Устройство для радиального перемещения вращающегося инструмента

931313 г. й 7 лэ тонов Корректор Г. Решетн Составитель В.С. Тараненко Техред Т. фант дак По писное каз 3 03/10 Тираж 1151 дВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открйтий113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектнаятак и относительно храповика установлены два связанных между собой пружиной рычага, имеющие возможность взаимодействия с выходным элементом, при этом на каждом рычаге установлена собачка, соответствующая одному иэ направлений вращения храповика, на одной оси с храповиком установлен снабженный реверсивным приводом . поворота сектор-отсекатель а винт 1 Е передачи винт-гайка через жестко закрепленную на нем шестерню кинематически связан с реверсивным храповым механизмом, кроме тогО, на винте жестко закреплена полумуфта муфты сцепления, другая полумуфта которой,. жестко соединена с шестерней, кинематически связанной с другим храповым механизмом и с приводом включения муфты, причем собачки рычагов установлены с воэможностью взаимодействия с зубьями первого храповика и с сектором-отсекателем.На фиг, 1 показан продольный разрез и структурная схема управления устройства; на Фиг. 2 - узел 1 на фиг. 1; на фиг. 3 - разрез В-В на фиг. 2; на Фиг. 4 - разрез Г-Г на фиг, 2; на фиг. 5 - узел 11 на фиг.1, на фиг, б - разрез Д-Д на фиг. 5 на Фиг. 7 - узел 111 на фиг. 1; на Фиг. 8 - узел Ю на фиг, 1; на Фиг. 9 - шпиндельная бабка при вынутом из шпинделя плансуппорте, вид спереди; на Фиг. 10 - разрез Е-Е на фиг, 9.33Конструкция устройства включает плансуппорт, состоящий из корпуса 1, несущего каретку 2 с режущим,. инструментом 3, в которой закрепао лена гайка 4 сопряженная с ходовым винтом 5, опоры 6 и 7 которого установлены в корпусе 1, на одном конце винта 5 жестко закреплена шестерня 8, зацепленная с шестерней 9, жестко соединенной с прямоэубым хра 45 повиком 10 реверсивного храпового механизма, на одной оси с храповиком 10 с возможностью поворота как относительно последнего, так и относительно друг друга установлены два рычага 11 и 12, связанные между собой пружиной 13, на которых смонтированы соответствующие одному из направлений вращения храповика 10 подпружиненные собачки 14 и 15, ус тановленные с возможностью зацепле-. ния с зубьями храповика 1 О, на одной оси с которым с возможностью относительного поворота установлен сектор-отсекатель 16, снабженный упора-ми 17 и 18, имеющими возможностьвзаимодействия соответственно сторцами штоков 19 и 20, установленных в корпусе 1 таким образом, чтоих противоположные торцы выступаютэа пределы корпуса 1, в котором также установлены толкатель 21, поджатый пружиной 22 и имеющий возможность взаимодействия одним своимконцом с рычагами 11 и 12, при этомпротивоположный конец толкателя выступает за пределы корпуса 1 на расстояние А, кинематическая цепь отшестерни 8 до толкателя 21 образует цепь рабочих подач каретки 2плансуппорта, на другом конце винта5 установлена муфта сцепления, первая полумуфта 23 которой жестко закреплена на винте 5, а вторая полумуфта 24, жестко соединенная с шестерней 25, установлена с возможностью вращения и осевого смещения относительно винта 5, между полумуфтами 23 и 24 установлена пружина 26,имеющая возможность взаимодействияодним из своих опорных витков супорным подшипником 27 качения, установленным на полумуфте 23, а другим - с торцом шестерни 25, другойторец которой через упорный подшипник 28 качения соединен с кулаком29, установленным в корпусе 1 с возможностью смещения вдоль оси винта5, кулак 29 снабжен упором 30,имеющим возможность взаимодействияс торцом штока 31, установленногов корпусе 1 таким образом, что егопротивоположный торец выступает запределы корпуса 1, шестерня 25 через систему шестерен 32-34 соединена с реверсивным храповым механизмом, аналогичным описанномуи состоящим иэ храповика 35, соединенных пружиной рычагов 36 и 37с подпружиненными собачками 38 и39, толкателя 40, поджатого пружиной 41 и выступающего за пределыкорпуса 1 на расстояние А-Ь, сектора-отсекателя 42, снабженного упорами 43 и 44 имеющими возможностьвзаимодействия с торцами штоков45 и 46 причем противоположныйторец штока 45 выступает за пределы корпуса 1, а противоположныйторец штока 46 сопряжен с пружиной 47, кинематическая цепь отшестерни 25 до толкателя 40 образу5 9 ет цепь микроподац каретки плансуппорта, корпус 1 имеет хвостовик 48 для установки в шпиндель 49; блок управления, выполненный в виде охватывающего шпиндель 49 неподвижно закрепленного фланца 50, состоящего из двух частей - токо- проводящей 51 и диэлектрической .52, в последней по окружности, центр которой совпадает с осью вращения шпинделя, установлено М плунжеров 53 и один плунжер 54, поджатые пружинами 55 и 56, соответственно и соединенные через золотники 57 с системой 58 управления станка, причем