Зубофрезерный станок

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК пе ои Г 5 22, В 23 Р 15 УДАРСТВЕННЫЙ ДЕЛАМ ИЗОБРЕ МИТЕТ СССР НИЙ И ОТКРЫТИЙф .,и ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ АВТОРСКОМ ЕТЕЛЬСТВ й(71) Ордена Трудового КрасногоЗнамени экспериментальный научноисследовательский институт металлорежущих станков(54)(57) ЗУБОФРЕЗЕРНЫй СТАНОК счисловым программным управлением сбезгитарной настройкой связей вращения изделия, инструмента и перемещения инструмента с позиционированиемузлов, содержащий жесткую кинематическую цепь,. связывающую вращениешпинделя изделия и инструмента,инструментальный суппорт, снабженны механизмом установки ва угол поворота, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения точности, производительности, упрощения наладки и расширения технологических возможностей путем использования постоянной связи вращения инструмента и привода враз ения иэделия,в кинематическую цепь, связывающую вращение иэделия и ин струмента, введено устройство дополнительного вращения изделия с индивидуальным приводом, связанным с приводом вращения инструмента и приводами перемещения инструмента и изделия . посредством ЧПУ, а механизм установки угла поворота инструментального суппорта выполнен в виде связан-.ф иой с приводом кинематической цепи посредством муфты зубчатой передачи с установленным на одном иэ ее валов датчиком обрабной связи системы ЧПУ.Изобретение относится к областистанкостроения и может быть использовано при производстве зубчатыхколесИзвестны зубофрезерные станки счисловым программным управлением с 5,беэгитарной настройкой связейвращения изделия, инструмента иперемещения. инструмента с позиционированием узлов, содержащие кинематическую цепь, связывающую вращение 10шпинделя изделия и инструмента, инструментальный суппорт, снабженныймеханизмом установки на угол поворота 11.К недостаткам известного станкаследует отнести сложность переналадки станка и установки инструментального суппорта на угол спирали иэделия, а также невозможность обработкинекруглых колес.Целью изобретения является повышение точности, производительности,упрощение наладки и расширение технологических возможностей путемиспользования постоянной связи вра щения инструмента и привода вращения 25иэделия,указанная цель достигается тем,что в кинематическую .цепь, связывающую вращение изделия и инструмента,введено устройство дополнительноговращения иэделия с индивидуальнымприводом, связанным с приводом вращения инструмента и приводами перемещения инструмента и изделия посредством ЧПУ, механизм установки углаповорота инструментального суппортавыполнен в виде связанной с приводомкинематический цепи посредством муф"ты зубчатой передачи с установленным .на,одном из ее валов датчиком обратной связи системы ЧПУ. 40На чертеже приведена кинематическая схема зубофреэерного станкадля обработки зубчатых колес.Станок содержит привод вращенияшпинделя инструмента 1 и шпинделя 15иэделия 2, выполненный в виде шагового двигателя 3 с гидроусилителем 4Связь между шпинделем инструмента 1и шпинделем изделия 2 осуществляетсяшестернями цилиндрическими 5, 6, 50коническими 7, 8, 9, 10, 11, 12,планетарным механизмом 13, цилиндрическими шестернями 14, 15, валомчервяка ф 16 и червячным колесом 17.Шаговый двигатель 18 с гидроусилителем 19 и планетарный механизм 13осуществляют дополнительный довороткинематической цепи.Муфта 20, цилиндрическая шестерня21, жестко скрепленная с инструментальным суппортом, обеспечивает его 60поворот на угол спирали и уголподъема инструмента. Отсчет угла поворота осуществляется .через цилиндрическую шестерню 22 датчиком 23 черезсистему ЧПУ, не показанную на чер теже. Перемещения инструментальногосуппорта в радиальном, осевом и тангенциальном направлениях осуществляется соответственно шаговыми двигателями 24, 25, 26 с гидроусилителями27, 28, 29, червячными передачами30, 31, 32 и винтами 33, 34, 35 подачи.В станке используется система ЧПУбеэ обратной связи, Зубофрезерныйстанок для обработки зубчатых колесс числовым программным управлениемработает следующим образом,Движение от шагового двигателя 3с гидроусилителем 4 через шестерни5, 6 передается на шпиндель инструмента 1 и далее через шестерни 7, 8,9, 10, 11, 12, планетарный механизм13, шестерни 14, 15, вал червяка 16,червячное колесо 17 на шпиндельизделия 2.