Устройство для одновременной обработки деталей с двух сторон

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

<аа>745598 (61) Дополнительное к авт. свид-ву Р 564927 (22) Заявлено,060976, (21) 2402344/25-08 (51)М, Кл.2 с присоединением заявки ¹

В 23 В 35/00

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий (23) Приоритет

Опубликовано 07.0780. Бюллетень ¹25

Дата опубликования описания 07.07.80. (53) УДК 621.952..5-229.29 (088.8) (72) Авторы изобретения

И.К. Никулин и A Â. Чугунков

Специальное конструкторское бюро по проектированию агрегатных станков (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОДНОВРЕМЕННОЙ

ОБРАБОТКИ ДЕТАЛЕЙ С ДВУХ

СТОРОН

Изобретение относится к станкостроению и, в частности, к устройствам для одновременной обработки деталей с двух сторон. 5

По основному. авт . св. Ф 564927 известны устройства для одновременной обработки деталей с двух сторон, которые выполнены в виде двух, ведущей и ведомой, многошпиндельных коробок с инструментами, связанных между собой рейками — тягами и перемещающихся по общим направляющим.

Механизм изменения направления подачи ведомой шпиндельной коробки выполнен в виДе блока шестерен, установленного в корпусе ведущей шпиндельной коробки, взаимодействующего одной шестерней с рейкой-тягой, а другой — с дополнительной рейкой, выполненной на неподвижных направляющих, причем обе рейки расположены по одну сторону от блока шестерен (1).

Диаметр шестерни блока, взаимо действующей с рейкой-тягой, равен (84/4+ 1) d, где d — диаметр шестерни, взаимодействующей с рейкой, выпол ненной на неподвижной направляющей;

S< — подача ведомой шпиндельной коробкит

S — подача ведущей шпиндельной коробки.

Описанное устройство позволяет обрабатывать детали с двух сторон одновременно, но только если обработка ведется не до выхода одного отверстия в другое. В тех случаях, когда необходимо обрабатывать отверстия в тонких деталях, например сверлить на проход и снимать фаску, или снимать .фаску с обеих сторон отверстия в тонкой детали, или сверлить с обеих сторон отверстия с выходом одного в другое и т. п. случаях, известное устройство для обработки деталей с двух сторон применить невозможно, так как в конце рабочего хода режущие инструменты столкнутся.

Целью изобретения является расширение технологических возможностей .устройства, т. е. осуществление обработки .соосных отверстий в тонких деталях или отверстий, выходящих одно в другое.

745598

Эта цель достигается тем, что

" механизм изменения направления подачи ведомой шпиндельной коробки в известном устройстве снабжен шариками с подаипйиком качения, соединяющими шестерни блока механизма, и

*"" упбрайи ограничения перемещения ведомой шпиндельной коробки, установленййми на.неподвижных направляющих и рейках-тягах,, причем расстояние между ведомой шпиндельной коробкой и одним иэ упоров выполнено равным соотношению

Х

Й где d — диаметр-шестерни, взаимо. действующей с рейкой на на- 15 пр авл яющих;

Р— диаметр расположения шариков; длина дуги на-диаметре расположения шариков, необходимая для выкатывания шариков Я0 из лунок на гладкий торец, равная половине диаметра лунки.

Такое конструктивное выполнение блбка -механизма изменения направления подачи ведомой шпиндельной коробки в сочетании с упорами на на правляющих и рейках-тягах позволяет в необходимый момент остановить ведомую шпиндельную коробку, отвести ее йаэад", давая возможность ведущей шпиндельной коробке закончить обработку с выходом ее инструмента в отверстие, обработанное с помощью ведомой шпиндельной коробки, и вернуть все элементы устройства в исход - 35 ное положение.

