Поворотный стол металлорежущего станка

О П И С А Н И Е щ 767501ИЗОБРЕТЕН ИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскииСоциалистическихРеспублик(53) УДК 531.717. .621.01 (088.8) по делем изобретений и открытий(72) Авторы изобретения М. Я. Кашепава, Н, Г. Кесслер, Л. М. Кордыш и Г. С. Явич Ордена Трудового Красного Знамени экспериментальный научноисследовательский институт металлорежущих станков(54) ПОВОРОТНЫЙ СТОЛ МЕТАЛЛОРЕЖУЩЕГО СТАНК(,";",1,:,. Изобретение относится к машиностроению, а именно к поворотным делительным столам металлорежущего оборудования.Известны поворотные столы металлорежущих станков, содержащие основание, поворотную планшайбу, скрепленное с поворогной планшайбой червячное колесо и смонтированный в основании червяк, и силовой привод. Для уменьшения влияния зазоров в передаче червяк выполнен разношаговым 11.Недостатком этих устройств является наличие остаточной зоны нечувствительности, определяемой погрешностями червячной парьг, и сложность изготовления разношаговых (дуплексных) червяков.Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является поворотный стол металлорежущего станка, содержащий основание, поворотную планшайбу, червячное колесо, скрепленное с поворотной план- шайбой, два зацепляющихся с колесом червяка, смонтированных на опорах в корпусе, упругий механизм, обеспечивающий взаимодействие червяков с противоположными сторонами зубьев червячного колеса, силовой привод и узел распределения потока 2мощности к двум червякам. Один из червяков выполнен подвижным в осевом направлении, а упругий механизм выполнен в виде пружины, воздействующей на осеподвижный червяк 12.Недостатком такого стола является различная нагрузочная способность при разных направлениях вращения червячного колеса. В случае, если ведущим является подпружиненный червяк, максимальное передаваемое усилие не может превышать уси лия предварительного сжатия пружины, чтонедостаточно при черновой обработке. Кроме того, в случае, когда подпружиненный червяк является ведомым, усилие на ведущем червяке равно сумме усилия ведомого червяка и усилия, необходимого для вращения поворотного стола, что увеличивает нагрузку на привод, потери мощности и уменьшает долговечность передачи.Цель изобретения - повышение жесткости, обеспечение идентичности нагрузочных характеристик при любом направлении вращения червячного колеса и снижение потерь мощности в передаче.Указанная цель достигается за счет того,что опоры червяков выполнены жесткими в3осевом направлении, упругий механизм размещен в узле распределения потока мощ" - ности и выполнен в виде двух встречно направленных упруго-жестких муфт, установленных по одной в ветвях передачи потокамощности к каждому из червяков.Кроме того, упруго-жесткие муфты выполнены в виде ведущей и ведсмой полумуфт с одним зубом каждая, жесткого неудерживающего и упругого контактных элементов, размещенных между профилямизубьев полумуфт так, что одна пара профи олей взаимодействует между собой черезжесткий неудерживающий элемент, а вторая - через упругий, а узел распределения потока мощности выполнен в виде двухполых валов, связанных с ведомыми полу 1муфтами, и двух скрепленных с полыми валами зеркально симметричных коническихзубчатых колес, зацепляющихся с коническими зубчатыми колесами, закрепленнымина валах червяков.На чертеже представлена схема предлагаемого поворотного стола (основание иповоротная планшайба на схеме не показаны),Скрепленное с поворотной планшайбойчервячное колесо 1 находится в зацеплениис двумя червяками 2 и 3, расположенными спротивоположных сторон колеса. Опоры червяков (на чертеже не показаны) обеспечивают осевую жесткость последних, На валахчервяков смонтированы конические зубчатые колеса 4 и 5, входящие в узел распределения потока мощности. Силовой привод6 ведущим валом 7 связан с ведущими полумуфтами 8 и 9 двух упруго-жестких муфт,Ведомые полумуфты 10 и 11 полыми валами 12 и 13 связаны с коническими зубчатыми колесами 14 и 15, зацепляющимися с Иконическими зубчатыми колесами, закрепленными на валах червяков. Каждая из упруго-жестких муфт, полый вал и коническая зубчатая пара образуют ветвь узла распределения потока мощности, передаваемогоот силового привода на червяки,Каждая из полумуфт снабжена однимзубом, ведущая - зубом 16, а ведомая -зубом 17 (пронумерованы только элементыодной ветви узла распределения потока мощности). Между одной парой профилей зубь зев размещен жесткий неудерживающий элемент (проставка) 18, а между другой пароЙ - упругий элемент 19 (разрезное кольцо).Во второй ветви потока мощности такжед чИимеется жесткии неудерживающии элемент(проставка) 20 и упругий элемент 21 (разрезное кольцо).