Гидрокопировальный резьботокарный станок

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛ ИСТИЧЕСНРЕСПУБЛИН 9) а) В 23 С 35/ОООВ 23 б 1/О ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ а 1 аль. ФРГ ЫЛ жа- пинй с ной ми, мы,СУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИ ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ(54) (57) ГИДРОКОПИРОВАЛЬНРЕЗЬБОТОКАРНЫй СТАНОК, содерщий станину, на которой установлены шдель изделия и кинематически связанньним резьбовой копир, каретки продольи основной поперечной подач с приводщуп следящей гидравлической систе взаимодействующий с резьбовым копиром, и механизм поперечной подачи инструмента для многопроходного нарезания резьбы, отличающийся тем, что, с целью повышения производительности путем автоматизации процесса на резания резьбы, он снабжен дополнительной кареткой подачи, установленчой на основной каретке поперечной подачи, клиновым механизмом с гидроцилиндром для взаимодействия с дополнительной кареткой и следящей гидравлической системой щупа, при этом механизм поперечной подачи для многопроходного нарезания резьбы выполнен в виде установленного на станине храпового механизма с золотником и связанных с ним гидроцилиндров с регулируемыми упорами, причем гидроцилиндры связаны с приводом основ-ной каретки поперечной подачи.Изобретение относится к металлообработке и может быть использовано при изготовлении изделий по копирам.Известен станок для копирной обработки деталей сложной формы, содержащийперемещающуюся по направляющим станины станка каретку продольного хода сгидроцилиндром привода, установленнуюна каретке продольного хода, каретку поперечного хода с приводом от клинового копира, управляемого гидроцилиндром 1.Однако это устройство не может бытьприменено для многопроходной обработкирезьбы, так как в нем отсутствуют механизм для регулировки продольной подачисоответственно иагу резьбы и устройстводля точной установки обрабатывающегоинструмента для повторного прохода повинтовой линии предыдущего прохода.Известен также гидрокопировальныйрезьботокарный станок, содержащий станину, на которой установлены шпиндельизделия и кинематически связанный с нимрезьбовой копир, каретки продольной и поперечной подач с приводами, щуп следящейгидравлической системы, взаимодействующий с резьбовым копиром, и механизмпоперечной подачи инструмента для многопроходного нарезания резьбы. Кроме того,передаточное отношение кинематическойцепи между шпинделем и копиром равноединице 2,ЗОНедостатками известного станка являются низкая автоматизация процесса многопроходного нарезания резьбы и невысокая производительность.Цель изобретения - повышение произ 35 водительности путем автоматизации процесса нарезания резьбы.Поставленная цель достигается тем, что гидрокопировальный резьботокарный станок, содержащий станину, на которой установлены шпиндель изделия и кинематически 40 связанный с ним резьбовой копир, каретки продольной и основной поперечной подач с приводами, щуп следящей гидравлической системы, взаимодействующий с резьбовым копиром, и механизм поперечной пода чи инструмента для многопроходного нарезания резьбы, снабжен дополнительной кареткой поперечной подачи, установленной на основной каретке поперечной подачи, клиновым механизмом с гидроцилиндром для взаимодействия с дополнительной ка- о реткой и следящей гидравлической системой щупа, при этом механизм поперечной подачи для многопроходного нарезания резьбы выполнен в виде установленного на станине храпового механизма с золотником и связанных с ним гидроцилиндров,с регулируемыми упорами, причем гидроцилиндры связаны с приводом основной каретки поперечной подачи. На чертеже изображена принципиальная схема предлагаемого гидрокопировального резьботокарного станка.