На фиг. 1 дан вид предлагаемогО устройства спереди; на фиг. 2 - се чение A-A по кинематической цепи главного движения; на фиг. 3 — сечение @

Б-Б по механизму изменения направления подачи ведомой шпиндельной коробки; на фиг. 4 — сечение В-В по

" элементам" ограничения углового смещения шестерен блока; на фиг. 5 кинематическая схема устройства; на фиг. 6 — сечение Г-Г по шарикам; на фиг. 7 — циклограммы работы устройства(на циклограммах тонкими линиями обозначены холостые перемещения, толстыми — рабочие перемещения) .

Устройство для одновременной обработки деталей с двух сторон содержит ведущую шпиндельную коробку 1 в которой установлены шпиндели 2 с режущим инструментом 3, ведущим обработку с одной стороны детали и получающим движение оТ шпинделя 4 силовой головки -сверлильного станка через шестерни 5, 6, 7. Ведущая шпин- 60 дельная коробка 1 закрейлена на йй, ноли 8 силовой головки или сверлильного станка с возможностью переме" " " щения при ее движении по неподвижным направляющим 9. 65

Один из шпинделей ведущей шпиндельной коробки 1, например шпичдель

10, снабжен шлицевой втулкой 11, сопряженной со шлицевым валом 12, установленным в шпинделе 13 ведомой шпиндельной коробки 14. Ведомая шпиндельная коробка 14 перемещается по тем же направляющим 9, что и ведущая шпиндельная коробка 1, но в противоположную сторону. На шпинделе 13 установлена шестерня 15 для передачи главного движения через шестерни 16 и 17 шпинделям 18 с ре-. жущим инструментом 19, ведущим обработку детали с противоположной стороны.

В корпусе ведущей шпиндельной коробки 1 расположен механизм изменения направления подачи режущего инструмента 19 ведомой шпиндельной коробки 14, содержащий блок шестерен

20, 2 1. Шестерня 20 зацепляется с рейкой 22, выполненной на неподвижных направляющих 9 шпиндельных коробок 1 и 14, а шестерня 21 — с рейкойтягой 23, соединейной с корпусом ведомой шпиндельной коробки 14. При этом обе рейки 22 и 23 расположены по одну сторону блока шестерен 20, 21. Шестерни 20 и 21 соединены в блок шариками 24, расположенными в лунках контактирующих торцов упомянутых шестерен. Шарики 24 нагружены через шайбу 25, подшипник качения 26, общий, как и шайба 26, д„пя всех шариков 24, шайбу 27 группой пружин 28, замыкаемых на вспомогательный фла- нец 29. На шестерне 20, точнее на ее удлиненной цапфе, выполнен выступ, образованный штифтом 30, который входит в паз 31 на торце шестерни 21.

На неподвижных направляющих 9 уста- новлены упоры 32, расположенные между шпиндельными коробками 11 и 14. Упоры 32 служат для ограничения встречного перемещения. ведомой шпиндельнойкоробки 14 . С ними контактируют втулки 33, являющиеся направляющими шпин— дельной коробки 14 при ее перемещении по неподвижным направляющим 9.

Расстояние между рабочими торцами упомянутых упоров и втулок 33 равно ходу Lg ведомой шпиндельной коробки 14.

На Рейках-тягах установлены упоры

34, контактирующие с торцами втулок 35 для отвода ведомой шпиндельной коробки 14 вместе с инструментами 19 от места обработки. Для отвода ведомой шпиндельной коробки 14 с максимальным усилием шарики

24 должны образовать подшипник качения, т. е. контакт упоров 34 с втулками 35 должен произойти, когда ведущая шпиндельная коробка 1 пройдет йуть ь=

cl

0 после взаимодействия втулки 33 с упо745598 рами 32. Затем ведомая шпиндельная коробка 14 без излишних усилий будет перемещаться ведущей шпиндельной коробкой 1 в том же направлении.

Кроме того, на неподвижных направляющих 9 за ведомой шпиндельной ко- робкой 14 выполнены упоры 36, ограничивающие перемещение вниз, т. е. определяющие ее исходное положение.

Работает устройство следующим образом.

