Станок для продораживания коллекторов электрических машин

ОП ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН ИЯ Союз Советских Социалистических Республик(45) Дата опубликования описания 14,06.77 УДК 621.3.0(72) Авторы изобретени Л. Ерошенко и А. П. Погребн остовский-на-Дону научнс исследовательский технологии машиностроения(71) Заявитель АНОК. ДЛЯ ПРОДОРАЖИВАНИЯ К.ОЛЛЕКТОРОВ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ МАШИН м сигналами дат,установленную водачи фрезы и раск технологическоотки коллекторов нои приводом,чика угла поварнаправляющих,пределитепьныйНедостатками управляемь ота, фрез ехачизм вал Я, этого ста Изобретение относитсму оборудованию для обэлектрических машин и ожет быть польенности.я колаший электротехнич тен станок для скои промышл продораживан машин, содерж а коллектора ий окончание ова есттка являет кое крепление направляющих подачи ф раплельно оси коллектора и жесткое на траверсе датчика угла поворота, наличии перекоса колпекторных плас водит к смешению фрезеруемой доро межпамепьной изоляционной прокладк ную пластину коллектора и создает дораживаемых коллекторов. лекторов электрическихфрезу, механизм повороттактный шуп, определяюшрота коппектораЦ,Недостатком извести пового станка является малая производительность и низкое качествообрабатываемых коллекторов, так как определение угла поворота коллектора происходитв процессе самого поворота, а отсутствие зобретения - повышение качестваия коплекторов за счет исключенияналичии перекоса коплекторных Цель иизготовлен еханизма, реагируюшеготносительно оси коплекто ерекос пла а п иводит к по пластин Указрезу пластин, Наиболее близким те ная цель достигается тем, что ста ен датчиком угла перекоса, устана траверсе с возможностью псруг оси датчика угла псворота и с приводом, управляемым сигнака угла перекоса, а направдяюши реплены на рычаге, установленнок ическим решением впяется станок дляров электрических 2 ок снабж овпенным орота вок данному изобретен одораживания коцп низм поворота колповорота, распопона траверсе, устаю поворота вокруг лектора и снабженманин, содержашии мех лектора с датчиком угп язанным дами датчи фрезы, зак с возможн женным вместе сновленной с возмо к ом е оворота вокруг оси, прахои обрабатываемого Государственныи комнтеСоавта Министров СССоо делам изобретенийн открытий резы пакрепление что, при тин, прижки си на меддяшей через ось копцектора и лежашей в одной плоскости с осью датчика угпа поворота, перпендикулярной к оси коннектора, от привода, связанного с приводом датчика угла перекоса. Кроме того, привод поворота рычага содержит каретку с подпружиненными толкатепями и связанный с распредепитепьным валом тормоз,На фиг.представпеца схема предпагае 10 мого станка дпя пр дораживация коллекторов; на фиг. 2 - разрез А-Л ца фиг, 1; нафиг. 3- Б-Б на фиг. 1; на фиг. 4 - Е-В на фиг, 1,В закрепленной ца станине 1 втулке 2 установпен на подшипниках шпиндель 3, пат рон 4 которого служит дпя закреппеция якоря с обрабатываемым коннектором, поддерживаемого центром 5. Иа щпицдепе 3 жестко закреплен диск 6 с отверстиями, в котс рых находятся щарци . С двух сторон диск 20 снабжен фрикционнь":;и коцьпа:.ли 8 и 9. На щпицдепе свободно сидит диск 10 на которо закреппень; гибкие спицы 11, несушис обод 12, последний зажат между прижимнь м 13 и ведущим 14 родинами, жестко закреп- р ленными на вану электродвигателя 1 -. Диск1 г, и 10 находится под воздействие;., стремяшейся прижать его к фрикционцому кэпьцу 8 пружины 16, второй конец которой упирается в закреппеццц:й ца щпиндепе 3 подшипник З 0 17 Пс другук, с тороцу от диска 6 на шпиндепь 3 свободно посажена ведущая попумуфта 18, снабженная поводком 19 и ограничитепем 20. Втулка 21 под воздействием пружинь 22 ст.,с:лится прижать ведущую полу муфту 18 к фрикционному копьцу 9. На втупку 2 свободно посажена траверса 23, один конец которой явпяется упором 24 дпя ограничитепя 20, а на другом установпен бпок 25, состоящий из датчика 26 угла перекоса 40 коппекторных