Механизм подачи инструмента в ультразвуковом станке

Г Чоисеев тво ССС 1970.во СССР 1977.(54) (57) МЕХАНИЗМ МЕНТА В УЛЬТРАЗ содержащий ходовой в дуктором подачи, и п ную между гайкой, уст ностью осевого переме торый закреплен на пол ПОДАЧИ ИНСТРУВУКОВОМ СТАНКЕ, инт, связанный с реружину, расположенановленной с возможшения, и упором, ко. зуне, несущем инстру ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ(56) 1. Авт338340,2. Авто549304, ЯО 1020208 А мент, и взаимодействует с ограничителем, установленным с возможностью осевого перемещения относительно ходового винта, от,гггчающийся тем, что, с целью обеспечения изменения заданного усилия прижима инструмента к обрабатываемой заготовке в зависимости от изменяющихся условий работы инструмента, в механизм подачи введены полый винт и жестко связанная с ним ходовая гайка, а ограничитель и гайка изменения усилия прижима размещены на поверхности полого винта, при этом ходовой винт введен внутрь полого винта, который связан с редуктором подачи кинематической цепью, обеспечивающей полому винту вращение, одинаковое по направлению и скорости с вращением ходового винта.Изобрсгсцис относз(гся к стацкосгроеник и может быть использовано в станках лля ультразвуковой обработки, где требхетс подача инструмента на обрас)атьвыемх ю деталь с определенным статическим давлением.Известен механизм подачи инс;рх мегы В УЛЬтРаЗВУКОВОМ СтаНКЕ, В КОТОРОМ ЗЫ с)Ц- ное усилие прижимы инструмента к осры. батываемой летали ооеспечивается с мощью пружины 1 .Б этом механизме хсилие црижцх ы процессе обработки не постояннс:, 1".о отрицательно сказывается ны качествс обрысп: кц и, кроме того, он имеет чалыи лцы)азоц регулирования усилия прижима.Известен также механизм Полы ц 1(нсрхмецтд в ульгразвуковом сгынке, обесцечцвы. ющий соранение постоянного заданно:о усилия прижима инструмента к летали ы всей длине хола и имеющий широкци,(цы- П а 3 О Н РЕ ГУ.1 И Е) 0 В 2 Н И 5 УСИЛИЯ П Р И Ж И М с,3 содержит ходовой вццт, Пружину, рас;вложенную между гайкой и упором. Коор 13 связан с ползуноч, ы также ограничите,ь связанный с упором и хстанс;Бленцы) ц, Х О ЛО ВО М ЕЗ И Ц Т( С ЕЗ 0 3 10 Ж Ц О С Ь К 0 С С БО ГО(. Р(. мешеция относительно винта 121)ЕдостсЗТКОМ 3(ЗБЕСТН 010 Х 1 СХсЗПИ.З;1 Ы ПО,с 1 ЧЦ ЯБЛЯЕТС 53 Н(БОЗМОЖНОС) Ь РЕ 1 ЕЛ 3 РОсиЯ усилия прижима инсгручсгы к обрыоы) ывысМОй 32 ГОТ 01 ЗК( Б 31 ВИСИМСГ 11 ОТ 3 МС 1 ЯК. шихся условий работы инстручсц:ы, ц;: рц. мер, нельзя осуп(ествля Гь 215 тох;т 1 ческ) О ЦОДСРОЙ К СИГИ 53 ПРЦЖЦ 12 Ц .5 с 1 дс 1 ОЦ ПР 33 НУЛИ 1 Г ЬНОй ЦО, с 1 Ч, с 1 сЗКЖЕ;1 ГМЫЦ. чески снижать усГ(е прцжи.чы цы 15,ход( инструменты из заготовки. Ес,рсхс гого, ЛИЧИЕ ДВ) Х ОТДС(Ь 3 ЫХ ЦРИЗОЛОБ 1 Я ЦРЦЦ(. ЛРТЕЛ)ЦОй ЦОЛЫЧЦ И Л 151:ЗМЕЗСЦИ 5СЦГЦЯ ПРИ Ж И Х Ы УСГЗОЖЦЯС Г КОЦСТРКИ К (. Гс Ц Кс, а расИОложсццый ВциЗч 1 ри 01 5 чсцс 1 ц 51 УСИЛИЯ ПРИ Ж(мсЗ Зс Е)ОМОЖД(. Г Раоос) К Зон .