Устройство для автоподналадки инструмента

(71) Киевское сторское бюро мнтов(72) В.Э. Донс кл. У 46ециальное констргошпиндельных ав зоб- ис- е 4 йв ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ ОПИСАНИЕ кой и Г.Л.Ланда(57) Изобретение относится к техческим средствам автоматизации пцесса обработки на металлорежущистанках, преимущественно на токамногоимпульсных автоматах. Цельретения - расширение возможностепользования устройства и повышен 801444131 ени ( надежности его работы за счет осуществления подготовки к подналадкев рабочее время автомата. В гидроцилиндре 7 перемещается поршень 10, врадиальных расточках которого размещены плунжеры 11 и 12 (дополнительный). Плунжер 12 подпружииен, осьего смещена относительно оси канавки19 штока 18 на угол, определяемый соотношением = 360 : К:и, где К - количество продольных канавок на штоке8, и - общее количество плунжеров,Па штоке 18 неподвижно относительнонего в угловом направлении установлена втулка, взаимодействующая посредством подпружиненных фиксирующих злементов с корпусом устройства. Непосредственно на поверхности поршня 10спрофилирован спиральный паз 15.з.п. ф-лы, 2 ил, 1444131Изобретение относится к техническим средствам автоматизации процессаобработки на металлорежущих станках,преимущественно на токарных много 5шпиндельных автоматах, и являетсяусовершенствованием известного устройства по основному авт.св. В 806369.Цель изобретения - расширение воэможностей использования устройстваи повышение надежности его работы засчет осуществления подготовки к подналадке в рабочее время автомата.На Фиг.1 показано устройство, продольный разрез; на фиг.2 - разрез 15А-А на Фиг. (раэрез поршня по осямплунжеров),Обрабатываемая деталь 1 (Фиг,)крепится в патроне (цанге), свяэ анном со шпинделем станка (не показаны) 20На каретке 2 крестового суппорта закреплен резцедержатель 3 с упругодеформируемой частью 4, несущей резец5. К реэцедержателю 3 крепится фланец 6, на котором закреплен гидроцилиндр 7 с крышками 8 и 9, В гидроцилиндре 7 может перемещаться поршень10, в радиальных росточках которогоразмещены плунжеры 1 и 12 (фиг,2) спружинами 13 и 14, На поверхности 30поршня спрофилирован спиральный паэ15 в котором размещен ролик 1 б, свободно сидящий на закрепленном в гидроцнлиндре 7 палт це 17. В продольномотверстии поршня 10 (фиг,1) размещеншток 18 с продольными канавками 19,образующими зубцы 20 (фиг,2) по окружности. Шток 18 (фиг.1) может вращаться относительно поршня 10 и ограничен в осевом направлении кольцами. 40Со штоком 18 посредством шпонок связаны кулачковая втулка 21 и втулка22, ограниченная от перемещения восевом направлении кольцом 23. Вовтулке 22 расположены подпружиненныеФиксирующие шарики 24, которые могутзаходить В лунки 25 на крышке 9 в Кулачковая втулка 21 снабжена тремя дорожками 26 - 28, Дорожка 26 выполнена по архимедовой спирали и контакти рует с толкателем 29. Величина подъема спирали дорожки 26 выбрана исходяиз требуемого перемещения резца в режиме подналадки с учетом возможногоразмерного износа, температурных идругих систематических погрешностей,Дорожки 27 и 28 снабжены радиальнымивыступами и контактируют с подпружиненными флажками 30 и 31, установленными с регулируемым зазором против бесконтактных датчиков 32 и 33 положения. На плунжерах 11 и 12 (Фиг.21 выполнены зубцы 34 и 35, которые могут заходить в канавки 19 на штоке 18.Полости 36 - 38 (фиг.11 могут соединяться с магистралями давления или слива гидросистемы станка.С толкателем 29 контактирует нажимной винт 39, размещенный в упругой части 4 реэцедержателя. Угол между плунжерами выбран таким образом, что когда один иэ них находится по оси симметрии канавки, другой располагается напротив зубца, т.е, при двух плунжерах, как показано на Фиг,2, смецен на половину углового шага канавок, при трех плунжерах - на 1/3 шага и т.д, в соответствии с соотношением360К игде К - количество продольных кана -вок на штоке;и - общее количество плунжеров,В данном примере (фиг.2) К = 8;и = 2; Ы = 2230 . Аналогично выбирается количество и взаимное угловоерасположение фиксирующих элементов:количество шариков 24 (Фиг.1) - поколичеству плунжаров (в данном примере конструкции два шарика), их угловое расположение аналогично плунжерам, количество фиксирующих отверстий 25 на крышке 9 - по количеству .канавок 19 на штоке 18.На втулке 22 наносятся по окружности градуированные деления, накольце 23 - нулевая риска. Размерыспирального паза 15 и ход поршня 10выбираются такими, чтобы обеспечитьповорот поршня на угол Ы,Устройство работает следуюшим образом.При работе станка крестовый суппорт 2 с резцедержателем 3 и гидроцилиндром 7 перемещается в радиальном направлении к оси деталидо упора (не показан), а затем в продольном - вдоль оси детали. При этом полости 36 и 38 заперты, а полость 37 соединена со сливом.Подналадочные перемещения резца. должны осуществляться во время холостого хода станка и полностью заканчиваются к началу резания т,е. время1444131 последовательности давление к полостям гидроцилиндра, можно обеспечить шаговое вращение штока 18 в требуемую сторону. Взвод" устройства и требуемые для подготовки следующей подналадки холостые движения поршня10 (при отведенных плунжерах 11 и12 ) могут производитьсяво время резания. При этом нарушения положения резца 5 не будет, так как привод подналадки (кулачковая втулка 21, шток18) зафиксирован шариками 24 от проворота.