Завантажувач шпинделів ротора

1. Завантажувач шпинделів ротора, який включає шахту з заготовками, укладеними стопою, вбудовані в корпус шахти зубчасто-рейкові опозитно розташовані механізми поштучної видачі заготовок, з’єднані за допомогою важелів зі штоком прикріпленого до шахти поршневого приводу односторонньої дії, електродвигун, розташований на платформі, прикріпленій над ротором до станини, який відрізняється тим, що він оснащений двома паралельними, симетрично, відносно осі шахти, розташованими й перпендикулярними їй циліндричними напрямними, за допомогою яких завантажувач змонтований всередині черв’ячного колеса, виконаного у вигляді чаші, перевернений догори днищем з отворами, шляхом сполучення напрямних з цими отворами, причому черв’ячне колесо за допомогою проміжної передачі з’єднано з ротором, змонтованим на закріпленій між станиною і платформою колоні, відстань осі якої від центра черв’ячного колеса розраховують за формулою: R(1 Zш ) , A Zш де: R - траєкторія, що описана при обертанні ротора центрами його шпинделів, Zш - кількість шпинделів, а шахта завантажувача за допомогою надітих на напрямні пружин відносно днища черв’ячного колеса підпружинена і містить ролик, який зусиллям пружин разом із шахтою під час завантаження притиснутий до робочої поверхні закріпленого на верхівці колони дискового кулачка, де: R - траєкторії, що описана при обертанні ротора центрами його шпинделів, Zш - кількість шпинделів. 2. Завантажувач шпинделів ротора за п. 1, який відрізняється тим, що проміжна зубчаста передача містить черв’ячний вал з черв’яком, зчепле 2 3 19125 4 фланець більшого ніж шийка і вінець діаметра, тформи, кронштейнів, притиснутий до неї з зусиляким за допомогою трьох встановлених на осях лям, що не заважає обертанню колеса. рівно розташованих по колу, прикріплених до пла Корисна модель стосується верстатобудування і зокрема радіальних роторних верстатів вертикального компонування, призначених переважно для механічної обробки деталей класу дисків. Відомий завантажувач з кроковим пристроєм супроводження шпинделей ротора [1]. Завантажувач отримує нерухомо закріплений на станині бункер з заготовками, призму, товкач, упори, опорні ролики, встановлені в напрямних станини верстата, розташованих співвісно робочому ротору. Спеціальним механізмом завантажувач зчеплюється з ротором і повертається разом з ним на кут, забезпечуючий завантаження деталі в затискний пристрій шпинделя. При цьому завантажувач за допомогою блочно-тросової системи піднімає вгору вантаж, який після завантаження і роз’єднання завантажувача з ротором прискорено повертає завантажувач у вихідне положення. Недоліками відомого завантажувача є: 1. складність конструкції механізмів зчеплення і розчеплення, а також блочно-тросової системи; 2. удари, які виникають при поверненні завантажувача у вихідне положення, погіршуючи динаміку верстата. Також відомий, прийнятий за прототип, завантажувач шахтного типу, призначений для завантаження шпинделей ротора заготовками, укладеними в шахту стопкою [2]. Завантажувач встановлений на закріпленому на валу ротора диску над шпинделями в положенні, при якому вісь шахти співпадає з віссю шпинделя. Він обертається разом з ротором, а вивантаження заготовок з його шахти здійснюється гравітаційною силою за допомогою вбудованих у корпус завантажувача зубчасто-рейкових, опозитно розташованих механізмів поштучної видачі, які приводяться в дію через важелі за допомогою прикріпленого до шахти пневмоприводу, який керується електроавтоматикою верстата. Недоліком завантажувача-прототипа є те, що він може завантажити лише один шпиндель і для завантаження всіх шпинделей ротора потрібно стільки ж завантажувачів, що ускладнює конструкцію верстата і збільшує його металоємність. Метою даної корисної моделі є спрощення конструкції і зменшення металоємності за рахунок використання лише одного завантажувача, який безперервно обертається узгоджено з ротором і забезпечує почергове завантажування