Ю

Главное движение от шпинделя 4 через шестерни 5 — 7 передается на шпиндель 2 с режущим инструментом 3 и,шпиндель 10 в ведущей шпиндельной коробке 1. Производится обработка детали с одной стороны.

От шпинделя 10 через шлицевую втулку 11 и шлицевой вал 12 главное движение передается на шпиндель

13 в ведомой шпиндельной коробке

14, От шпинделя 13 через шестерни 15- 2Ц

17 главное движение передается на шпиндели 18 с режущими инструментами 19, производящими обработку а противоположной стороны.

Количество и взаимное располо- Я5 жение шпинделей 2 и.18 определяется требованиями обработки. При необходимости использования устройства только для обработки деталей с противоположной стороны по отношению к 30 источнику движения (силовому узлу) ведущая шпиндельная коробка инстру" ментом не оснащается.

Подача ведущей шпиндельной коробки осуществляется от пиноли 8.

Ведомая шпиндельная коробка получает движение подачи следующим образом.

При движении пиноли 8 по неподвидным направляющим 9 перемещается ведущая шпиндельная коробка 1 с установленными в ее корпусе блоками шестерен 20, 21. Шестерня 20 перекатывается по рейке 22 .и вращается в том же направлении. Шестерня 21 блока соединена шариками 24 с шестерней

20 и вращается в ту же сторону, находясь в зацеплении с рейкой-тягой

23. Последняя, перемещаясь от шестерни 21, перемещает ведомую ко- 50 робку 14 навстречу ведущей. Производится рабочая подача режущих инструментов 19 — обработка детали с противоположной стороны.

Величина подачи S ведущей шпин- 55 дельной коробки 1 определяется величиной подачи пинали 8, а величина подачи ведомой шпиндельной коробки

14 зависит от соотношения диаметров шестерен 20, 21 и подачи ведущей шпин-@ дельной коробки l. Таким образом, диаметр шестерни 21 равен + 1 Й, где и .— диаметр шестерни, взаимодей- 65 ствующей с рейкой на направляющих;

S - подача ведомой шпиндельной коробки;

S - подача ведущей шпиндельной коробки.

В том случае, если рабочие хода режущих инструментов ведущей и ведомой шпиндельных коробок не соприкасаются или не перекрываются (см. фиг. 7, а) при соосной обработке отверстий, по окончании рабочего хода происхОдит возврат обенх коробок в исходное положение.

При обратном ходе пиноли 8 веДущая шпиндельная коробка 1 отводится в исходное положение. Расположенные в еЕ корпусе блоки, шестерен

20 21 вращаются в противоположном направлении и осуществляется возврат ведомой шпиндельной, коробки 14 через рейку-тягу 23 в исходное положение.

Если рабочие хода инструментов коробок соприкасаются или перекрываются (фиг. 7;" б, в) при обработке соосных отверстий, работа устройства по окончании рабочего хода ведомой шпиндельной коробки 14 несколько меняется.

Перемещающаяся навстречу ведущей шпиндельной коробке 1 шпиндель- . ная коробка 14 торцом втулки 33 взаимодействует с упором 32 на неподвижных направляющих 9. Система. замыкается.,Возрастающее усилие на шестернях 2(), 21 блока механизма изменения направления подачи ведомой шпиндельной коробки 14 выдав» ливает шарики 24 из лунок одной из шестерен. Шарики 24, шайба 25 в сочетании с торцом шестерни образуют подшипник качения. После этого торец втулки 35 в ведущей шпиндельной коробке 1 вступает в контакт с упором 34 на рейках-тягах 23 и без сопротивления отводит ведомую шпиндельную коробку 14 от места обработки, освобождая его для работы шпинделей 2 с Режущими инструментами 3 ведущей,шпиндельной коробки 1.

Шестерни 20 и 21 вращаются в это время в противоположные стороны . Штифт

30 перемещается в пазу 32 к его противоположной стороне. При этом расстояние между соседними лунками по дуге ойружности на радиусе расположения шариков более величины максимально допустимого для данного случая, перекрытия рабочих ходов.