По мере осуществления подналадочных перемещений кулачковая втулка 21 поворачивается, пока толкатель 29 не окажется в конце .спирального участка 26, Это происходит после наработки заданного количества подналадок, суммарная величина которых позволяет полностью компенсировать возникающие систематические погрешности, в том числе размерный изчос резца 5 до полного использования его режущих свойств, При этом выступ дорожки 28 перемещает флажок 30, вырабатывая в датчике 32 сигнал об окончании ресурса поцналадки и необходимости замены резца 5. После установки и закрепления нового резца устройство автоматически осуц 1 ествляет несколько поднападочных перемещений, при этом кулачковая втулка 21 поворачивается, пока выступ дорожки 27 не поднимет флажок 31, сигнализируя через датчик 33 о смещении вершины резца в исходное (нулевое) положение, при котором обеспечивается запас подналадки в обе стороны. Возврат в исходное положение может быть осуществлен вручную поворотом втулки 22 до появления светового сигнала от датчика 33.Предлагаемое устройство по сравнении с известным обеспечивает более высокое быстродействие (в 2 раза), является более компактным (меньше в 2,5 раза по длине и в 1,5 раза в по, перечном сечении) и надежным, позволяет одновремеНно увеличивать диапазон подналадки и уменьшать величинуодного шага (импульса) подналадки,а также расширяет возможности егоиспользования, выозволяя применятьв автоматических линиях из токарныхмногошпиндельных автоматов с короткими рабочими и холостыми циклами,.В результате более широкого использования изобретения, как показытактов ограничивается на быстроходном станке долями секунд.При подаче сигнала от измерительного устройства (не показано), когда5диаметральный размер детали приближается к границе поля допуска, включается золотник (не показан), направляющий поток масла в полость 37, приэтом плунжеры 11 и 12 утапливаются 1 Отак, что зубец 34 одного из них попадает в канавку на штоке 18,.обеспечивая жесткое сцепление штока с поршнем. Затем давление поступает в однуиз полостей 36 или 38 в зависимости 15от знака сигнала, при этом поршень10 перемещается в направлении крышки8 или 9, одновременно вращаясь засчет сопряжения спиральный паз 15рслик 16 - палец 17. Угол поворота 20псршня 10 меньше углового шага канавок 19 на штоке 18 во столько раз,сколько всего плунжеров размещено врадиальных расточках поршня (в данном случае в два раза). С поршнем 10 25поворачивается шток 18 и втулка 22,при этом шарик 24, преодолевая усилие пружины, выходит из фиксирующейлунки, Одновременно поворачиваетсякулачковая втулка 21, спиральная поверхность 26 которой воздействует натолкатель 29, вызывая его смецение,в результате упругая часть 4 резцедержателя поворачивается на некоторыи угол относительно ослабленногосечения, смещая вершину резца 5 врадиальном направлении на требуемуювеличину подналадки. В конце поворота штока 18 подпружиненный шарик 24входит в лунку 25, обеспечивая угловую фиксацию штока,При поступлении повторной командына подналадку полость 37 соединяетсяс магистралью слива, при этом плунжер11 выходит из зацепления со штоком 18;45,цавление подается в соответствующуюполость 36 или 38, поршень вхолостуюс проворотом, без передачи вращениязафиксированному от проворота штоку18, перемещается в крайнее положение, 50осуществляя "взвод" устройства и подготовку к новому .,иклу. При этом зубец 35 плунжера 1.:, повернувшись наугол ( относительно штока 18 (в приведенном примере конструкции - на половину углового шага канавок), располагается напротив канавки штока 18, азубец 34 - напротив зубца штока. Таким образом, подавая в определенной1444131 360Кп 2, Устройство по п.1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что спиральныйпаз спрофилирован непосредственно наповерхности поршня,д-А37 ОРБО О 54 1/ О ГЗ 1Составитель В ЛигановТехред Л.Сердюкова Корректор ВРоманенко, Редактор М,Петрова Тираж 922 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делай изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб., д, 4/5,Заказ 6434/16 Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул, Проектная, 4 вают данные технико-экономическойэффективности, полученные расчетнымпутем, производительность многошпиндельных токарных автоматов при примененни на них предлагаемых устройствповышается на 8-12%, расход режущегоинструмента снижается в 2-3 раза,при этом стабильность обработки деталей повышается и увеличивается норма 10многостаночного обслуживания автоматовФормула изобретения15 1. Устройство для автоподналадки инструмента по авт. св. Р 806369, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью расширения возможностей использования и повышения надежности 20 работы, устройство снабжено по крайней мере одним дополнительным подпружиненным плунжером, ось которого смещена относительно оси канавки штокана угол, определяемый соотношением где К - количество продольных канавок на штоке;п - общее количество плунжеров, а на штоке неподвижно относительнс него в угловом направлении установлена втулка с возможностью взаимодействия с корпусом устройства посредством подпружиненных фиксаторов,