Станок для нарезания резьб

(54) СТАН (57) Изоб станкостр ствования К ДЛЯетениеения и АРЕЗАНИЯ РЕЗ бла тносится 21 енкасается сов кции реэьбон бретения - п езнь констр ель из л онецкого выше станков,КПД и расможностейр аспр едел итутаВ,В.Панарин,ца воэехнологичес автоматичес щрение за сче о А.В. (53) (56) 9 59 ельство СС 1/16, 1976 ма ми при 30деля, Стандвигателя 80 6 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН А ВТОРСКОМУ СВИДЕТ 4184708/ 31-08 23.0187 07.06.89. Бюл. Горловский Аилитехнического инс В. Г, БелоглазовКуница и В,В.Кун 621,.924.6(088,8 Авторское свиде5059, кл, В 23 Г 21) 22) 46) 71) оли 7.2) ния энергии между механиэда вращения и подачи шпинок состоит иэ корпуса 1,2, инерционно-импульсного1484496 механизма, включающего водило 3, неуравновешенные сателлиты 4, связанныечерез оси 5 с ведущим водилом 3 и ведомым валом 6, на котором, установлена солнечная шестерня 7, находящаяся в зацеплении с неуравновешенными сателлитами 4, Вал 6, солнечная шестерня 7 образуют ведомыйэлемент инерционно-импульсного механизма. Водило 3 связано с двигателем2 ведущим валом 8, На ведомом валу 6закреплены внутренние обоймы 9 и 10двух противоположно направленных механизмов свободного хода, .Наружные Изобретение относится к станкостроению и касается совершенствования конструкции резъбонарезных станков.5Цель изобретения - повышение КПД и расширение технологических возможностей.за счет автоматического распределения энергии между приводом .вращения шпинделя и механизмом его 10 подачи.На чертеже изображена кинематическая схема станка для нарезания резьб.Станок для нарезания резьб состоит йэ корпуса 1, двигателя 2 инерцион но-импульсного механизма, включающего ведущее водило 3, неуравновешенные сателлиты. 4, связанные через оси 5 с ведущим водилом 3, и ведомый вал б,на котором установлена солнечная шес терня.7, находящаяся в зацеплении снеуравновешенными сателлитами 4, Вал 6, солнечная шестерня 7 образуют ведомый элемент инерционно-импульсного механизма. Водило 3 связано с двигателем 2 ведущим валом 8, На ведомом валу 6 закреплены внутренние обоймы 9 и 10 двух противоположно направленных механизмов свободного хода. Наружные обоймы 11 и 12 механизма свободного 30 хода через шестерни 13-17, а также синхронизатор 18 кинематически связаны с задающим механизмом 19, который может быть выполнен, например, в виде гидронасоса с регулируемым сопротивлением на выходе, Задающий механизм обоймы 11 и 12 через шестерни 13, 14,15, 16, 17, а также синхронизатор 18кинематически связаны с задающим механизмом 19. Задающий механизм снабжен тормозом 20. Лифференциальныймеханизм включает центральные колеса 21 и 22, соответственно связанныес наружными обоймами 11 и 12, сателлиты 23, водило 24, которое черезшестерни 25 и 26 кинематически связано с ходовым винтом 27 механизма подачи, Последний включает также ходовую гайку 28 и вращающуюся опору 29.1 з.п. ф-лы, 1 ил. 19 снабжен тормозом 20 с автономнымприводом,Дифференциальный механизм включаетцентральныеколеса 21 и 22, соответственно связанные с наружными обоймами 11 и 12, сателлиты 23, водило24, которое через шестерни 25 и 26кинематически связано с ходовым винтом 27 механизма подачи. Последнийвключает в себя также ходовую гайку28, вращающуюся опору 29, шпиндель 30,кинематически связанный с валом 6посредством шпицев,Станок работает следующим образом.Ведущее водило 3 с неуравновешенными сателлитами 4 приводится ьо вращение двигателем 2. При вращении неуравновешенных сателлитов 4 вокругсолнечной шестерни 7, закрепленнойна ведомом валу 6, на последний действует знакопеременный вращающий момент синусоидального характера с периодом, равным времени одного оборота неуравновешенных сателлитов 4 относительно осей 5. Этот знакопеременный вращающий момент, в зависимостиот относительного положения водила 3и ведомого вала 6, связанного сошпинделем 30, разгоняет последние дочастоты вращения наружных обойм 11и 12, которые вращаются в разные стороны. При этом импульс энакопеременного вращающего момента, действующийв сторону вращения водила 3, считается положительным, импульс знакопе844966 5 14 ременного врашающего момента, действующий в противоположную сторону - отрицательным.В положительной фазе цикла импульс знакопеременного вращающего момента, действующий со стороны неуравновешеН- ных сателлитов 4 на ведомый вал 6 и связанный с ним шпиндель 30, вызывает торможение последних (разогнанныхв противоположную сторону в отрицательной фазе предыдущего цикла),включение механизма свободного хода,совместный разгон ведомого вала 6с наружной обоймой 12 и передачу вращающего момента с ведомого вала 6 нашпиндель 30 для преодоления моментасопротивления нарезанию резьбы. Одновременно приводится во вращение центральное колесо 22 дифференциальногомеханизма. В этой фазе цикла наружнаяобойма 11 и связанное с ней центральное колесо 21 дифференциала, вращаясь по инерции, также приводит вовращение сателлиты 23, переносноедвижение которых (обусловленное разностью скоростей центральных колес 21и 22, вращающихся в разные стороны)приводит к вращению водила 24, черезшестерни 25 и 26 вращающий момент передается на ходовой винт 27 и далеепреобразуется в поступательное движение ходовой гайки 28, а через вращающуюся опору 29 это поступательноедвижение передается шпинделю 30, имеющему возможность перемещаться вдольведомого вала по шлицам, тем самымобеспечивается прижатие рабочего инструмента (метчика) к обрабатываемой.