Пристрій для автоматичного захисту металорізальних верстатів від перенавантаження

Пристрій для автоматичного захисту металорізальних верстатів від перенавантаження, що містить електропривод, шпиндель верстата, механізм безступеневого змінювання робочої подачі або кінцевий вимикач електропривода і вимірювач обертового моменту, вхід якого зв'язаний з електроприводом, а вихід - зі шпинделем і механізмом безступеневого змінювання робочої подачі або кінцевим вимикачем електропривода, який відрізняється тим, що вимірювач обертового моменту виконаний у вигляді співвісно розміщених ведучого 3 Тому в основу корисної моделі поставлено задачу підвищити точність роботи і розширення області застосування пристрою. Для вирішення даної задачі відповідно до корисної моделі, суттєвими ознаками є те, що для вимірювання обертового моменту пропонується двома жорстко зв'язаними між собою в одну муфту, ведучою і веденою півмуфтами з'єднати два співвісно розміщених вали силової передачі. Причому одна із півмуфт, що змонтована на ведучому валу, утворює з ним поздовжню шарикову пару і може здійснювати, обертально-поступальне переміщення вздовж його вісі. Муфта через упорний підшипник взаємодіє з одним торцем циліндричної пружини, другий торець якої впирається в сідло, установлене на веденому валу. Протилежним боком муфта з'єднана з механізмом знімання і передачі сигналу величини обертового моменту на механізм безступеневого змінювання швидкості робочої подачі або на кінцевий вимикач електропривода, спрацьовуючого для захисту верстата від перенавантаження при зростанні обертового моменту за допустимі межі. Небажані можливі високочастотні коливання в силовому приводі гасяться додатково установленим гідравлічним демпфером, корпус якого утворює ведуча муфта, а його поршень виконаний у вигляді вгвинченого у ведений вал штока з отворами в ущільнювальній частині, для перепуску робочої рідини із однієї порожнини демпфера в другу. Таке технічне рішення, за рахунок двох шарикових пар, а також гідравлічного демпфера, підвищить точність і якість вимірювання обертового моменту і подачу регулюючого сигналу на виконавчий механізм, автоматично змінюючи швидкість робочої подачі або вимикаючи електропривод, забезпечуючи необхідну точність обробки на металорізальних верстатах та їх захист від перенавантаження. На представленому креслені схематично показано: на фіг. 1 - загальний вигляд пристрою, а на фіг. 2 - поперечний переріз вимірювача обертового моменту по лінії А-А. Запропонований пристрій складається з вимірювача обертового моменту, що містить півмуфту 1, механізм 2 для знімання і важіль 3 для передачі сигналу. Півмуфта 1 шліцами з'єднана з веденим валом 4, через шарики 5, установлені у пазах шліців. В торець вала 4 загвинчений шток 6 поршня 7 з осьовими отворами 8 гідравлічного демпфера. Від випадання шарики 5 утримуються кришкою 9, притисненого гайкою до торця вала. Півмуфта 1 болтами 10 жорстко з'єднана з півмуфтою 11. Для ущільнення з'єднань штока із взаємодіючими деталями використане умовне кільце 12 установлене в кришці 13. Півмуфта 11 ведучим валом 14 з'єднана шариковою гвинтовою парою 15. На другому кінці півмуфти 11 установлена одна обіймиця упорного підшипника 16, а друга - в напрямній 17 пружини 18, протилежний торець якої впирається в сідло 19 з можливістю переміщатися вздовж осі вала 14 за допомогою гайки 20. 56435 4 З веденим валом 4 з'єднаний шпіндель 21 металорізального верстата 22, на якому з важелем 3, зв'язаний тягою 23, знаходиться механізм 24 безступеневого змінювання швидкості робочої подачі і кінцевий вимикач електропривода, зпрацьовуючий при досягненні обертовим моментом максимально допустимого значення. Пристрій працює наступним чином. При обертанні ведучого вала 14, коли момент опору різання рівний моменту, що розриває привод і зрівноважується зусиллям від стисненої пружини 18, півмуфти 1, 11, після певного осьового зміщення, пропорційного величині обертового моменту, перемістять за собою механізм 2 і важіль З знімання і передачі сигналу, а також тягу 23 і будуть займати певне положення, утримуючи механізм 24 регулятора безступеневого змінювання швидкості робочої подачі також в певному положенні, при якому забезпечується оптимальне навантаження силового привода. При збільшенні моменту опору різання пропорційно збільшується обертовий момент і зусилля зрівноважувальної пружини 18. В результаті півмуфти 1, 11, а разом з ними механізм 2 і важіль 3 знімання і передачі сигналу переміститься і через тягу 23 перемістять механізм 24 регулятора безступеневого змінювання швидкості, зменшуючи при цьому величину робочої подачі. Зменшення подачі буде тривати протягом всього періоду часу, при якому момент опору різання буде перевершувати гранично допустиму величину, а при зростанні його величини за допустимі межі кінцевий вимикач спрацює і відключить, захищаючи металорізальний верстат від перенавантаження і руйнування. У випадку зменшення опору різання пристрій буде працювати аналогічно, лише з тією різницею, що всі його рухомі деталі будуть переміщатися у протилежний бік. Таким чином як при збільшені, так і при зменшенні обертового моменту важіль 3, пропорційно його величині, буде автоматично утримувати рухомий механізм 24 безступеневого змінювання швидкості робочої подачі і кінцевий вимикач електропривода в положеннях, оптимізації силового навантаження привода або захисту його від перенавантаження. При цьому на всіх режимах експлуатації верстата буде забезпечуватися висока чутливість і точність обробки поверхонь деталей, завдяки гасінню гідравлічним демпфером високочастотних коливань в результаті дроселювання робочої рідини при перетіканні її від переміщення поршня 7 через отвори 8 із однієї порожнини демпфера в другу. Запропонований пристрій для автоматичного захисту металорізальних верстатів від перенавантаження, у порівнянні з відомим, дасть можливість підвищити точність обробки деталей, більш ефективно використовувати сформовану ним інформацію кращої якості про стан навантаження, наприклад, в програмному керуванні та в інших системах автоматики, а також розширити область застосування. 5 Комп’ютерна верстка Г. Паяльніков 56435 6 Підписне Тираж 26 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601