Станок состоит из привода 1 вращения обрабатываемого изделия 2, связанного безлюфтовой зубчатой передачей 3 с копиром 4, выполненным в форме эталонной резьбовой детали. Зубчатая передача 3 обеспечивает синхронное вращение в одном направлении копира и обрабатываемого изделия. На станине 5 установлены каретка 6 продольного хода и гидроцилиндр 7 привода каретки 6, на которой находится каретка 8 поперечного хода с приводом от клинового копира 9, управляемого гидроцилиндром 10. Полость гидроцилиндра 10 гидравлически соединена с полостями гидроцилиндров 11 и 12 механизма поперечной подачи. Цилиндры 11 и 12 имеют подпружиненные поршни 13 и снабжены упорами 14 поршней, положение которых изменяется регулировочным устройством 15. В системе гидравлической связи гидроци. линдров 11 и 12 с гидроцилиндром 10 установлен обратный клапан 16 компенсации утечек жидкости. В исходном положении клиновой копир 9 и поршень гидроцилиндра 10 под действием пружины копира перемещаются.влево и устанавливаются на упор. Поршни 13 под действием пружин стремятся установиться на упоры 14. При утечке некоторого количества жидкости из системы поршни создают разряжение, и через обратный клапан 16 подается необходимое количество жидкости для компенсации утечек. На каретке 8 установлена дополнительная каретка 17 поперечного хода с закрепленным на ней оорабатывающим инструментом 18. Каретка 17 подпружинена и перемещается относительно каретки 8 клиновым копиром 19, управляемым гидроцилиндром 20, который связан с гидроцилиндром 21. Шток цилиндра 21 жестко соединен с щупом 22. Для компенсации утечек жидкости в системе гидравлической связи гидроцилиндров 20 и 21 установлен обратный клапан 23. Открытие клапана производится упором 24, установленным на станине и выходящим для взаимодействия с обратным клапаном под действием штока гидроцилиндра 25. На станине 5 станка установлены ограничители 26 и 27 соответственно возвратного и рабочего ходов в виде золотников, торцовые полости которых гидравлически связаны между собой так, что при входеодного ограничителя другой выходит. Ограничитель 27 рабочего хода жестко связан с золотником 28 управ,1 ения гидроцилиндром 7 привода каретки 6 продольного хода и через храповой механизм 29 - с золотником 30 управления гидроцилиндрами 11 и 12. Каналы Р золотников 28 и 30 связаны с системой давления, а каналы С - с системой слива. Золотник 28 снабжен шариковымзамком 31 двух положений. Канал 32 золотника 28 соединен с программным устройством 33, канал 34 - с левой полостью тидроцилйндра 7, а канал 35 - с правой. Канал 36 связан с нижней полостью гидро- цилиндра 21,щупа 22. Золотник 30 подпружинен пружиной 37, а храповой механизм 29 снабжен гидроцилиндрами 38 и 39 отвода собачек от рейки. Поршни этих цилиндров подпружинены, а противоположные полости соединены с каналом 40 золотника 30. Канал 41 соединен с гидроцилиндром 11, канал 42 - с гидроцилиндром 12. Каналы 43 - 46 соединены с программным устройством 33.Станок работает следующим образом.При наладке станка устанавливают копир 4, имеюший форму изделия, и заготовку. Подают давление в полость гидроцилиндра 12 и, смешая упор 14 устройством 15, устанавливают глубину чернового прохода, затем подают давление в гидроцилиндр 11 и, также смещая упор 14, устанавливают глубину чистового прохеда,Глубина резания первого чернового прохода равна разнице положения обрабатывающего инструмента 18 при снятом давлении с гидроцилиндров 11 и 12 и диаметра заготовки. Количество проходов увеличивается с увеличением количества гидро- цилиндров и каналов золотника 30. Включают привод 1 совместного вращения копира и изделия. Из программного устройства ЗЗ по каналам 32 и 34 золотника 28 жидкость начинает поступать в левую полость гидроцилиндра 7, и его поршень осуществляет продольную подачу каретки 6. Щуп 22 входит в винтовую канавку копира и ограничивает продольную подачу с шагом, задаваемым винтовой поверхностью врашаюшегося копира 4. Одновременная продольная подача от гидроцилиндраи щупа 22 обеспечивает возможность обработки : изделий с сочетанием резьбового и безрезьбового профилей. При обработке безрезьбового профиля подача осуществляется гидроцилиндром 7, при переходе на резьбовой участок - гидроцилиндром и одновременно от щупа под воздействием винтовой поверхности копира. Так как при движении щупа по копиру он одновременно задает и диаметр изделия, и шаг винтовой линии, то при соответствующей конфигурации копира станок обеспечивает обработку конических резьб, резьб с переменным шагом, изделий любой