Поворотный стол металлорейущего станка работает следующим образом,При вращении силового привода 6 в сто- урону, показанную на чертеже сплошнойстрелкой, ведущая полумуфта 8 взаимодействует с ведомой 10 через упругий элемент 19 и передает на червяк 2 поток мощности через полый вал 12 и пару конических зубчатых колес 14 - 4. Червяк при этом вращается в направлении, указанном на чертеже сплошной стрелкой, взаимодействует с червячным колесом в точке А и вызывает вращение последнего также по сплошной стрелке, Скорость вращения червячного колеса, однако, определяется не ведущим червяком, а ведомым 3, который взаимодействует с червячным колесом в точке Б, и приводитсяво вращение второй ветвью узла распределения потока мощности через полумуфты 9 и 11, жесткий элемент (проставку) 20, полый вал 13 и пару конических зубчатых колес 15 - 5,Разность контактных усилий в точках А и Б создает момент, вращающий поворотный стол. Максимальное усилие (в точке А) не может превышать нагрузочной характеристики упругого элемента 19. Если, например при черновой обработке, нагрузочной характеристики упругого элемента недостаточно для вращения стола, то происходит нарушение контакта в точке Б, червяк 3 приходит во взаимодеиствие с червячным колесом противоположными сторонами профиля и становится ведущим. Передаваемая в этом случае нагрузка определяется прочностью передачи, поскольку червяк 3 приводится во вращение через жесткий элемент 20, В положение поворотного стола в этом случае вносится ошибка, определяемая боковым зазором в червячной передаче. Однако эта ошибка не велика и при черновой обработке может не приниматься во внимание. При уменьшении нагрузки поворотный стол приходит в правильное положение и контакт в точке Б восстанавливается.При вращении силового привода в противоположную сторону (показано на чертеже штриховой стрелкой), ведущим червяком будет червяк 3, а поток мощности передается через упругий элемент 21. Кинематику вращения стола (по штриховой стрелке) определяет червяк 2, вращаемый через жесткий элемент 18, При увеличении сопротивления вращЕнию сверх нагрузочной характеристики упругого элемента 21 нарушается контакт червяка с колесом в точке А, и червяк 2 становится дополнительным ведущим (аналогично тому, как это было при вращении в направлении сплошной стрелки).При сборке передачи необходимо подобрать размеры жестких элементов (проставок) так, чтобы избежать заклинивания механизма. Для этого устанавливают одну из проставок, например проставку 20, и приводят привод"стола во вращение, в конкретном случае по сплошной стрелке. При этом измеряют расстояние между свободными поверхностями зубьев 16 и 17 полумуфт без проставки. Это расстояние может несколько изменяться вследствие кинематических погрешностей передачи. Величину проставки 18 выбирают равной наименьшему значению зазора. При реверсе привода в процессе работы возможно появление зоны нечувствительности, максимальное значение которой определяется суммарной кинематической погрешностью передачи (разностью между максимальным зазором между зубьями и толщиной проставки 18), однако эта зона нечувствительности намного меньше бокового зазора в червячной передаче и после приработки передачи допускает восстановление увеличением толщины проставки 18.Формула изобретения1. Поворотный стол металлорежущего станка, содержащий основание, поворотную планшайбу, червячное колесо, скрепленное с поворотной планшайбой, два зацепляющихся с колесом червяка, смонтированных на опорах в корпусе, упругий механизм, обеспечивающий взаимодействие червяков с противоположными сторонами зубьев червячного колеса, силовой привод и узел распределения потока мощности к двум червякам, отличающийся тем, что, с целью повышения жесткости, обеспечения идентичности нагрузочных характеристик при любом направлении вращения червячного колеса и снижения потерь мощности в передаче, опоры червяков выполнены жесткимив осевом направлении, упругий механизмразмещен в узле распределения потока мощности и выполнен в виде двух встречно направленных упруго-жестких муфт, установленных по одной в ветвях передачи потокамощности к каждому из червяков,2, Стол по п. 1, отличающийся тем, чтоупруго-жесткие муфты выполнены в видеведущей и ведомой полумуфт с одним зубом каждая, жесткого неудерживающего и10 упругого контактных элементов, размещенных между профилями зубьев полумуфт так,что одна пара профилей взаимодействуетмежду собой через жесткий неудерживающий элемент, а вторая - через упругий,3. Стол по пп, 1 ,и 2, отличающийся15тем, что узел распределения потока мощности выполнен в виде двух полых валов,связанных с ведомыми полумуфтами, и двухскрепленных с полыми валами зеркальносимметричных конических зубчатых ко 20 лес, зацепляющихся с коническими зубчатыми колесами; закрепленными на валахчервяков. Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Станок с числовым программным управлением мод, МА 396 ФЗ, Техническое описание, ЭНИМС, 1974, Узел 03,2. Авторское свидетельство СССРМо 329996, кл. В 23 Я 1/16, 1969 (прототип).юхи д, 4/5 ектная дактор С каз 6999 Составител Техред К. Ш Тираж 801 Государственног елам изобретени сква, Ж - 35, Р Патент, г. Уж ВНИИПИпо д113035, Молиал ППП ь Г. Лазареуфрич комитета и открыт шская наб род, ул. П орректор М. КосПодписное СССР