пластин и датчика 27 угла поворота коллектора, с возможностью вращения вокруг оси пссгеднего, В качестве датчиков 26 и 27 применены фотоэлектрические преобразователи попожения штриха в эпектрический сигнал. Траверса 23 посредством механической передачи 28 связана с электродвигатепем 29, Бпок 25 датчиков снабжен поводком 30, входящим в вилку 31, укрепленную на штоке 32, который связан с элек тродвигателем 33. Шток 32 также связан с датчиком 34 дистанционной передачи угла, фреза 35 находится на каретке 36, установпенной с возможностью поступательного движения параллельно оси фрезеруемой изопяци онной прокладки по направляюшим 37, укреппенным на рычаге 38, который установпен на станине 1 с возможностью поворота вокруг штыря 39 ось которсго пересекает ось обрабатываемого коллектора у внешнего 60 его края, Оси штыря 39 и датчика 2 угпаповорота коппектора лежат в одной плоскости. К боковой поверхности рьчага 38 пружиной 40 прижат двуплечий рычаг 41, снабженный фрикционной накладкой 42 и являющийся тормозом рычага 38. Под рычагом38 на закрепленных на станине 1 направляющих 43 установлена каретка 44 с подпружиненными толкателями 45, снабженнымиограничителями 46, которая механическойпередачей 47 связана с электродвигателем.48, С кареткой 44 соединен прием.-ик 49дистанционной передачи угла, соединенныйэлектрически с датчиком 34, С горизонтальным плечом рычага 41 находится в контактс топкатегь 50, ролик 51 которого опирается на кулачок 52, закреппенный на распредепитепьном вагу 53. Закрепценный натом же вану барабанный кулачок 54 посредством рычага 55 и тяги 56 связан с кареткой 36, Закреппенный ца распоедепитепьномвалу 53 торцовый кулачок 57 взаимодействует с одним плечом рычага сцепления 58,второе плечо взаимодействует с втулкой21, закрепленный ца распределительном валу кулачок 59 взаимодействует с одним ппечом рычага 60, второе плечо которого снабжено жесткой 61 и подпружиненной 62 губками, охватывающими поводок 19,Пружина 63, прижимаюшая рычаг 60 ккупачку 59, создает усилие, достаточное дпяпреодопения усипия пружины 64 и отжатиягубки 62 при упирании ограничителя 20 вупор 24, Распредепительный вал 53 черезредуктор 65 соединен с электродвигателем66,Устройство работает следующим образом. В исходном положении станка рычаг 58 упирается на выступ кулачка 57 и удерживает в отведенном положении втулку 21, Под действием пружины 16 диск 10 прижат к фрикционному кольцу 8, а шариками 7 ведущая полумуфта 18 отведена от фрикционного кольца 9, При этом рычаг 60 опирается на впадину кулачка 59, ограничитель 20 прижат к упору 24, губка 62 отжата и между губкой 61 и поводком 19 имеется зазор. Ограничитель 20 и ось датчика 27 расположены под одинаковым углом сс к вертикальной оси, обеспеченным взаимным расположением упора 24 и датчика 27 на траверсе 23, Каретка 36 с фрезой 35 отведена, Ролик 51 находится на выступе кулачка 52, топкатель 50 нажимает на горизонтапьное плечо рычага 41, второе плечо которого с фрикционной накладкой 42 отведено от рычага 38, и последний расторможен, Топкатели 45 выдвинуты внутрь каретки 44 полностью до упора ограничителей 46 в ушко каретки 44. При этомрычаг 38 удерживается толкателями 45 Вцентре каретки 44,Закрепляют в станке с помощью патрона4 и центра 5 якорь электрической машиныс подлежашим обработке коллектором и вклю чают станок. При этом фреза 35 получаетнепрерывное вращение. Включается электродвигатель 15, управляемый сигнал датчика27 угла поворота коллектора, и посредствомфрикционного ролика 14 и обода 12 черезсцепленный со шпинделем 3 диск 10 поворачивает якорь до совпадения ближайшей межламельной изоляционной прокладки коллекторас осью датчика 27 угла поворота коллектора,Таким образом осуществляется предваритель 15ное ориентирование коллектора после загрузки. Электродвигатель 29 отключен, Одновременно начинает работать электродвигатель33, управляемый сигналами датчика 26 углаперекоса коплекторных пластин и посредством Зштока 32 с вилкой 31 и поводка 30 поворачивает