Цель изобретения - ос)ссцечцис рсгхлирования заданного усц.и Прижимы )3 цструмента к обрабатывыехой заготовке в 32 Виси мости От изчсн 530 П(1 хс 5 ус.1 Овий работы инструмента и упроценис к(цструкциц механизма. УК 23233 ыя пель достигается тем,: ГО механизм подачи инструмецты, ссдержыций упор, закрецлеццый на олзуцс, цссх шм инструмент, .ходовой винт, свя:ыццый с редуктором Подачи, а тыкжс црхжицх, расположенную между гайкой и, казанным упором, дополнительно снабже полым вицтом и кодовой гайкой, а ограничитель и гайка изменения усилия црцжцча рызх;ешс- ны ца полом винте, ходовой винт установлен внутри полого винта и соосно ему, цри эт( м полый винт связан с редуктором подачи кинем атической цецьк, обесцсчиаюцсей ПОГОМ Бц: зрсцс ц 1( (,1,1(цдКОБО(. ПО НаЦРс 1 ЛСЦ (К) И СКОРТР С Рс 201(С ХОЛОБОГО )зи Ц Ы.11 (1 с .500;);жсц; КицытичеСКаЯ с хсхы чсх;1 ци:хы )оды):ц: цы фц 2 узелфц:. 1, 12 фцры 1 с:5 .с-.-(:2 фиг. 2. КО,11",СЕц 1 с црс) Г 1 ЯКШХ.Ы 1 ЕНИЯ)ОО О Бцц Ч ) , 10(ХНЕНО О Б С Ыьс) НС.2 цс 3 нс 1 ры)С 51 кцсец 1 1 ы(с И 5. ц сО(.,(инсннОГОолооц гыйкои 15 поср(,1.зом сх харей 16и ццц к 1 1; (.Х Хсрц, ПО)1 ПС.1 НЬ( Б П 23 Ы, БЫ 1 О. СН 1 15 (ХС 511(Тс 1.), Б Х(Л 5) 1 Кс)НЫБ РХ Ц)1 1) ). 1 ЕСс Х 51 ЦС 3 Я ГСТВХ Я ЦС;)(3 СЦ 011) К) ЦО(, С,С И О 1 С 3 СЛ:Но БИНТЫ 2 с5 ОС(ЗОХ 1 13 црасЛСНЗ)ц ) 1 П 0 Ксз 1цр(:яТСТ 5 х( цоорс); )цкц 0НО( ц" е-,ьцо винд 1 Дс К) )1 жс (рс.ЗОЧ Гс 1 нс 3 1) (.ОЕ.,ИНЕНа СО ;ц,1 ЕЗОИ цз ХЛКОИ 1 Ч. (.Х Ха р:3ПОНКа Б )10 ОЧС .1 цо ся(цц .За мыьсКП СЯ О) сНИЧИ Гслем 13,ы которьР 01 црые;ся у 1 ор 6 3П 0,15 ц 3,С 1 КО(. Со( ЛИПСНИС Б)Т), ХОЛОВОИ 1 с . 1 К 1 5О 1) .. 1 1 1 3 (. Ь .) 15 1 ", 1 . К )с( ) 1 О .зс О 1 Я С Т )СЧЦ 1 ЕС Т 15 Ц Ь Ц Х + сС"Гк К " СБХ К С(Я.Ь. НС 0) 311 И 1 53 О 3 М ОК 1 О С1 1 . ) .. с с 1) О (Б О ИсЗР(к 3 ц Бц ц Г 3 1 кы с,31 ПО: ), , о) , при 151)2.1) 3 и 15 . (, ) К 1 ., 11 с 1 О 1)с 3 ) И )1 Т).Лс 19Сс 0 Г( К)о ц:11 хи 1 ), В хО.(531 ЕИ И Б 123 С ) с( К 3 с ) 13 .0,31)5 ЮИ 1,)(, Р 1.О НКИ, . р(1)5(тсз 13 х кшс и цорот (ц рд:(ичителя, ц огранииная сО осс Бог( ерехешен)(я.В кроцшейне 2) х становл).н эгекгроконтакт(ы(,;есЗтч(К 21, ц:тцф-. когэрого .5)одейстусг с ) пороч б 1 Е).13,(евыя гулка 1 с( с 5.зс цс Нос РсЛс 113(м шли 1(Б с Пол 1 ч Выхо.ц.м Было;22 рс;е) ктсры, соединенным с червя шм колесом 2,. Внутри полого выхолцо о выли с Бозможн,стью вращения.)О; Цо, )СЛЬ 0 Ц;с) ХСТЫНОЕЗ,СН ХГДОЗСй ВИНТ 21, рсЗьбо 5 х .,ОнцОч Вход)я)ции В ходовую Г;5 Кх 1цпох;),яц)цц Бнх ГЕ)ц полого Винт(3 1;) с(осцо с,у 112 1)роцвоцоложном конце к)ловог( Бццт;3, стыцовле;30 червячное коО лссо 20.Червя (ие колесо 2 д ц)л,чае вращение(г Приводного лвигытсля 26 поссоянно, а червячное ко.есо 2, Полу Без врацение от (ц о жс лвц ытсля черсз:илинд;)ические :3) бчд".ые колесы 27 и 25 то.ько прц вклю.