Устройство для подачи электрода-инструмента

(ГОСПАТЕНТ ССС ПАТЕНТНО К ПАТЕНТ щ ЮЕИЩЩЩ ель кро- ельком етия РО 2(21) 4903229/08(22) 18,01.91 (46) 23,04.93, Бюл. М 15 (71) Опытно-конструкторское бюро ми электроники и информационно-измерит ной техники "Заряд" при Башкирс государственном унивеситете им. 40-л Октября (72) А.П.Семашко и А,М,Сиразетдинов (73) Опытно-конструкторское бюро ми электроники и информационно-измерит ной техники при Башкирс государственной университете им.40-лОктября (ОКБ "Заряд" ) (56) Патент Великобритании В 2072562 кл, В 23 Р 1/12, 1981,(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПОДАЧИ ЭЛЕКТ ДА-ИН СТРУЮ Е НТА8(57) Использование: электрообработка методом копирования вибрирующим электродом-инструментом, Сущность изобретения; на основании при помощи элементов качения 29 установлена пиноль 18, Гайка 15 связана с пинолью при помощи опор качения 20 и 21, а при помощи роликов 26 - с продольными шпонками 25 приводной втулки 17, При помощи зубчатого колеса 13 и шестерни 12 приводная втулка связана с электродвигателем 9 подачи электрода-инструмента 30, На связанном с гайкой 15 винте 14 установлен кривошип 10, шарнирно связанный с шатуном 11, противоположный конец которого установлен на связанном с электродвигателем 8 вибрации эксцентриковом валу 16. 3 ил.Изобретение относится к станкостроению и может быть использовано, например,в станках с числовым программным управлением для электрохимической обработки(ЭХО) с подачей вибрирующего электродаинструмента.Цель изобретения - упрощение конструкции повышение надежности его работыв режиме вибрации электрода-инструмента.На фиг. 1 показано устройство в разрезе; на фиг,2 - разрез А - А на фиг,1; нафиг.3 - разрез Б - Б на фиг,1,Устройство содержит (фиг.1) основание,состоящее из корпусных деталей 1, 2, промежуточной плитй 3, крышек 4, 5 и подставок 6, 7, первый 8 и второй 9электродвигатели, первый механизм передаци, состоящий из кривошипа 10 и шатуна11, второй механизм передачи, состоящийиз вала-шестерни 12 и зубчатого колеса 13,шариковую винтовую пару, состоящую извинта 14 и гайки 15, эксцентриковый вал 16.приводную втулку 17, пиноль 18, прихватывающую втулку 19 и первую 20 и вторую 21группы элементов качения, Первый электродвигатель 8 установлен на подставке 7, которая прикреплена к крышке 4. Валэлектродвигателя 8 при помощи муфты 22соединен с эксцентриковым валом 16. Наэксцентриковом валу 18 установлен шатун11, шарнирно соединенный с кривошипом10, установленном на винте 14 винтовой. пары, Эксцентриковый вал 16 размещен накрышке 4 и промежуточной плите 3 на опорах качения внутри корпусной детали 2, которая прикреплена к плите 3. Винт 14установлен в подшипниковые опоры качения с радиальной и осевой относительнокоопусной детали 1 фиксацией.Второй электродвигатель 9 установленна подставке 6, которая прикреплена к промежуточной плите 3, Вал электродвигателя9 при помощи муфты 23 соединен с валомшестерней 12, Последний размещен в корпусной детали 1 и промежуточной плите 3на подшипниковых опорах качения, Зубчатое колесо 13 с помощью шпоноцного сое. динения связано с приводной втулкой 17,размещенной в корпусной детали 1 и промежуточной плите 3 на опорах качения изакреплена гайкой 24. На внутренней поверхности втулки 17 предусмотрены двевертикальные шпонки 25, вдоль которых перемещаются четыре направляющих ролика 26 (фиг,2), Последние попарно обхватывают каждую шпанку 25 с двух сторон с выборкой зазоров, Оси роликов 26 прикреплены к кор. пусу гайки 15,Гайка 15, выполненная относительнооснования подвижной как в осевом, так и в 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 угловом направлениях, снабжена изнутри телами 27 качения - шариками, которые перекатываются в специальных каналах внутри самой гайки 15 и по рабочей поверхности профиля специальной резьбы винта 14. Нижняя часть корпуса гайки 15 снабжена отбортовкой 28, которая через первую группу элементов 20 качения связана с пинолью 18, а через вторую группу элементов 21 качения - с прихватывающей втулкой 19, Пиноль 18 перемещается в корпусной детали 1 по направляющим качения с элементами 29 качения. От углового поворота пиноль 18 зафиксирована в корпусной детали 1. К нижней части пиноли 18 прикреплен электрод- инструмент 30, Электродвигатели 8 и 9 снабжены схемами индивидуального бесступенчатого регулирования по скорости вращения (на чертеже не показаны), .Устройство работает следующим образом.