детали,3В отрицательной Фазе цикла водило 24, в зависимости от величины момента сопротивления на рабочем инструменте, или неподвижно, или вращается, будучи разогнанным в положительной фазе цикла,Так распределяются положительныйи отрицательный импульсы вращающегомомента и осуществляется работа станка при определенно заданной величинемомента сопротивления нарезанию резьбы, обусловленной Физико-механическими свойствами изделия При этом задающий механизм 19, связанный с наружной обоймой 11 через шестерни 13 и14 и синхронизатор 18, создает сопротивление вращению обоймы 11 в видеопределенной величины момента сопротивления нарезанию резьбы, который 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 может регулироваться по величине,например, путем принудительного изменения сопротивления на выходе гидравлического насоса,Станок обладает способностью автоматического регулирования прижимашпинделя 30 вместе с рабочим инструментом (метчиком) и скорости еговращения в зависимости от условийработы. Это обусловлено тем, что, во"первых, величина положительного и отрицательного импульсов знакопеременного вращающего момента, действующегосо стороны неуравновешенных сателлитов 4 на ведомый элемент тем больше,чем больше скорость вращения неуравновешенных сателлитов 4 относительноведущего водила 3, которая зависитот величины момента сопротивления нарезанию резьбы, во-вторых, наружныеобоймы 11 и 12 соединены между собойчерез дифференциальный механизм, водило 24 которого посредством шестерен25 и 26 кинематически связано с ходовым винтом 27 винтовой пары, осуществляющей подачу шпинделя 30, Так, например, увеличение момента сопротивления нарезанию резьбы приводит куменьшению угловой скорости вращенияшпинделя 30 и связанного с ним посредством шпиц ведомого вала 6, накотором жестко закреплены внутренниеобоймы 9 и 10, которые в свою очередьпередают уменьшение угловой скоростина наружные обоймы 11 и 12 и центральные колеса.21 и 22 дифференциального механизма, что приводит к уменьшению величины разности их угловыхскоростей, а следовательно, и куменьшению угловой скорости водила 24и уменьшению величины перемещенияшпинделя 30, т,е, к уменьшению силыприжатия рабочего инструмента (метчика) к обрабатываемой детали, При этомувеличение относительной скорости неуравновешенных сателлитов 4 во времяфазы цикла пропорционально увеличениюмомента сопротивления нарезанию резьбы, причем каждому значению .моментасопротивления соответствует определенное значение относительнойскорости неуравновешенных сателлитов4 и величина положительного импульсазнакопеременного вращающего момента.ФС уменьшением момента сопротивления нарезанию резьбы амплитуда перемещений шпинделя 30 при возвратновращательном движении увеличивается1484496 Формула изобретения Для вывода шпинделя 30 с рабочиминструментом и обрабатываемой дета- .ли задающий механизм 19 посредствомсинхронизатора 18, шестерен 17-15кинематически соединяется с наружной Составитель Л.КлимовТехред М.Ходанич Корректор М.Максимишинец Редактор Н.Лазаренко Закай 2975/10 Тираж 831 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г,ужгород, ул. Гагарина,101 по величине. При этом перемещениешпинделя 30 в сторону действия положительного импульса вращающего момента увеличивается. В результате наступает такой режим работы станка, когдав положительной части цикла начинаетзаклинивать механизм свободного хода,что приводит к передаче вращающегомомента от внутренней обоймы 10 к наружной обойме 12 и от нее.на центральное колесо 22 дифференциальногомеханизма. В этом случае центральныеколеса 21 и 22 вращаются в разныестороны, причем частота вращения колеса 22 больше частоты вращения колеса 21, При выполнении последнего условия водило 24 вращается. Вращающиймомент через шестерни 25 и 2 б передается на ходовой винт 27, перемещаетсяходовая гайка 28, которая через вращающуюся опору 29 воздействует нашпиндель 30 и также перемещает егодо опРеделенной величины момента сопротивления нареэанию резьбы,Для обеспечения ускоренной подачишпинделя 30 необходимо задающий механизм 19 затормозить тормозом 20 дополной остановки, вследствие чего водило 24 получает. ускоренное вращение,а шпиндель 30 - ускоренную подачу. обоймой 12, а для ускоренного отвода шпинделя 30 с рабочим инструментом от обрабатываемой детали задающий механизм 19 необходимо затормозить тормозом 20 до полной остановки. 1. Станок для нарезания резьб, настанине которого размещены шпиндель,кинематически связанный с приводомвращения, и механизм подачи шпинделя,выполненный в виде винтовой пары,связанной с водилом и центральнымиколесами дифференциального механизма,о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, сцелью повышения КПД и расширения технологических возможностей, он снабженпредохранительным инерционно-импульсным механизмом с валом, кинематически связанным с приводом вращенияшпинделя, двумя механизмами свободного хода, каждый из которых состоит 25 из внутренних и наружных обойм, изадающим механизмом, включающим тормоз, кинематически связанный с наружными обоймами, при этом внутренниеобоймы механизмов свободного ходажестко связаны с валом предохранительного инерционно-импульсного механизма, а наружные - с центральнымиколесами дифференциального механизма.2. Станок по п.1, о т л и ч а ю - 35щ и й с я тем, что задающий механизмвыполнен в виде гидронасоса с регулируемым сопротивлением на выходе.