плунжеры 53 смонтированы с возможностью хода на величину Б, а плунжер 54 - на величину Б+Ь, токопроводящая часть 51 фланца 50 электрически соединена с одним из входов автономного счетно-задающего прибора 59, соединенного с системой 58 управления и с любой корпусной деталью станка, например шпиндельной бабкой 60, во фланце 50 установлены также идентичные силовые элементы 61-64, например электромагниты, управляемые от системы 58 управления причем силовые элементы 61 и 62 в совокупности со штоками 19 и 20 и упорами 17 и 18 образуют реверсивный привод поворота сектора-отсекателя 16, т,е. реверса храповика 10, силовой элемент 63 шток 31, упор 30 - привод сцепления полумуфт, 23 и 24, силовой элемент 64, штоки 45 и 46, упоры 43 и 44, пружина 47 - привод поворота сектора-отсекателя 42, т.е. реверса храповика 35,Устройство работает следующим образом.В исходном положении хвостовик .48 корпуса 1 плансуппорта зажат в шпинделе 49, каретка 2 с режущим инструментом 3 установлена в центральном положении, плунжеры 53 и 54 йод действием пружин 55 и 56 утоплены во фланце 50, полумуфта 24 под действием пружины 26 расцеплена с полумуфтой 23, секторы-отсекатели 16 и 42 повернуты относительно храповиков 10 и 35 соответственно таким образом, что собачки 1.4 и 38, соответствующие направлению вращения храповиков 10 и 35, обеспечивающему радиальное перемещение каретки 2 от центрального положения, находятся в зацеплении со своими31313 6 10 15 20 25 Зо 35 40 45 50 55 храповиками, а собачки 15 и 39, соответствующие реверсу каретки 2, выведены из зацепления и упираются в соответствующие секторы-отсека- тели 16 и 42, при вращении шпинделя 49 толкатели 21 и 40 не взаимодействуют с плунжерами 53 .и 54 и радиального перемещения каретки 2 не происходит.При необходимости радиального перемещения каретки 2 в диапазоне рабочих подач в счетно-заданном приборе 59 от клавиатуры или от программного управления (если станок с ЧПУ) задается величина и скорость перемещения, в систему 58 управления подается соответствующая команда, после чего срабатывают золотники 57 и выдвигаются один или несколько плунжеров 53 (в зависимости от требуемой скорости радиального перемещения), которые входят в соприкосновение с токопроводящей частью 51 фланца 50, затем включается вращение шпинделя 49, при котором происходит взаимодействие и контакт выдвинутых плунжеров 53 с толкателем 21, при каждом таком взаимодействии, во-первых, толкатель 21 утапливается в корпусе ., раздвигает рычаги11 и 12, при помощи собачки 14 поворачивает храповик 10 на один эуб, обеспечивая через шестерни 8 и 9 и передачу винт-гайка 5.4 соответствующее перемещение каретки 2, во-вторых, происходит замыкание электрической цепи и подается сигнал в прибор 59, при выходе толкателя 21 из контакта с одним из плунжеров 53, во-первых, толкатель 21 пружиной 22 возвращается в исходное положение, рычаги 11 и 12 под действием пружины 13 сдвигаются, переводя собачку 14 на следующий зуб храповика 10, во-вторых, электрическая цепь разрывается и сигнал пропадает, таким образом прибор 59, считая поступающие сигналы, отслеживает перемещение каретки 2 с режущим инструментом 3, поскольку каждый сигнал соответствует повороту храповика 10 на один зуб, т.е. перемещению каретки 2 на строго определенную величину, после поступления в прибор 59 количества сигналов, соответствуЮ- щего требуемому радиальному перемещению каретки 2, подается команда в систему 58 управления, золотники 57 сбрасывают давление с выдвину 9313тых плунжеров 53, которые под действием пружин 55 задвигаются во Фланец 50, и радиальное перемещение каретки 2 прекращается,При необходимости реверса каретки2 в диапазоне рабочих подач шпиндель49 останавливается таким образом,что штоки 19 и 20 устанавливаютсянапротив соответствующих силовых элементов 61 и 62; под действием силово ого элемента 61, шток 19 устанавливается и фиксируется в корпусе 1 (Фиксатор не показан), силовой элемент61 отводится назад, через упор 1 7сектор-отсекатель 16 поворачиваетсятаким образом, что собачка 14 выводится из зацепления с храповиком 10,а собачка 15 вводится в зацепление,затем прибор 59 задает величину искорость перемещения, в систему 58 2 Оуправления подается команда, срабатывают золотники 57, выдвигается.требуемое количество плунжеров 53,включается вращение шпинделя 49 ипроисходит описанный процесс с тойлишь разницей, чтов зацеплении схраповиком 10 находится собачка 15и каретка 2 перемещается в противоположном направлении.Если нужно снова обеспечить движение каретки 2 от центра в диапазоне рабочих подач, шпиндель 49 .останавливается, силовой элемент 62,взаимодействуя со штоком 20, черезупор 18 при помощи сектора-отсека 35теля 16 выводит из зацепления с храповиком 10 собачку 15, при этом собачка 14 вводится в зацепление.