещение тяги 18 и деформация упругих элементов 17, датчик обратной связи по усилию ,зажима 20 выдает сигнал.

По этому сигналу электродвигатель приВода главного движения отключается, а механизм переключения выводит из зацепления

Зубчатую муфту 23 и переводит шестерни 8, 7 и 15 в положение передачи вращения на.шпиндель 2 для режимов черновой или чистовой обратной детали.

Регулировка усилия зажима осуществляется выставкой датчика обратной связи по усилию зажима 20, величина сигнала которого зависит от осевого перемещения тяги 18 и деформации упругих элементов 17.

При разжиме детали электродвигатель привода главного движения вращается в противоположном направлении.

10 Предлагаемая передняя бабка позволяет повысить производительность труда за счет применения механизма переключения, который производит переключение передачи вращения от электродвигателя привода главного движения на шпиндель с перебором или без перебора либо на зажимное устройство для зажима или разжима обрабатываемой детали в трехкулачковом патроне, а также включает устройство торможения шпинделя при зажиме детали автоматически, без

20 участия человека, а наличие датчика обратной связи по усилию зажима, связанного с тягой, установленной в упругих элементах, и закрепленного на кронштейне, позволяет повысить точность и надежность зажима детали.

1093553

Составитель Т. Баринов

Редактор Л. Гратилло Техред И. Верес Корректор Ю.Макаренко

Заказ 3357/15 Тираж 487 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и оч крытый

113035, Москва, Ж 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ПЙП Патент>, г. Ужгород, ул. Проектная, 4