Резьбонарезное устройство

.1 Х.1969 ( 1369540/25-8) Кл. В 23 д 5/О 10.1 Х.1968,212 но 05.Ч 11,1973. Бюл 8, Швеция Государственный комитетСовета Министров СССРоо делам ивобретеиийи открытий ДК 621.952.59(088.8 етеньикования описания 9.Х 1,1973 торобретения Иностранец енгт Эббе Харальд Ниман(Швеция) Иностранная фирма Атлас Копко Актиеболагаявитель ОЕ УСТРОЙСТВО РЕЗЬБОНА а мевиде взаиИзобретение относится к станкостроению.Известны резьбонарезные устройства с приводаати. осевого перемещения ивращения шпинделя и механизмом реверса.Цель изобретения - обеспечить автоматичеокое регулирование,величины осевой и окружной скорости метчика.Для достижения этой цели привод осевого перемещения шпинделя выполняется в виде силового цилиндра, снабженного кланаиным блюком, а привод вращения птпинделя - в виде лопастного двигателя с дросселем, образованньим фланцем шпинделя и неподвижным круглым:кольцом.С целью механизации обратного, ход хаивам реверанса шпинделя выполнея в муфты, усталовленной на шпинделе и модействующей с ведомым звеном привода вращения либо непосредственно, либо через зубчатый планетарный механизм.На фиг. 1 изображено,описываемое устройство, общий вирд с разрезами по А-А и Б-Б; на фиг. 2 - то жепрюдольный разрез, передней части устройства; на фиг. 3 - разерев по В-В на фиг. 2; на фиг, 4 - :вариант расположения некоторых деталей, показанныл на фиг. 2,Неподвижная часть устройства несет подвижную в осевом направлении часть, Неподвижная часть 1 содержит передний участок И Е 389654 в форме цилиндра 2, прикрепленного,к раме (на чертеже не показана), которая может служить онорой для инструментов; промежуточный участок 3 с цилиндром 4, сьемнььм 5 клапанным блоком Б; заднюю головку б.Подвижная часть устройства, которая несет и вращает патрон 7 с инструментом 8, состоит из корпуса 9 для привода вравцения и зубчатой передачи, причем задняя часть О этого корпуса образует поршень, скользящийв цилиндре 2, приспособления 10 для нарезания резьбы, и штока 11, который несет обратный поршень 12, скользящий в цилиндре 4. Поршневой шток 11 уплотнен с возмож ностью скольжения относительно втулки 18,которая ограничивает концевые части цилиндров 2 и 4. Вращение подвижной части в неподвижной части (одна относительно другой) предупреждается шлицами на корпусе, О сопряженными с внутренними шлицами нагильзе 14, скрепленной с цилиндром 2.Распределительный пневматический клапан в клапавном блошке 5 соединен с источником сжатого воздуха, основным вовдухопро водом 15, Это кладанное устройство аеремещает держатель и в установленном положе.нии подадет сжатый воздух в камеру 1 б цилиндра 2 и одновременно выпускает его из кольцевой камеры 17, которая упругой мемб- О раной 18 отделена от кольцевой полости 19для гидравличеокой жидкости, которой за; полнен цилиндр 4. Во время движения подачи обратный поршень 12 напнетает гидравлическую жидкость в полость 19 через систему клананов и, каналов в блоке Б.Подвижная часть устройства отводится на. зад при подаче сжатого воздуха чврез распределительный клапан в кольцевую камеру 17, причем воздух из камеры 16 удаляется.При этом гидравличеакая жидкость нагнетается.из полости 19 в цилиндр 4, и таким образом обратный поршень 12, который, является составным элементом подвижной части устройства, отводит ее назад. В блок у входят клапаны, которыми можно,регулировать движение потока гидравлической жидкости, Гидравлическая система управления может обеспечить очень точное регулирование скорости подачи вперед и отвода назад подвижной части устройства, причвм скорость отвода назад последней может быть выше скорости ее подачи.Движение пюдачи начинается обычно с высокой скоростьюкоторая снижается перед приближением инструмента 8 к нарезаемюму изделию 20. Преобразование в рабочую подачу может начинаться при соприкосновении инструмента с обрабатываемым изделием.