При необходимости радиального перемещения каретки 2 в диапазонемикроподач шпиндель 49 останавливается таким образом, цто толкатель 40устанавливается напротив плунжера 54,а штоки 31 и 45 - напротив соответствующих силовых элементов 63 и 64;5сначала под действием силового элемента 63 шток 31, взаимодействуя супором 30, смещает кулак 29 вдоль осивинта 5 и через упорный подшипник 28качения вводит полумуфту 24 в зацепление с полумуфтой 23, сжимая приэтом пружину 26 и замыкая таким образом кинематическую цепь от толкателя40 до винта 5, затем прибор 59 задает величину требуемого радиальногоперемещения, в систему 58 управленияподается соответствующая команда;срабатывает один из золотников 57,выдвигается плунжер 54, при его вза 13 8имодействии с токопроводящей частью 51 Фланца 50, во-первых замыкается электрическая цепь и подается сигнал в прибор 59, во,-вторых толкатель 40 под действием плунжера 54 утапливается в корпусе 1, раздвигая рычаги 36 и 37, при помощи собачки 38 поворачивает храповик 35 на один зуб, обеспечивая через шестерни 32-34 и 25 и передачу винт-гайка 5, 4 соответствующее перемещение каретки 2, затем сбрасывает давление с плунжера 54, который под действием пружины 56 возвращается в исходное положение при этом, во-первых, размыкается электрическая цепь и сигнал пропадает, во-вторых, толкатель 40 пружиной 41 отводится назад, рычаги 36 и 37 сдвигаются, переводят собачку 38 на следующий зуб храповика 35, затем плунжер 54 снова выдвигается, подавая сигнал в прибор 59 и смещая каретку еще на одну дискрету, и там до тех пор, пока не будет отработана требуемая величина перемещения каретки 2 в диапазоне микроподач.Если нужно обеспечить перемещение каретки 2 в противоположном направлении в диапазоне микроподач, шток 45 под действием силового элемента 64 утапливается в корпусе 1, поворачивая посредством упора 43 сектор-отсекатель 42 таким образом, что собачка 38 выводится из зацепления с храповиком 35, а собачка 39 вводится в зацепление, затем происходит то же самое, что и при перемещении каретки 2 из центрального положения.Ори сбрасывании питания с силового элемента 64 шток 46 под действием пружины 47 через упор 44 поворачивает сектор-отсекатель 42 в прежнее положение, собачка 39 выводится из зацепления с храповиком 35, а собачка 38 вводится в зацепление.Таким образом, предлагаемая конструкция позволяет .оснастить практически любой станок растоцно-фрезер ной группы устройством для радиального перемещения вращающегося инструмента, не затрагивая конструкцию непосредственно станка, что повышает производительность расточной обработки за счет экономии вспомогательного времени.1. Устройство для радиального перемещения вращающегося инструмента, содержащее расточный плансуппорт, включающий корпус, каретку с режущим инструментом, связанную посредством передачи винт-гайка с приводом ее подачи, который расположен в корпусе и снабжен выходным элементом, и блок 10 управления плансуппорта, расположенный в шпиндельной бабке станка, о тл и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью расширения области его применения, блок управления плансуппорта 15 выполнен в виде охватывающего шпиндель неподвижно закрепленного относительно шпиндельной бабки фланца, состоящего из двух частей - токопроводящей и диэлектрической, в последней 20 по окружности, центр которой совпадает с осью вращения шпинделя, установлены на расстоянии друг от друга токопроводящие плунжеры, каждый из котОРых смОнтиРОВан с ВОзмОжнОстью 25 взаимодействия одновременно с токо- проводящей частью фланца и выходным элементом привода подачи каретки как при вращающемся, так и при остановленном шпинделе, при этом токо- проводящая часть фланца электрически соединена с заземленным сцетнозадающим прибором, соединенным с системой управления станка. 2. Устройство по п, 1, о т л иц а ю щ е е с я тем, что оно снабжено реверсивными храповыми механизмами, состоящими иэ прямоэубых храповиков, на оси одного из которыхс возможностью поворота как относительно друг друга, так и относительно храповика установлены два связанных между собой пружиной рычага,имеющие возможность взаимодействияс выходным элементом, при этом накаждом рычаге установлена собачка,соответствующая одному иэ направлений вращения храповика, на одной осис храповиком установлен снабженныйреверсивным приводом поворота сектор-отсекатель, а винт передачивинт-гайка через жестко закрепленную на нем шестерню кинематическисвязан с реверсивным храповым механизмом, кроме того, на винте жестко закреплена полумуфта муфты сцепления, другая полумуфта которой жестко соединена с шестерней, кинематицески связанной с другим храповыммеханизмом и с приводом включениямуфты, причем собачки рычагоь установлены с возможностью взаимодействия с зубьями первого храповикаи с сектором-отсекателем.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССРГ 601083, кл. В 23 В 29/034, 1975.