Резьбонарезная головкавссооюзмаяшаглю^'!^е:г;':^кайбиблию г? ;ка

 

302191

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

Зависимое от авт. свидетельства №

Заявлено 15.Х1.1968 (¹ 1281638/25-8) с присоединением заявки №

Приоритет

Опубликовано 28.1V.1971. Бюллетень № 15

Дата опубликования описания 13.1Х.1971

Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров

СССР

УДК 621.993.2(088.8) Авторы изобретения Н. К. Золотарев, Б. М. Голоульников, Г. Б. Беляев и М. П. Рабинович

Заявитель Московское особое конструкторское бюро металлорежущих станков

РЕЗЬБОНАРЕЗНАЯ ГОЛОВКА

Известны резьбонарезные головки, снабженные патроном для крепления метчика и реверсивным механизмом, приводимым от шпинделя станка.

Предложенная головка обеспечивает ускоренное переключение головки на реверс, устранение динамических нагрузок при реверсе, гозволяет избегать срывов последних ниток резьбы при выходе метчика из изделия и облегчает удаление метчика из патрона при его заклинивании в отверстии. Это достигается тем, что муфта реверсивного механизма выполнена в виде зубчатой передачи с внутренним зацеплением, причем на внутренних венцах и шестерне зубья через один удалены и имеют малую угловую толщину, а в пазах втулки, передающей движение со шпинделя станка на реверсивный механизм, имеются амортизаторы для устранения динамических нагрузок при реверсе устройства.

Кроме того, в корпусе головки установлена каретка, воздействующая через пружины на патронодержатель, и снабженная кронштейном с роликом, взаимодействующим с копиром, профиль которого соответствует шагу нарезаемой резьбы. Патронодержатель снабжен блокирующим устройством, выполненным в виде надетых на корпус патрона неподвижного упорного кольца и подпружиненного в осевом направлении нажимного кольца, находящегося под воздействием шариков, помещенных в гнезде корпуса патрона и взаимодействующих с хвостовиком метчика.

На фиг. 1 изображена предлагаемая резь5 бонарезная головка, общий вид; на фиг. 2 разрез по А — А на фиг. 1; на фиг. 3 — разрез по Б — Б на фиг. 1; на фиг. 4 — разрез по

Й вЂ” В на фиг. 1.

Реверсивная головка состоит из гильзы 1.

10 жестко укрепленной на корпусе блока шпинделей станка 2 и выдвижного корпуса 8, который может перемещаться поступательно относительно гильзы, и фиксируется от проворачивания шпонкой 4. Внутри корпуса 8

15 монтируется зубчатый редуктор, содержащий центральную шестерню 5 с внутренним зубом, две паргзитные шестерни б и центральную шестерню 7. Паразитные шестерни б установлены на игольчатых подшипниках на

20 осях 8, а цетральная шестерня 5 устанавливается с посадкой движения на втулке 9, закрепленной Ila шейке шпинделя 10 станка болтом 11. Крутящий момент от втулки 9 к шестерне 5 передается тремя шпонками 12

25,см. фиг. 3) с резиновыми амортизаторами

18, предназначенными для уменьшения динам и ч е с к и.х н а г р у 3 о к, В о 3 н и к а 10 щ! i и р и р е в е pсе. ттентральная шестерня 7 установлена па патроподержатгле 14, который: ентрпруется

30 бронзовой втулкой 15 шпиI.," ля станка и

302191

10 втулкой 16 выдвижного корпуса 8. На патронодержатель жестко крепится шестерня 17, а во внутренней выточке вала расположена крестовая полумуфта 18. В шестерне 7 и втулке 9 имеются внутренние зубчатые венцы, которые могут быть сцеплены с шестерней 17, установленной на патронодержателе, причем ца обоих внутренних венцах и на шестерне 17 зубья через один удалены, а на кромках оставленных сделаны скругления, обеспечивающие наибольшую вероятность переключения зубчатой муфты на ходу (см. фиг. 2) . Патронодерж атель фиксируется в осевом направлении относительно подшипников 19 и 20 кареткой 21, пружинами 22 и стонорным кольцом 28. К торцу корпуса каретки прикреплен кронштейн 24 с роликом 25, взаимодействующим с копиром 26, и устройство 27 для подачи охлаждающей жидкости.

Внутри патронодержателя на резиновых кольцах 28 помещен плавающий патрон для удержания метчика, состоящий из корпуса

29, нажимного 80 и упорного 81 колец фиксирующих шариков 82 (см. фиг, 4), пружины

88 крестовой полумуфты 84 и упорного шарика 85. Плавающий патрон удерживается в -.незде патронодержателя стопор ым кольцом 86.

Работа всех звеньев механизма осуществляется автоматически в зависимости от перемещения рабочего шпинделя станка. Механизм устанавливается на многошпиндельном автомате, осевая подача шпинделей которого осуществляется по неподвижным копирам с помощью специальных роликов и направляющих, а обрабатываемая деталь зажата в соответствующих гнездах механизма зажима.