блок 25 датчиков 26 и 27 вокругоси датчика 27 до совпадения оси датчика26 угла перекоса коллекторных пластин стой же межламельной изоляционной прокпадкой. При движении штока 32 его перемешениссообшается датчику 34 дистанционной передачи угла (например, дифференциально-трансформаторной системы), возникает рассогласование между ним и приемником 49, резуль-,0тируюший сигнал управляет электродвигателем 48, который перемешает каретку 44 доисчезновения рассогласования между датчиком 34 и приемником 49 дистанционной передачи угла. При этом рычаг 38 под воздей ствием толкателей 45 поворачивается в положение, соответствующее повернутому положению блока 25 датчиков, и таким образомнаправляющие 37 оказываются расположенными параллельно межламельной изоляционной прокладке в том ее положении, котороеона займет после предстоящего поворотаякоря, По окончании поворота якоря и повсрота блока 25 датчиков при наличии совместного сигнала датчика 26 угла перекоса 45коплекторных пластин и датчика 27 угла поворота коллектора о совмещении их осей смежламельной изоляционной прокладкой включается электродвигатель 66 и через редуктор 65 начинает врашать распределительный Ывал 53. При этом вначале ролик 51 сходитс выступа кулачка 52, и толкатель 50 отпускает рычаг 41, который под воздействиемпружины 40 затормаживает рычаг 38, Одновременно рычаг 8 сходит с выступа купачка 57 и отпускает втулку 21, котораяпод воздействием пружины 22 прижимаетведущую полумуфту 18 к фрикционному кольцу 9, осуществляя таким образом сцеплениеведущей попумуфты 18 со шпинделем 3. Уси пие, развиваемое прут(п; ой 22, значительнопревышает усилие пружины 16, поэтому ведущая полумуфта .18 сцепления отводит посредством шариков 7 диск 10, расцепляя егои шпиндель 3, При дальнейшем повороте распределительного вала 53 конец рычага 60начинает подниматься на выступ кулачка 59.При этом вначале, пока выбирается зазормежду губкой 61 и поводком 19, ведущаяпопумуфта 18 остается неподвижной, а затемпод Воздействием губки 61 она поворачивается вместе со шпинделем 3 и закрепленнымв патроне 4 якорем. Поворот заканчиваетсяпосле полного подъема рычага 60 на выступкулачка 59, При этом ограничитель 20 оказывается повернутым на угол сс по часовойстрелке (см. фиг, 2 1 и совмешен с вертикальной осьо. На такой же угол оказываетсяпОВ 8 рнутым и закрепленный В патроне 4 якорьиследовательно, межламепьная изоляционнаяпрокладка, которая перед поворотом была СОВмешена с осью датчика 27, после поворотаОказыВается сОВм 8 шенной с В 8 ртикальной Осью,При дальнейшем пОВОрот 8 распределит 8 льногзала 53 на Выступ кулачка 57 попадает кснец рычага 5 . и последний отвадит втулку21, сжимая пружину 22, Под Возд йствиемпружины 16 писк 10 сьепляется со шпинделем 3 и фиксирует его в повернутом положении, являясь при неработающем электродвигателе 15, цепь которого разрыается с момента включения электродвигателя бб,тормозом.Шарики 7 отводят ведущую попумуфту 18,расцепляя ее и шпиндель 3. При дальнейшемповороте распределительного вала 53 конецрычага 60 опускается по профилю кулачка59 под воздействием пружины 63 и поворачивает ведушую полумуфту 1 8 В исходноеположение посредством поводка 19, зажатогопружиной 64 между губками 61 и 62, Присоприкосновении ограничителя 20 с упором24 поВорот полумуфты 18 прекращается, арычаг 60 продолжает двигаться до полногоспуска во впадину кулачка 59 за счет отжима губки 62, После поворота. якоря в полезрения датчиков 26 и 27 попадает новаямежламельная изоляционная прокладка коллектора. Вследствие возможных отклоненийразмеров коплектооных пластин и изоляционных прокладок, данная прокладка может иметь.