В том случае, если на ведомую шпиндельную коробку 14 в этот момент воздействуют силы, стремящиеся сдвинуть ее в.том же направлении, то противоположная стенка паза 31 всту пит в контакт: со штифтом 30 и шарики 4 не попадут s соседнюю лунку. Между упорами 34 и буртом .втулки 35 об-.

Разуется зазор. Если в этом положении

745598 продолжается движение ведущей шпйндельной коробки 1, то штифт 30, воздействуя на стенку паза 31 до окончания рабочего хода, будет перемещать ведомую шпиндельную коробку 14 навстречу -a@zyrqeA . Передача движе ния подачи такая же, как при соединении шестерен 20 и 21 шариками 24.

При реверсе, т. е. при возврате устройства в исходное положение . (главное движение может не реверсироваться), шпиндельная коробка 1 идет назад. Шестерня 20 вращается в противоположном направлении, штифт

30 по пазу 31 возвращается в исходное положение, Шарики 24, перекатываясь по. гладкому торцу, западают в первоначальные лунки и далее обе.. шпиндельные коробки возвращаются в исходное положение, как уже описывалось выше.

B òîì случае, если на шпйндельную коробку 14 продолжают действовать постороннйе силы, например масса, много большая сил сопротивления йри вертикальной или наклонной компойовке устройства, то шпиндельная коробка

14 будет перемещаться от центра сближения к исходному положению. Торец паза 31 будет в контакте со штифтом, 30. В таком пбложении движейие продолжается", пока шпиндельная коробка 14 не дойдет до упора 36, который определяет ее исходное положение в этом случае. В противном случае шарики 24 не западут в лунки, и шпиндельная коробка 14 пройдет далее исходного положения, что приведет разладке механизма. После контакта с .упором 36 шпиндельная коробка 14 останавливается в исходном поло-" жении.. Шестерня 20 вращается относительно неподвижной шестерни 21, пока шпиндельная коробка 1 не займет исходного:положения и в это время шарики 24 западут в свои лунки . устройотво готово к сЛедующему циклу.

Штифты 30 и в этом случае предохраняют от возможного попадания. шариков 24 не в свои лунки.

С помощью усовершенствования значительно расШиряются технологические возможности предлагаемого устройства и станка в целом. Устройство становится универсальным, а пе рестановка упоров 32 и 35 обеспечивает прбстую переналадку при изменении перекрытия рабочих ходов шпиндельных коробок.

40

Формула изобретения устройство для одновременной обработки деталей с двух сторон по авт. св. Р 564927, о т л и ч а ющ е е с я "тей, что с целью расширения технологических возможностей устройства, механизм изменения направ-, ления подачи ведомой шпиндельной коробки снабжен шариками с подшипником качения, - соединяющими шестерни блока механизма, и упорами ограничения перемещения ведомой шпиндельной коробки; установленными на неподвижным направляющих и рейках-тягах, причем расстояние между ведомой шпиндельной коробкой и одним из упоров выполнено равным соЗО отнбшению ьЭ р 1 где и — диаметр шестерни, взаимодействующей с рейкой на направляющих;

D — дйаметр расположения шари1 ков; — длина дуги на диаметре расположения шариков, необхо" димая "для- выкатывания шариков нз лунок на гладкий торец, pàâéàÿ половине диаметра лунки.

Источники информации,принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свйдетельство СССР

Р 564927, кЛ. В 23 В 35/00, 19.0474.

>45598

Г-r

Реход

gnaw шари

tufa

urapu

npvpe3 емещение рина & дрема

d î eãî хоЮа

dieu юареани нсииале мое аление шарина

m лу,юаi

Ъ

Д г. E Риг. 7

Составитель Г. Герасимова

Редактор И . Гохфельд Техред И. Нинц Корректор И. Муска

Заказ 3857/7 Тираж 1160 Подписное

ЦНИИПИ"Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиап-ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4