При вращении шпинделя, в исходном положении и при нарезке окружное усилие на метчик передается через шпонку шпинделя на втулку 9, которая внутренними зубьями сцеплена с шестерней 17, затем на патронодержатель и через крестовые полумуфты 18 и

84 на корпус 29 и метчик. Одновременно через втулку 9, шпонки 12, .амортизаторы и шестерни 5 и б вращение передается на свободно сидящую на патронодержателе шестерню 7, причем последняя вращается в сторону, противополо кную вращению шпинделя станка. При ускоренном подводе метчика к заготовке, врезании, рабочей подаче и при нарезке резьбы перемещение корпуса 8 осуществляется за счет воздействия шпинделя станка на торец патронодержателя, который, в свою очередь, через упорный подшипник 19, каретку и пружины 22 воздействует на корпус 8. Осевое усилие на метчик передается шариком. После «закусывания» метчика в заготовке он благодаря применению резиновых колец 28 и крестовых полумуфт 18 и 84 самоустанавливается по отверстию под резьбу.

Несовпадение шага нарезки метчика и профиля рабочего копира станка, подающего шпиндель, компенсируется пружинами, помещенными внутри шпинделя. В конце нарезки

25 зо

45 ло

65 перемещение шпинделя вперед прекращается, и он ускоренно отводится назад на величину, необходимую для переключения головки на режим реверса. В начале отвода шпинделя назад он увлекает за собой втулку 9, шестерню 5, кольцо 28 и корпус 8 вправо. В то же время метчик, продолжая ввинчиваться в заготовку, тянет за собой корпус 29, через стопорное кольцо 86 — патронодержатель, а через подшипник 19 — каретку. При этом заневоливаются слабые пружины 22 реверсивного устройства.

Шестерня 7 перемещается вправо вместе с корпусом 8, а шестерня 17 — влево вместе с патронодержателем и метчиком, в результате чего происходит расцепление шестерни 17 с внутренними зубьями втулки 9. Как только зубья шестерни 17 и втулки 9 выйдут из зацепления, вращение патронодержателя прекратится, и метчик остановится. При последующем смещении шестерни 7 вправо она своим внутренним зубчатым венцом сцепится с шестерней 17, и начнется реверс метчика. В самом начале реверса метчика, после зацепления шестерен 7 и 17, шпиндель отводится быстрее, чем вывертывается метчик из нарезанного отверстия, в результате чего происходит более полное зацепление шестерен 7 и 17.

После того, как шестерни 7 и 17 сцепятся скорость вывертывания метчика выр авнивается со скоростью отвода шпинделя, и извлечение метчика будет производиться постоянно только под слабым усилием пружин

22 реверса. В конце вывертывания метчика, в момент, когда выходит из отверстия его заборный конус, ролик выйдет на рабочую кривую вспомогательного копира, установленного в рабочей зоне станка. Винтовая поверхность этого копира эквидистантна винтовой поверхности копира станка, отводящего шпиндель на участке реверса. При этом ролик приостанавливает каретку на величину

2 — 5 л л и затем перемещает ее, сохраняя этот зазор между подшипником 19 и торцом патронодержателя, в результате чего патронодержатель обретает возможность люфта

2 — 5 лл, и усилия пружин 22 реверса полностью снимаются с метчика, исключая тем самым возможность срыва последних ниток резьбы заборным конусом метчика под действием этих пружин. После полного вывертывания метчика ролик сходит со вспомогательного копира станка и под действием пружин

22 реверса возвращает детали 14, 17, 18, 19, 21, 24, 25, 27 и 85 в исходное положение. В случае заклинивания метчика в нарезаемом отверстии во избежание поломки головки и механизмов станка при отводе шпинделя станка происходит выдергивание метчика из патронодержателя (усилие удержания около

60 — 70 кг), при этом шарики отжимаются конусной частью хвостовика метчика и сдвигают кольцо 80 влево, сжимая пружину 83, и освобождают метчик.

302191 фиг 4 фиг 3

Предмет изобретения

1. Резьбонарезная головка с расположенными в корпусе патроном для крепления метчика и реверсивным механизмом, приводимым от шпинделя станка, отличающаяся тем, что, с целью ускоренного переключечия головки на реверс, муфта реверсивного механизма выполнена в виде зубчатой передачи с внутренним зацеплением, причем на внутренних венцах и шестерне зубья через один удалены и имеют малую угловую толщину, а в пазах втулки, передающей движение со шпинделя станка на реверсивный механизм, имеются амортизаторы для устранения динамических нагрузок при реверсе устройства.

2. Резьбонарезная головка по п. 1, orëèчающаяся тем, что, с целью возвращения патрона с метчиком в исходное положение и предотвращения срыва последних ниток резьбы при выходе метчика из отверстия, в корпусе головки установлена каретка, воздействующая черсз пружины на патронодержатель, и, снабженная кронштейном с роликом, взаимодействующим с копиром, профиль которого соответствует шагу нарезаемой резьбы.

3. Резьбонарезная головка по пп. 1, 2, отличающаяся тем, что, с целью облегчения выхода метчика из патрона при, его заклпниг.анин в отверстии, патронодержатель снабжен блокирующим устройством, выполненным в виде надетых на корпус патрона неподвижного упорного кольца и подпружиненного в осевом направлении нажимного кольца, находящегося под воздействием шариков, помещенных в гнезда корпуса патрона и взаимодействующих с хвостовиком метчика.