Привод подач с дискретным перемещением суппорта

ОП И САНИ Е(п)992125 !

Н 3OS PETE H H5I

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 10.0281 (21) 3245433/25-08 с присоединение заявки №вЂ” (23) Приоритет— (5l) М. Кл з

В 23 В 2502

Гвсф арстввккык кемнтет

СССР (53) УДК 621.941..2 (088.8) Опубликовано 30.01.83. Бюллетень № 4

Дата опуликоания описания 05.02.83

NO делам изевретенкй и юткрмтий (72) Автор изобретения

Е. A. Степанов /, ;.:

1 Ъ, / т2/

1 (71) заявитель (54) ПРИВОД ПОДАЧ С ДИСКРЕТНЫМ ПЕРЕМЕЩЕНИЕМ

СУП ПОРТА

Изобретение 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 связанный с коробкой подач через червячную передачу, механизм пульсации и устройство для его включения в кинематическую цепь 111

Недостатком известного устройства является его низкая надежность.

Цель изобретения — повышение надежности привода.

Поставленная цель достигается тем, что механизм пульсации выполнен в виде 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 íà 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.

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 ll 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 neis редачи, 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.

992125

2Х

Ъ = —— г1 у

Ы= 2 arecos о-1

R (2) 45

1 сР tl.äó. (5) 50

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 сос1оит из диска водила 24 и группы роликов

25, шарнирно связанных с водилом с помощью осей 26. Ролики 25 радиусом r равномерно размещены с центрами вращения по окружности радиуса R так, что угол где n — число роликов 25, равномерно размещенных по окружности радиуса R (фиr. 2), Зубчатые диски 15 обката имеют диаметр начальной окружности 2КО 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.

Угол Ю, 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 выражения

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 полумуфты 20 и 1 9: 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

1о

I !

2О

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 следующей 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 — полумуфта 21 — обойма 22 — полумуфта 19— сквозной вал 18 — зубчатая передача 4 фартука — реечная шестерня 5.

При вращении генератора 13 волн с постоянной угловой скоростью м„ролики 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 числомеханизма 11 пульсации находится из выражения (если диаметры начальных окружностей зубчатых дисков обката и ведомого колеса принять равными) 27iR ср= Ь (3) где Ь и (cde — се), (4) где cde — 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 m и числа зубьев, получим выражение (5) в виде где hz — разность зубьев, содержащихся в отрезке cde и се.

Поскольку минимальное значение Ы равняется 1, то максимальное значение передаточного числа механизма пульсаций (несоосной волновой передачи) ic — — Z п, что при Z = 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.

992125

После 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 d. 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 (6) ф у -са, Время выстоя резца находят из выражения

Ф выст. cd! . (7) tel e

4. (8)

Величина времени 1„должна быть согласована с д,пиной стружки, определяемой по формуле

1-с = з -" (9) где D ä„-расчетный диаметр детали, обрабатываемый на станке;

Время перемещения резца между двумя . выстоями

6 п з — частота вращения заготовки;

}c — коэффициент усадки стружки.

Подбором параметров механизма пульсации скорости подачи (К, Кр, r, п) можно обеспечить дискретное перемещение суппорта и автоматическое дробление стружки.

Использование предлагаемого устройства позволяет повысить надежность стружкодробления за счет повышения виброустойчивости и КПД привода.

1О формула 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 вищ 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 с дискретным перемещением суппорта. «Известия высших учебных заведении», «Машиностроение», !980, № 7, с. 153 — 155.

992125

Редактор А. Мотыль

Заказ 196/9

Составитель А. Абрамов

Техред И. Верес Корректор A. Дзятко

Тираж 1104 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж вЂ” 36, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент>, г. Ужгород, ул. Проектная, 4