некоторые отклонения как от оси датчика 27угла поворота коллектора, так и от оси датчика 26 угла перекоса коплекторных пластинЭти Отклнеия вызыают появлени сигналов датчиков 27 и 26, которые управляатработой электродвигателей 29 и 33. Электродвигатель 29 перемешает траверсу 23с упором 24 и блоком 25 датчиков до совмещения оси датчика 27 с межламельнойизоляционной прокладкой, а электродвигатель33 поворачивает блок 25 датчиков до сои мешения оси датчиков 26 с той же межламельной изоляционной прокладкой, При перемещении упора 24 ограничитель 20 остается прижатым к нему под действием пружины 64, поэтому угол ос между ограничителем 20 и вертикальной осью и между осью датчика 27 и вертикальной осью остается одинаковым, что обеспечивает совмещение с вертикальной осью при последующем поворотец межламельной изоляционной прокладки, имеющей отклонения по шагу. При работе электродвигателя 33 перемешение штока 32 сообщается датчику 34 дистанционной передачи угла, возникает рассогласование между ним б и приемником 49, работает электродвигатель 48 и перемешает каретку 44 до устранения указанного рассогласования. При перемешении каретки 44 рычаг 38, заторможенный рычагом 41, остается надодвижным, а один из 20 толкателей 45, упираясь в рычаг 38 и сжимая пружину, частично утапливается в ушко скобы.По окончании поворота якоря параллельно описанным выше действиям узлов станка на- М чинается подача фрезы 35 от кулачка 54 посредством рычага 55 и тяги 56, Происходит фрезерование межламельной изоляционной прокладки, совмешенной при повороте якоря с вертикальной осью. Так как при этом рычаг 38 удерживается рычагом 41 в положении, соответствующем перекосу данной изоляционной прокладки, движение фрезы происходит вдоль фрезерной прокладки независимо от ее перекоса, По окончании фрезе- Ю рования происходит отвод фрезы 35 в исходное положение, после чего кулачок 52 посредством толкателя 50 нажимает на рычаг 41 и растормаживает рычаг 38. Последний под действием утопленного в ушко каретки О толкателя 45 поворачивается, устанавливается посередине каретки 44 и таким образом устанавливает направляющие 37 под углом, соответствуюшим перекосу межламельной изоляционной прокладки, с которой к этому 4 б моменту совмешены оси датчиков 26 и 27.На этом заканчивается цикл фрезерования одной межламельной изоляционной прокладки, соответствуюшей одному обороту распределительного вала 53. В последующих циклах ф все действия узлов станка повторяются. После совершения распределительным валом 53 числа оборотов, равного числу пластин коллектора, по сигналу, например, счетчика 8оборотов работа электродвигателя 66 прекрашается и этим заканчивается полный цикл продораживания якоря, Следующий цикл, после загрузки нового якоря, начинается с его ориентирования и далее выполняется, как описано выше.Эффективность применения данного станка по сравнению с сушествуюшими конструкциями заключается в повышении качества изготовления коллекторов за счет исключения брака при наличии перекоса коллекторных пластин,формула изобретения1, Станок для продораживания коллекторов электрических машин, содержащий механизм поворота коллектора с датчиком углаповорота, расположенным вместе с упоромна траверсе, установленной с возможностьюповорота вокруг оси обрабатываемого коллектора и снабженной приводом, управляемымсигналами датчика угла поворота, фрезу, установленную в направляюших, механизм подачи фрезы и распределительный вал, о т -л и ч а ю ш и й с я тем, что, с целью повышения качества изготовления коллекторовза счет исключения брака при наличии перекоса коллекторных пластин, станок снабжендатчиком угла перекоса, установленным натраверсе с возможностью поворота вокругоси датчика угла поворота и связанным сприводом; управляемым сигналами датчикаугла перекоса, а направляющие фрезы закреплены на рычаге; установленном с возможностью поворота вокруг оси, проходящей через ось коллектора и лежащей в одной плоскости с осью датчика угла поворота, перпендикулярной к оси коллектора, от привода,связанного с приводом датчика угла перекоса2, Станок по п. 1, о т л и ч а ю ш и йс я тем, что привод поворота рычага содержит каретку с подпружиненными толкателями и связанный с распределительным валом тормоз,Источники информации, принятые во внимание при экспертизе;1. Патент США 2966098, кл. 29-597,1961,2, Авторское свидетельство СССР