ссчециц э,сктромы(н 131 нОИ ; фты 2 ЧасГОта и :ыпрывление Брыценця чсрячных колес 0.1 ИЫКОБ 1, Л 151 " 10 Ч( Г)БЯ 11)Ы( Пс)Ы 1 ЗЫПОЛнены с разным направлением винта и с равным числом зубьев.Механизм работает следующим образом.Необходимое статическое усилие прижима инструмента 5 к обрабатываемой детали регулируется за счет предварительной де 5 формации пружинь 1 10 путем перемегцения гайки 11 вверх или вниз при вращении полого винта 13 от приводного двигателя 26, если вкгпочена электромагнитная муфта 29, включение которой производится с пльта 10 управления станком. Гри этом вращение передается через зубчатые колеса 2, и 28 на червячное колесо 23 и нз соединенный с ним выходной вал 22 редуктора который через шлицы передает врагцение втулке 18 и далее через шпонку 1 - ходовой гайке 15.Вместе с гайкой 15 вращается полый винт 3, соединенный с гайкой той же шпонкои. При этом сухари 6 не препятствуют вращению указанных деталей, соединяя их в осевом направлении. 20Врагцение от двиг ателя 26 передается также на червячное колесо 25 и далее на ходовой винт 24. Так как частота и направление вращения .ходовой гайки 15 и ходового винта 24 совпадают, то движения подачи во время регулирования статического уси.лия прижима инструмента не происходит.Величина деформации пружины О може.изменяться в широких пределах, оосспечивая изменение статического усилия прижима от нулевого значения до усилия, равного массе подвижных частей. При отключении электромагнитной муфты 29 вращение винта 13 и ходовой гайки 15 прекращается, и гайка 15, а вместе с ней винт 13, шлицевая втулка 18. ограничитель 19 и гайка 11 получают поступзтельнос движение подачи от продолжающего вращаться ходового винта 24. Вместе с ними перемещается под действием массы подвижных частей подпружиненный стакан 7. При этом40 обеспечивается постоянство заданного усилия прижима инструмента к обрабатываемой детали на всей длине рабочего хода инструмента, поскольку величина деформации пружины 10 при работе не изменяется.45Так как упор 6 ползуна опирается на ограничитель 19, то скорость принудительной подачи инструмента 5, жестко связанного с этим уПором, ограничивается скоростью поступательного движения ограничителя определяемой частотой врзгцения управ ляемого двигателя 26. Если скорость принудительной подачи превышает фактическое значение скорости обработки, происходящей под действием установленного значения усилия прижима инструмента, то ограни(5 читель 19 отойдет от упора 6, что приведет к срабатыванию электроконтактного датчика 21, и двигатель 26 остановится, а на пульте управления станком загорится сиг. нальная лампа. Поскольку обработка продолжается под действием усилия прижима, то наступит момент, когда упор 6 станет на ограничитель 19 и электроконтактный датчик 2 вновь включит двигатель подачи, а лампа погаснет. По частоте загорания сигнальной лампы можно судить о рассогласовании скорости принудительной подачи и факти ческой скорости обработки и произвести подстройку частоты вращения двигателя до прекращения загорания лампы. Механизм позволяет производить автоматическое регулирование величины усилия прижима инструмента к обрабатываемой детали в зависимости от заданной принудительной подачи.