Двигатель в корпусе 9 представляет собой акользящий лопастный двигатель 21, в который поступает сжатый воздух через продоль,ный канал в поршневом штоке 11. Воздух подается к поршневому штоку через шланговый патрубок 22 канада в задней головке б и трубку 23, Последняя прикрвплена к задней голодовке и вставлена в канал в поршневом штоке 11, Трубка уплотнена с возмояностью скольжения пюсредством соответствующепо уплотняющего устройства,Передняя часть цилиндра 2 и, приспособление 10 для нарезания резьбы могут быть, сняты и заменены зажимным,патроном для сверла на шпинделе 24, выступающем из корпуса 9 и вращаемом двигателем 21.Использованный вовдух из двигателя 21 вьпходит через выхлопные отверстия 2 Б в корпусе 9 и следует дальше вдоль его шлицев. В передней части цилиндра 2 имеются уплотняющие кольца 2 б, которые уплотняют корпус 27 приспособления 10. Таким образом, йспользованный воздух проходит в приспю-. собление 10 через отверстия 28 в корпусе, а затем через каналы 29 - в ограничейный зазюр между кольцом 30 и кольцевым фланцьм 31. Кольцо и фланец образуют дроссельный клапан, регулирующий скорость вращения дввгателя 21. Кольцо 30 зажато в осевйм,направлении пружинной шайбой и удерживается в радиальном налравлении только фрикциюнными усилиями. Фланец 31 составляет неотъемлемую часть шпинделя 32, на котором установлен зажимной патрон . 7. Муфта 33 сцепления смещается в осевом направлении в сторону нормального положенйя посрвдством пружины 34. Шлиндель 32 упруго удерживается муфтой 33 сцепления с помощью ослабленных пружин 3 б и 3 б. Для ограничения подвижности шпинделя 32 и муфты 33 сцепления в осевом направлении 5 предусмотрена столорная втулка. Крутящиймюмент с муфты 33 сцепления на шпиндель 32 передается через шарик 37, перекатывающийся в продольных пазах муфты 33 и шпинделя 32. Это устройство дает возможнюсть 10 осевого перемещения шпинделя и муфтысцепления почти без трения, а также обеспечивает одновременную передачу крутящего момента.Шпиндель вращается в муфте сцепления 15 с помощью шариков 38 и подшипника, 39скольжения. Для уравновешивания статических усилий, действующих на шпиндель и его фланец 31 под влиянием давления использованного сжатого воздуха, опраниченного про странством, предусмотрен противодействующий поршень 40, прикрепленный к задней части шпинделя 32. Камера 41 находится под давлением использованного воздуха, тогда как воздух, вытекающий сзади пюршня 40 в 25 другую камеру 42, проходит через канал 43в шпинделе 32; в камере 42 давление атмюсферное.При, установленном приспособлении, 10шпиндель приводит в действие втулку 44 с З 0 внутренним зубчатым колесом 4 б, связанным с планетарными шестернями 4 б. Втулка снабжена куланками 47, которые сцепляются с соответствующими кулачками 48 муфты 33 сцепления. Планетарные шестерни 4 б 35 установлены на опорном Основании, котороезакреплено, в осевом направлении, на корпусе 27 приспособленная 10. Возможное вращение опорного основания предупреждается запорными шпильками 49. Поверхности,меж ду опорным основанием и муфтой сцепления образуют подшипник скольжения, Планетарные шестерни. 4 б сцепления изнутри с втулкой в, виде центрального зубчатого колеса бО с кулачками Я, которые могут пере-.45 меняно сцепляться с муфтой 33 сцепления.При холостом состоянии,приспособления 10 пружина 34, удерживает кулачки 48 муфты 33 сцепления обьино в зацеплении, с кудачками 47 втулки 44, как показано на фиг. 2, 50 так что муфта 33 приходит во вращательнюедвижение и, в свою очередь, с помощью шарика 37 вращает шпиндель 32, Одновременно планетарные шестерни 4 б вызывают вращение солнечной шестерни БО. Эта шестерня 55 мюжет вращаться своебодно, так как ее кулачки Б 1 не находятся в зацеплении. Посредством пружинки Ж и, 3 б шпиндель 32 удерживается в нормальном осевом положении, когда фланец 31 ограничивает выпуск воздуха 60 двигателем 21, поэтому последний вращается,очень медленно или вообще не вращается.Когда во время перемещения вперед инструмент 8 медленно соприкасается с обрабатываемым изделием 20, то зазор между флан цем шпинделя и кольцом расширяется вслед 389654ставне сжатия пружины 35, в результате скорость вращения возрастает и начинается нарезание резьбы. Если при нарезании резьбы инструмент 8 стремиъся толкать шпиндель 82 вперед со скоростью, превышающей скорость подачи, осуществляемой под действием подающего поршня, то пружина. 