Привод подач с дискретным перемещением суппорта

ОП ИСАНИЕИЗОЬРЕЕЕН ИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик о 992125"/ 1) заявител С ДИСКРЕТНЫМ ПЕРЕМЕЩЕНИЕМСУП ПОРТА ОД 4) ПРИ 1Изобретение относится к станкостроению и может быть использовано в механизмах подач станков для дробления стружки.Известен привод подач с дискретным перемещением суппорта, содержащий коробку подач, фартук, кинематически свя занный с коробкой подач через червячную передачу, механизм пульсации и устройство для его включения в кинематическую цепь 1.Недостатком известного устройства является его низкая надежность, оЦель изобретения - повышение надежности привода.Поставленная цель достигается тем, что механизм пульсации выполнен в виде двух- венцового зубчатого колеса, установленного соосно с червячным колесом, двух неподвижно закрепленных зубчатых дисков, связанных с двухвенцовым колесом, введенным в механизм гибким упругим элементом, и диска со .смонтированными на его периферии роликаии, установленного между неподвижными дисками и кинематически связанного с червяком.На фиг. 1 показана принципиальная схема привода; на фиг. 2 - схема механизма пульсации. Степанов;" ",р;-,У/ЪФД Привод содержит двигатель (электромотор) 1, коробку 2 скоростей, коробку 3 подач и зубчатую передачу 4 фартука с реечной шестерней 5, взаимодействующей с рейкой 6, неподвижно прикрепленной к станине станка. Коробка подач и зубчатая передача фартука кинематически соединены между собой червячной передачей 7, включающей червяк 8 и червячное колесо 9, установленное на полом валу 10. Червячная передача снабжена механизмом 11 пульсации подачи и устройством 12 для включения-выключения его в кинематическую цепь в виде зубчатой муфты.Механизм 1 пульсации подачи выполнен в виде насосной волновой зубчатой передачи, образованной генератором 13 волн в виде диска с роликами, закрепленным на валу червяка 8 и объединенным гибким упругим элементом (кольцом) 14 с двумя неподвижными зубчатыми дисками 15 обката и ведомым двухвенцовым зубчатым колесом 16, соосным с валом 10 червячного колеса и установленным на полом валу 17. Полые валы 10 и 17 опираются на сквозной вал 18, на котором закреплена средняя зубчатая полумуфта 19 устройства 12.(5) 50 55 На хвостовиках полых валов закреплены две другие зубчатые полумуфты 20 и 21, каждая из которых может поочередно соединяться с полумуфтой 19 с помощью зубчатой обоймы 22, управляемой рукояткой 23. Вал 18 кинематически связан с зубчатой передачей 4 фартука.Многороликовый генератор 13 волн состоит из диска водила 24 и группы роликов 25, шарнирно связанных с водилом с помощью осей 26. Ролики 25 радиусом г равномерно размещены с центрами вращения по окружности радиуса К так, что угол где г - число роликов 25, равномерноразмещенных по окружности радиуса К (фиг, 2),Зубчатые диски 15 обката имеют диаметр начальной окружности 2 КО и расположены симметрично по обе стороны от водила 24 соосно с осью вращения генератора 13 волн.Гибкий упругий элемент 14 имеет два ряда внутренних зубьев, разделенных беговой дорожкой для роликов генератора волн. Нейтральная линия элемента (кольца) 14 условно совпадает с начальной прямой начальной линии (н. л.) его внутренних зубьев. Диаметр начальной окружности ведомого зубчатого колеса равен диаметру начальной окружности неподвижных зубчатых дисков,Уголс, определяющий положение центра вращения ролика 25 в момент контакта (касания) с прямой н. л. в точках а и в при вращении генератора волн против часовой стрелки, находится из очередного вы- ражения Коробка 2 скоростей связана со шпинделем 27, в патроне которого закреплена обрабатываемая деталь, Свободный конец детали поджимается пинолью задней бабки 28. В резцедержателе 29 установлен резец 30. Резцедержатель соединен с фартуком станка.Привод подач работает следующим образом. При сообщении вращения шпинделю 27 к детали от двигателя 1, а также подачи фартука с суппортом (резцедержатель 29) и резцом 30 происходит процесс резания.Если рукоятка 23 устройства 12 переведена влево до отказа (фиг. 1), то зубчатая обойма 22 соединяет между собой полу- муфты 20 и 19: При этом резец 30 совершает непрерывную подачу по следующей кинематической цепи: двигатель 1 - коробка 2 скоростей - коробка 3 подач - червяк 8 - червячное колесо 9 - полый вал 5 1 о 5 2 О 25 зо 10 колеса - полумуфта 20 - обойма 22 - полумуфта 19 - сквозной вал 18 - зубчатая передача 4 фартука - реечная шестерня 5.