В этом случае датчик 21 переключают в цепь управления электромагнитной муфтой 29. Если интенсивность обработки под действием вьюранного и заданного усилия прижима недостаточна, упор 6 отойдет от ограничителя 19, что приведет к срабатыванию датчика и включению муфты 29. Давление будет увеличиваться до момента сравнивания скоростей движения упора и ограничителя, и тогда датчик срабзтает и муфта отключится. Для предотвращения сколов при выходе инструмента из обрабатываемой детали в момент входа инструмента в опасную зону производится включение муфты 29 и автоматическое снижение усилия прижима до заранее установленного значения. В этом случае подается команда на включение электромагнитной муфты 29 и винт 3 получает вращение, перемещая гайку 11 вверх. Производится сжатие пружины 10 и, следовательно, уменьшение усилил прижима инструмента. При достижении заранее настроенного, например, посредством упора и микровыключзтеля (не показаны) усилия прижима муфта 29 отключится. Вращение винта 13 прекратится, а ходовой винт 24 будет продолжать врагцение, осуществляя тем самым движение подачи инструмента уже с меньшим значением усилия прижима. По окончании цикла обработки подается команда на изменение направления вращения электродвигателя 26 и одновременно на включение электромагнитной муфты 29. Винт 13 начинает вращение, перемещая гайку 11 вниз. Производится восстановление первоначального рабочего значения усилия прижима, после чего муфта отключается и вращение виг: 13 прекращается, а винт 24, продолжая вращсние, возвращает подвижные головки в исходное положение. После этого механизм готов к возобновлению цикла,Предлагаемый механизм подачи в ультразвуковом станке обеспечивает заданное усилие прижима инструмента в диапазоне от 10 до 300+5 Н и позволяет наряду с сохранением постоянного усилия прижимаР(нотр) мент и ОбрабатВ,Смой а)Оговке Осм 1(ссгВить 3 ятом атическе )с,и)ОВ(1 и( 5 с и.1 и 51 п 1) и )к Р м а В 3 и В и с Р 1 м О си О т и:и (- няРощ)(ся условий работы Р(нс р мента, в результате чего обработка прОРзво,(РТя при оптимальнык технологическик режима Он(,ппае 1 сп произволцтельносгь и качество Обри,)отки(.Овм.".и( ние привоЛов по,Ра-и и регулированИя усп.Ия прижима и олпом узле позволяетт упрости", ь копстру ки к) станка и улуч- .П,(: (:О КО;П(ОПОВК .02020819 Фиг 2Составитель В Дрожалова Редактор Л. Филь Техред И. Верес Корректор Г. Огар Заказ 3778 О Тираж 795 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий3035, Москва, Ж - 35, Раушская наб., д. 4/5Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4