Устройство для обеспечения постоянства заданной скорости резания

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ 304 Ю 9 Сбкз Соеетскик Социалистические РеспубликК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Зависимое от авт, свидетельстваЗаявлено 13 Л 1.1966 ( 1092621/25-8)с присоединением заявкиПриоритетОпубликовано 25 Х.1971. Бюллетень17Дата опубликования описания 11.Х.1971 МПК В 23 ц 5/16 Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССРАвторизобретения ф. В. Костиков Заявитель Ростовский-на-Дону институт сельскохозяйственного машиностроенйя УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОБЕСПЕЧЕНИЯ ПОСТОЯНСТВА ЗАДАННОЙ СКОРОСТИ РЕЗАНИЯИзвестно устройство для обеспечения постоянства заданной скорости резания при торцевых и фасонных работах на универсальных металлорежущих станках, в которых привод главного движения осуществляется через дифференциальный механизм и кинем атически связанный с ним вариатор скоростей, управляемый кулачковым механизмом, постоянно связанным с механизмом подачи режущего инструмента,Предложенное устройство отличается от известного тем, что кулачок механизма управления вариатором выполнен в виде геометрического тела, имеющего в различных сечениях, перпендикулярных его оси врап 1 ения, форму, соответствующую определенному закону изменения скорости вращения шпинделя, и взаимодействующего с вариатором посредством перепалаживаемой системы рычагов. Такое конструктивное выполнение устройства позволяет расширить его технологические возможности,На фиг. 1 показана кинематическая схемд привода главного движения универсального станка с устройством, обеспечивающим постоянную скорость резания при торцевых и фасонных работах; на фиг. 2 - кинематпческая схема кулачкового механизма управления вариатором. От электродвигателя 1 двпжеште через бс- ступепчатую передачу вариаторд 2, перебро: 8 - 6 и конический дифференциал 7, 8 и 9 передается на вдл 10. От вала движение нд5 шпиндель 11 сообщается прп прямом вращении через колеса 12 и 18, прп обратном - через колеса 14, 15 и 1 б. Включение прямого и обратного вращения осуществляется двухсторонней электромагнитной муфтой 17. Через10 коробку подач 18, содержащую гитдру пдсгройки а, К с. и д движение от шпинделя здпмствуется на вал 19. Далее через конпческу 1 о пару 20 и 21, вал 22, винт 28 и гайку 24 поперечное перемещение получдет суппорт 25 с15 резцовой головкой 26, в которои закрепленрезец 27, осуществляющий торцевуо обработку детали 28. Через червячнк передач 29 н 80 вращение вала 22 сообгцдется кулачку 81 управления передаточным отношением ндрн атора 2.По рабочей поверхности этого кулачкаскользит нпкнее плечо 82 рычджно о механизма. Верхнее плечо 8 этого механизма заканчивается зубчатым сектором 8 .25 Г 1 оследнпй находится в постоянном здцеплсшш с зубчатой рейкой 85. Второй конец зубчатой рейки через зубчатый сектор 86, принадлежащий осп вращения промежуточных роликов 87, поворачивает ее вокруг осп 88 30 наклона промежуточных роликов, меняя тем40 45 50 55 самым передаточное отношение вариатора. Для обеспечения постоянного прижатия нижнего плеча 32 рычажного механизма к рабочеи поверхносги кулачка 31, зубчатая рейка 35 под действием пружины 39 постоянно стремится переместиться влево. Пружина рассчитана на усилие, несколько большее усилия самоперевода промежуточных роликов.За счет использования дискового кулачка определенного профиля можно осуществить регулирование передаточного отношения только для получения одного значения скорости резания.Кулачок Л состоит из бесконечно большого числа дисковых кулачков, рабочий профиль каждого из которых соответствует регулированпо передаточного отношения вариатора для осуществления резания с определенным значением скорости. Относительно друг друга отдельные дисковые кулачки расположены в порядке увеличения (или уменьшения) обеспечиваемой ими скорости резания.Нижнее плечо 32 рычажного механизма в отличие от верхнего плеча 33 может перемещаться вдоль оси вращения кулачка. Зто перемещение обеспечивается электродвигателем 40 илн рукояткой 41 по цепи: червяк 42 в червя гное колесо 43 в ви 44 в гай 45. Устанавливая нижнее плечо 32 рычажного механизма в той части кулачка Л, профиль которого в сечении плоскостью, перпендикулярной его оси вращения, соответствует заданной скорости резания, тем самым обеспечим регу. лирование передаточного отношения вариато. ра, отвечающее резанию с постоянной заданной скоростью,Как ясно из описания предлагаемого механизма, кинематическая цепь: ходовой винт поперечной подачи 22 в червячн пара 29 и 30- - кулачок Л - рычажный механизм 32, 33 и 34 - рейка 35 - зубчатый сектор 3 б - ось 38 - промежуточный ролик 37 вариатора на ходится в постоянном зацеплении. Полохкение промежуточного ролика 37 при этом зависит: а) от удаления резца 27 от оси шпинделя 11 (или, что тоже самое, от размера обрабаты. ваемого диаметра) и б) от положения подвижного плеча 32 рычажного механизма на кулачке 31.Установка резца на обрабатываемый диаметр до начала резания производится как принято в санках нлн маховичком 4 б посредством зубчатых колес 47 и 48, вращающих ходовой винт 22, или вспомогательным электродвигателем 49 быстрых перемещений по цепи: червячная пара 50 и 51 в коническ пара 20 и 21, Для размыкания кинематической цепи рабочих подач при установке резца на размер 5 10 15 20 25 30 35 обрабатываемого диаметра в кинематическу.о цепь подач введена обгонная муфта 52. Фиксирование заданной скорости резания осуществляется с помощью лимба 53, кинематнчески связанного с подвижным плечом 32 рычажного механизма червячной передачей 54 и 55,В случаях, когда нужное для поддержания постоянной скорости резания число оборотов изделия выходит за верхний или нижний пределы регулирования оборотов станка (окончание процесса отрезки валов, фланцев и т.д. или обработка больших диаметров с мальвн заданными скоростями резания), заканчивать процесс резания следует с постоянным и наибольшим числом оборотов и переменной скоростью, а начинать - с постоянным минимальным числом оборотов шпинделя и переменной скоростью резания. В указанных случаях кулачок Л автоматически останавливается, Происходит это за счет упора 56, закрепленного на торцевой поверхности червячного колеса 30, который после полного использования диапазона регулирования привода стаика, происходяпего за один полный оборот кулачка 31 (а значит и червячного колеса 30), воздействует на перек;початель 57, в результате чего электромуфта 58 раз ьединит цепь привода вращения кулачка Л, а электромагнитный тормоз 59 затормозит его в остановленном положении. Включение кулачка 31 осуществляется также автоматически в момент начала использования диапазона регулирования с верхнего или нижнего его преде. лов,Предмет изобретения Устройство для обеспечения постоянства заданной скорости резания путем изменения скорости вращения шпинделя с изделием при торцевых и фасонных работах на универсальных металлорежущих станках, в которых привод главного двихкения осуществляется через дифференциал и кинематически связанный с ним вариатор скоростей, управляемый кулачковым механизмом, постоянно связанным с механизмом подачи режущего инструмента, отлацаюш,ееся тем, что, с целью расширения те:хнологических возможностей, кулачок механизма управления вариатором выполнен в виде геометрического тела, имгнощего в различных сечениях, перпендикулярных его оси вращения, форму, соответствующую заданному закону изменения скорости вращения шпинделя, и взаимодействующего с вариатором посредством переналаживаемой системы рычагов, 304109