При этом механизм 11 пульсации работает вхолостую,Если рукоятка 23 устройства 12 переведена вправо до отказа, то зубчатая обойма 22 соединяет между собой полумуфты 19 и 21. При этом резец совершает прерывистую подачу (дискретное перемещение суппорта) по следую 1 цей кинематической цепи: двигатель 1 - коробка 2 скоростей - коробка 3 подач - вал червяка 8 - генератор 13 волн - гибкий упругий элемент 14 - ведомое колесо 16 - полый вал 17 - полу- муфта 21 - обойма 22 - полумуфта 19 - сквозной вал 18 - зубчатая передача 4 фартука - реечная шестерня 5.При вращении генератора 13 волн с постоянной угловой скоростью мролики 25, входя в контакт с гибким упругим элементом 14, оттягивают его от неподвижных зубчатых дисков 15 обката и заставляют перекатываться элемент 14 по ним с замедленной скоростью, Гибкий упругий элемент приводит в замедленное вращение ведомое зубчатое колесо 16 и далее перемещает описанным способом резец 30.При этом среднее передаточное число- механизма 11 пульсации находится из выражения (если диаметры начальных окружностей зубчатых дисков обката и ведомого колеса принять равными) 27%Р= (.3) где Ь и (сне - се), (4) где сне - длина отрезка н. л. гибкого упругого элемента 14 в окрестности одного ролика 25 (фиг. 1);се - длина отрезка дуги начальной окружности, лежащая в основании отрезка н. л.Выражая линейные величины, входящие в формулу (3) и (4) через модуль зацепления гп и числа зубьев, получим выражение (5) в виде где ы - разность зубьев, содержащихсяв отрезке сне и се.Поскольку минимальное значение Ы равняется 1, то максимальное значение передаточного числа механизма пульсаций (не- соосной волновой передачи) 1 -- У % , что при У= 200 и и =- 4 составляет 50, т. е. сопоставимо с передаточным числом червячной передачи и может быть принято ему равным, что необходимо для нормальной работы привода подач.Пульсация подачи обеспечивается в силу следующих обстоятельств.(6) фу -сС,Время выстоя резца находят из выра- жения Фвыст. = ы . (7) Время перемещения резца между двумявыстоями п --- у 4.(8)Величина времени 1 должна быть согласована с д,пиной стружки, определяемой по формуле 1-с = зф"- - " (9) где 0 за-расчетный диаметр детали, обрабатываемый на станке;5После ввода верхнего ролика 25 в контакт с гибким упругим элементом 14 его непрерывное перемещение и вращение продолжается в течение поворота генератора 13 волн на угол о, Далее этот ролик совершает холостую перегонку отрезка элемента 14 по неподвижным дискам 15, а прямолинейные участки элемента 14 между дисками 15 и ведомым колесом 16 остаются неподвижными до тех пор, пока следующий ролик 25 не войдет в контакт с элементом 14, Таким образом, ведомое колесо 16 остается неподвижным в течение поворота генератора волн на угол 6п з - частота вращения заготовки;11 - коэффициент усадки стружки,Подбором параметров механизма пульсации скорости подачи (К, Кр, г, п) можно обеспечить дискретное перемещение суппорта и автоматическое дробление стружки,Использование предлагаемого устройствапозволяет повысить надежность стружкодробления за счет повышения виброустойчивости и КПД привода.1 Оформула изобретения Привод подач с дискретным перемещением суппорта, содержащий коробку подач, фартук, кинематически связанный с коробкой подач через червячную передачу, механизм пульсации подачи и устройство включения его в кинематическую цепь, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности, механизм пульсации выполнен в ви 2 о де двухвенцового зубчатого колеса, установленного соосно с червячным колесом, двух неподвижно закрепленных зубчатых дисков, связанных с двухвенцовым колесом, введенным в механизм гибким упругим элементом, и диска со смонтированными на его периферии роликами, установленного между неподвижными дисками и кинематически связанного с червяком,Источники информации,принятые во внимание при экспертизе 1. Дубиняк С, А. и др. Привод подач сдискретным перемещением суппорта. Известия высших учебных заведении, Машиностроение, 980,7, с, 153 в 1,Редактор А МотыльЗаказ 196/9ВНИИПИпо де113035, МосФилиал ППП Корректор А. ДзяткоПодписноеомитета СССРоткрытийкая наб., д. 4/5д, ул. Проектная, 4