3 б сжимается и зазор сужается, в результате чего скорость вр а щения снижается.Когда достигнута желаемая глубина резьбы, то изменение движения подачи для извлечения метчика производится автоматически или вручную. Пружина 3 б сжимается, на, сколько это позволяет стопорная втулка и вращение прекращается. При этом пружинна 34 сжимается настолько, что кулачки 47 приводной втулки 44 выходят из зацепления с муфтой 33, так как последняя участвует в отводе устройства назад, как и корпус 27. Теперь кулачки 51 колеса 50 сцепляются с кулачками 48 муфты 33. Таким образом, этот сдвиг происходит в то время, как кольцо 80 проходит мимо Фланца, 81 и днигатель работает замедленно. Так как опорное основание для планетарных шестерен закреплено, то колесо 50 вращается этими шестернями со скоростью, превышающей скорость вращения втулки 44. Во время отвода назад инструмента (метчика) вращение колеса, 50 передается через кулачки шпинделю 82,После сдвига зазор между фланцем 81 и кольцом 30 находится сзади фланца 81, как это, показано на фиг. 4. Вследствие некоторого отставания в срабатывании двигателя, зазор непосредственно после сдавита может оказаться шире зазора, соответствующего скорости обратного отвода подвижной части устройства. В результате, когда режущий инструмент поднят вместе с подвижной частью, включая приспособление 3, то относительеое расположение между шпинделем и муфтой 33 сцепления изменится настолько, что пружинна 3 б не сможет сжаться полезностью до упора. Так как во время отвода режущего инструмента назад крутящий момент значительно меньше, чем во время нарезания резьбы, и, кроме того, усилия трения в осевом направлении несколько уменьшаются, то поэтому может возникнуть скольжение кулачков 48, И вместо сжатия или удлиненная одной из пругкин 35 и 8 б. Для предупреждения осевого скольжения, кулачки 48, И могут быть выполнены с рифлеными иди конусными поверяностями сцепления. Возможно, од нако, что мощность пружинны, 34 не сможетпреодолеть трения в кулачках 48 и. 51, Несмотря на это, вращение регулируется также вю время отвода режущего инструмента назад, изменяя зазор. Как только метче 7 10 отойдет от обр абатываемого изделия 20,муфта 33 сцепления под действием пружины 34 займет положение, требуемое для передачи крутящего момента непосредственно с приводной втулки 44 на шпиндель 32, при чем приспособление 10 готово к новому циклу нарезания резьбы,Предмет изобретения20 1. Резьбонарезное устройство с приводамиосевого перемещения и вращения шпинделя и механизмом реверса, отличающееся тем, что, с целью регулирования величины осевой и окружной скорости метчика., а также 25 уменьшения осевой нагрузочки на метчик, привод осевого перемешения выполнении в виде установленного в корпусе головки и снабженного клапанным блоком силового цилиндра, во внутренней полости поршня которого по- ЗО мещен привод вращения шпинделяпредставляющий собой скользящий лопастной двига.тель с дросселем, образованным фланцем шпинделя и расположенным перпендикулярно его оси .неподвижным кольцом, причем З 5 фланец установлен с возможностью осевопоперемещения на подпружиненном в осввом направлении шпинделе.2. Устройство по п. 1, отличающееся тем,что, с целью механизации обратного хода, 4 О механизм реверса вьгполнен в виде муфты сторцовыми кулачками, установленной с вовможностью осевого перемещения на шпинделе и взаимодействующей с торцовыми кулач.ками втулки, закрепленной на ведомом валу 45 привода вращения и снабженной внутренними. зубьями связанными через планетарные шестерни с центральным зубчатым колесом, свободно установленным на муфте и взаимодействующим с ее к 1 лачками в период ре верса шпинделя389654 Составитель А. Гулгазаряндактор В, Дибобес Техред Т. Курилко Корректор Л. Царь Подписноеов СССР ипография, пр. Сапуно Заказ 2950/17 Изд,ЦНИИПИ Государствен по делам Москва, К