Дополнительное движение дляосуществления кинематической связипри обработке колес с различнымичислами зубьев и углами, спиралейкосозубых шестерен шпиндель изделия2 получает от шагового двигателя 18с гидроусилителем 19 через планетарный механизм 13, шестерни 14, 15,вал червяка 16, червячное колесо 17.Поворот инструментального суппорта на угол спирали и угол подъемаинструмента осуществляется от шагового двигателя 3 с гидроусилителемчерез шестерни 7, 8, зубчатую муфту 20, сцепляемую с шестерней 21,которая жестко соединена с инструментальным суппортом, Отсчет углаповорота производится датчиком 23,сидящим на валу шестерни 22 черезсистему ЧПУ,Движение инструментального суппорта в радиальном направлении осуществляется от шагового двигателя 24 сгидроусилителем 27 через передачу 30на винт подачи 38. Движение инструментального суппорта в осевом направлении осуществляется от шаговогодвигателя 25 с гидроусилителем 28,через червячную передачу 31 навинт 34 подачи, Движение инструментального суппорта в тангенциальномнаправлении осуществляется от шагового двигателя 26 с гидроусилителем29, через червячную передачу 32 навинт 35 подачи,Обработка некруглых колес осуществляется связью между вращением шпинделя инструмента 1 и шаговым двигате"лем 18 с гидроусилителем 19 планетарного механизма 13 через круговойинтерполятор системы ЧПУ с изменением передаточного отношения связи позаданному закону, при этом должнаосуществляться связь через интерполятор системы ЧПУ между вращениемшпинделя инструмента 1 и приводом ЧПУна изменение межцентрового расстояния между осью изделия 2 и инстру864692 Составитель КорнейчукРедактор П. Горькова Техред И.Метелева Корректор Л.Патай Заказ 8136/4 Подписное Тираж 1106 ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий113035; Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 ментом 1 с помощью инструментального суппорта от шагового двигателя 24 с гидроусилителем 27 через червячную передачу 30 на винт 33 подачи.При обработке прямозубных колес скорость вращения двигателя плане тарного механизма, в зависимости от числа нареэаемых зубьев, согласуется со скоростью вращения инструмента через линейный интерполятор системы ЧПУ. 10При обработке спиральнозубых колес двигатель планетарного механизма дополнительно связывается с приводом перемещения инструмента через линейный интерполятор системы ЧПУ, который согласует перемещение инструмента и дополнительное вращение двигателя планетарного механизма для образования спиральной поверхности зуба.Ввод программы в систему ЧПУ для, 2 О управления приводами планетарного механизма и радиального перемещения инструмента при обработке некруглым колес может производиться с перфо= ленты или другими средствами ввода 25 программы в память системы.В станке может осуществляться коррекция постоянно действующих ошибок кинематических связей в цепи деления и цепи формирования зуба по ЗО длине посредством ввода в систему ЧПУ программы согласования приводов с приводом на планетарный механизмчерез перфоленту. Для осуществления связей междуприводом планетарного механизма,перемещениями инструмента и вращениеминструмента могут быть использованысистемы ЧПУ без обратной связи нащаговых двигателях с гидроусилителямиили системы с обратной связью наприводах, обеспечивающих дискретностьповорота двигателя на 0,364.Преимуществом новой схемы станкаявляется простая и экономичная схемауправления приводами, выполненная набазе стандартных устройств ЧПУ,высокая точность кинематической связи вращения изделия и инструментапри использовании преобразователейобратной связи нормальной точностии систем ЧПУ без обратной связи.Схема обеспечивает воэможностьобработки некруглых колес при вводепрограммы согласования приводов отперфоленты или иэ памяти системы,Схема обеспечивает возможность кор"рекции постоянно действующих ошибоккинематических связей цепей деленияи дифференциала,Применение предлагаемого изобретения позволяет повысить точностьи производительность станка, упрос- .тить наладку и. расширить его технологические возможности.