формы, имеюших участок с резьбой. В конце рабочего хода каретка 6 находит на ограничитель 27 и утапливает его, перемешая вправо, упор 26 выходит. Вместе с упором золотник 28 перемешается вправо и фиксируется шариковым замком 31. Золотник перекрывает канал 34, и поршень гидроцилиндра 7 останавливается, прекращается продольная по 10 5 20 25 30 35 40 лз 50 55 дача. Открывается канал 35, рабочая жидкость поступает в правую полость гидро- цилиндра 7, каретка 6 возврашается в исходное положение. Через открывшийся канал 36 жидкость поступает в гидроцилиндр 21 и отводит шуп 22 от копира 4. Давление из противоположной полости передается на поршень гидроцилиндра 20, и он отводит обрабатывающий инструмент от изделия 2. Одновременно жидкость по каналу 36 поступает в гидроцилиндр 25, шток которого выводит упор 24, При возвратном ходе каретки 6 шток обратного клапана 23 находит на упор 24. Клапан открывается и перепускает жидкость в систему гидравлической связи цилиндров 21 и 20 до того момента, пока клиновой копнр 19 .- не станет на упор. Когда каретка 6 приходит в конце рабочего хода иа упор ограничителя 27, последний, перемещаясь вправо, перемещает через храповой механизм 29 золотник 30 на один шаг, По каналу 42 жидкость поступает в полость гидроцилиндра 12, и его поршень 13 выдавливает в систему связи жидкость в количестве, необходимом для перемещения через гидроцилиндр 10 и копир 9 обрабатывающего инструмента на глубину резания при повторном проходе. По каналу 44 жидкость поступает в программное устройство 33, которое устанавливает режим обработки при повторном проходе путем изменения оборотов привода 1 и давления жидкости в канале 32, При приходе каретки 6 в исходное положение она утапливает ограничитель 26 возвратного хода. Жидкость из его торцовой полости вытесняется и перемещает золотник 28 и ограничитель 27 в левое крайнее положение, фиксируемое шариковым замком 31. Золотник 28 перекрывает канал 36 и соединяет полость гидроцилиндров 21 и 25 с системой слива. Поршень цилиндра 21 под действием пружины устанавливает шуп на копир. Так как копир 4 вращается синхронно с обрабатываемым, изделием 2, то при входе щупа 22 в винтовую канавку копира обрабатывающий инструмент точно входит в винтовую канавку изделия, выполненную за первый проход. Через каналы 32 и 34 жидкость начинает поступать в левую полость гидроцилиндра 7, а из правой сливается через канал 35. Когда выполнен второй черновой проход, вего конце каретка 6 утапливает ограничитель 27, цикл работы повторяется. Золотник 30 храповым механизмом передвигается на один шаг вправо, жидкость поступает в гидро- цилиндр 11 и одновременно в цилиндр 12, клиновой копир 9 устанавливает обрабатывающий инструмент на чистовую обработку.После окончания чистового прохода каретка 6 вновь утапливает ограничитель 2, который перемещает золотник 30 на один1140933 Составитель В. ЗолотовТехред И. Верес Корректор О. БилакТираж 838 ПоднисноеВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж - 35, Раушская наб., д. 4/5Филиал ППП Патент, г, Ужгород, ул. Проектная, 4 Редактор С. СаенкоЗаказ 384/13 шаг. Открывается канал 46, и в программное устройство 33 поступает сигнал об окончании обработки изделия. Через канал 40 поступает жидкость в гидроцилиндры 38 и 39, которые своими штоками отводят собачки храпового механизма от рейки, под действием пружины 37 золотник 30 занимает исходное положение, Жидкость из цилиндров 38 и 39 сливается, собачки храпового механизма занимают исходное положение. Жидкость из гидроцилиндров 11 и 12 слита по каналам 41 и 42. Каретка 8 устанавливает обрабатывающий инструмент для выполнения первого чернового прохода. При возврате поршней гидроцилиндров 11 и 12 в исходное положение через обратный клапан 16 производится компенсация утечек жидкости из системы управления поперечной подачей.Предложенный гидрокопировальный резьботокарный станок позволяет производить многопроходную обработку резьбовых деталей с цилиндрической и конической резь- бами, с резьбой переменного шага изделий, содержащих резьбу как часть профиля, изделий без резьбы по копирам с высокой производительностью и степенью автоматизации,