При включении электродвигателя 9 вращение его вала через муфту 23, вал-шестерню 12, зубчатое колесо 13, приводную втулку 17, шпонки 25, направляющие ролики 26 передается гайке 15, которая, вращаясь, перемещается вдоль винта 14 и церез свою отбортовку 28, группу элементов 21 качения и прихватывающую втулку 19, обеспечивает поступательное движение вверх пиноли 18 вместе с закрепленным на нем электродом-инструментом 30, При вращении вала электродвигателя 9 в противоположном направлении гайка 15 также вращается в противоположном направлении, При этом она перемещается вдоль винта 14 и через свою отбортовку 28 и группу элементов 20 качения обеспечивает поступательное движение вниз пиноли 18 вместе с электродом-инструментом 30. Если одновременно включить и электродвигатель 8, вращение его вала церез муфту 22 передается эксцентриковому валу 16. При этом, благодаря эксцентриситету последнего, а также шатуну 11 и кривошипу 10, винт 14 получает знакопеременный крутящий момент и передает гайке 15, зафиксированной от поворота относительно приводной втулки 17 роликами 26, симметричные колебания в осевом направлении, Гайка 16 через отбортовку 28, группы элементов 20, 21 качения передает данные колебания пиноли 18 с элекродом-инструментом 30, В итоге при включенных электродвигателях 8 и 9 электрод-инструмент совершает симметричные колебания в осевом направлении и одновременно перемещается (например,вниз) вдоль оси.Таким образом, устройство обеспечивает требуемый при дискретной ЭХО закондвижения электрода-инструмента 30. Приэтом частота колебаний последнего можетрегулироваться путем регулирования скорости вращения электродвигателя 8, а скорость подачи - скоростью вращения 5электродвигателя 9 (амплитуда колебанийэлектрода-инструмента 30 в данном устройстве постоянна и определяется эксцентриситетом эксцентрикового вала 16).Следовательно, параметры движения алектрода-инструмента (частота и скорость подачи) могут регулироваться независимо другот друга, что важно при ЭХО различных деталей,Благодаря выполнению вибратора осевых колебаний в виде кривошипно-шатунного механизма в устройстве в началеФормируются крутильные колебания винта14, которые затем преобразуются в осевыеколебания гайки 15. При этом обеспечивается безударный режим работы вибратораи распределение осевых нагрузок между телами каЧения, на которых установлены зксцентриковый вал 16 и винт 14. В результатеблагодаря снижению удельных нагрузок, 25обеспечивается высокая долговечность вибратора, уменьшается износ отдельных егосоставляющих, что, в свою очередь, обеспечивает стабильность заданной величиныамплитуды колебаний электрода-инструмента.Кроме того, побудитель вибрации - эксцентриковый вал воспринимает усилие отпиноли не непосредственно, а через винтовую пару, что позволяет редуцировать усилие пиноли, передающееся наэксцентриковый вал, прОпорционально углуподьема резьбы винта, В результате эксцентриковый вал работает при пониженныхпо сравнению с усилием на пиноли нагруз- .40ках, что способствуетдополнительномууве, личению долговечности вибратора,Следует отметить, что масса подвижнойчасти устройства мала по сравнению с массой подвижной части прототипа, что позво ляет значительно улучшить его динамические свойства, которые важны при ЭХО,Кроме того, в данном устройстве вибрация достигается при постоянных скоростях вращения обоих электродвигателей, Постоянная величина эксцентриситета эксцентрикового вала кривошипно-шатунного механизма позволяет точно выдерживать параметры вибрации пиноли. Отпадает необходимость в сложных электронных схемах управления электродвигателями,Формула изобретения Устройство для подачи электрода-инструмента, содержащее основание, установленную на основании с возможностью вертикального перемещения пиноль, винтовую пару, винт которой выполнен подвижным в угловом и неподвижным в осевом направлениях, а гайка выполнена подвиж-. ной в угловом и осевом направлениях и через опору качения связана с пинолью, первый электродвигатель, установленный на основании и связанный при помощи механической передачи с винтом винтовой пары, и второй электродвигатель, связанный с гайкой,отличающееся тем,что, сцелью упрощения коНструкции и повышения надежности его работы в режиме вибрации электрода-инструмента, в него введена приводная втулка, установленная с возможностью вращения на основании и содержащая внутренние продольные шпонки, гайка снабжена направляющими роликами, установленными с возможностью взаимодейст-. вия с продольными шпонками втулки, второй электродвигатель установлен на основании и связан с приводной втулкой при помощи введенной в устройство зубчатой передачи, а механическая передача выпол-, нена в виде кривошипно-шатунного механизма, кривошип которого установлен на винте, а шатун установлен на введенную в устройство эксцентриковую ось, связанную с первым электродвигателем.1811447 ектор С, Лисина едактор Т, Курков оизводственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужго Гагарина, 10 аз 1458 ВНИИП 98 оставитель 3. Гафароехред М.Моргентал Тираж Подписноесударственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб 4/5