заготовками всіх його шпинделей без зворотних рухів і ударів. Ця мета досягається завдяки тому, що: 1. завантажувач оснащен двома паралельними, симетрично, відносно осі шахти, розташованими і перпендикулярними їй циліндричними напрямними, за допомогою яких він змонтован в середині черв’ячного колеса, виконаного у вигляді чаші, опрокинутої догори днищем з отворами, шляхом сполучення напрямних з цими отворами днища, причому черв’ячне колесо за допомогою проміжної передачі з’єднано з ротором, змонтованимна, закріпленій між станиною і платформою, колоні, відстань осі якої від центра черв’ячного колеса дорівнює R(1 Zш ) , A Zш а шахта завантажувача за допомогою надітих на напрямні пружин підпружинена відносно днища черв’ячного колеса і несе ролик, який зусиллям пружин разом з шахтою під час завантаження притиснут до робочої поверхні, закріпленого на верхівці колони, дискового кулачка, де: R - радіус кола, описуємого при обертанні ротора центрами його шпинделей; Zш - кількість шпинделей; 2. проміжна зубчаста передача отримує черв’ячний вал з черв’яком, зчепленим з черв’ячним колесом, понижуючу конічну передачу і другу черв’ячну передачу, причому один кінець черв’ячного вала через муфту з’єднай з валом електродвигуна, а другий - з конічною шестернею конічної передачі, зчепленою під прямим кутом з конічним колесом, закріпленим на кінці другого черв’ячного вала, черв’як якого зчеплен з другим черв’ячним колесом, закріпленим на валу ротора в одній площині з зубчастим вінцем першого черв’ячного колеса; 3. профіль робочої поверхні кулачка окреслен кривою, координати точок якої, в системі з початком в центрі кулачка, описуються слідуючими рівняннями: R sin ; x A R2 sin2 ( A R cos )2 L cos arctg A R cos y R2 sin2 ( A R cos )2 L cos arctg R sin A R cos ; де: - кут повороту ротора за час завантаження шпинделя, визначаємий по формулі: 18 nk 2H , g де: n - частота обертання ротора, хв.-1; k - коефіцієнт запасу часу завантаження; H - відстань між нижнім торцем шахти і шпинделем, м; g - прискорення сили земного тяжіння, м/с2; L - постійна величина, яка представляє собою відстань точок контакту ролика з кулачком від точок дуги радіуса R, в межах сектора ротора з кутом . 4. обидві черв’ячні передачі мають однакові передаточні числа, але мають різний напрямок нахилу зуб’їв черв’ячних коліс і витків, зчеплених з 5 19125 6 ними черв’яків, а передаточне число конічної пепередачі мають однакові передаточні числа, які редачі дорівнює кількості шпинделей ротора; встановлюються на основі конструктивно5. перше черв’ячне колесо має посадочну технологічних міркувань, але мають різний напряшийку, якою воно рухливо встановлено в отвір мок нахилу зуб’їв черв’ячних коліс і витків, зчеплеплатформи, а також має розташований вище його них з ними черв’яків, а передаточне число конічної зубчастого вінця і шийки фланець більшого ніж передачі дорівнює кількості шпинделей ротора, шийка і вінець діаметра, яким за допомогою трьох завдяки чому за один оберт ротора, завантажувач встановлених на осях рівнорозташованих по колу, здійснює кількість обертів, відповідну кількості прикріплених до платформи, кронштейнів, притисшпинделей. Для регулювання зусиль, розвиваємих нуто до неї зусиллям, не заважаючим обертанню пружинами 11 передбачені спецгайки 27. колеса. Використання одного електродвигуна для приНа Фіг.1 літерами D, С, В означена траєкторія воду ротора і завантажувача забезпечує їх синхцентра шахти до і після завантаження шпинделя, а ронне обертання при можливих коливаннях частолітерами D, В - теж саме під час завантаження; ти і напруги, живлячого електродвигун, струму. на Фіг.2 - вид на завантажувач зверху; Працює завантажувач слідуючим чином: на Фіг.3 - розріз А-А на Фіг.2; при його складанні черв’яки валів 7, 21 з на Фіг.4 - розріз В-В на Фіг.3. черв’ячними колесами 8, 24 і конічна шестерня 19 Завантажувач складається зі слідуючих осноз конічним колесом 20 зчеплюються між собою так, вних частин: щоб при обертанні ротора і завантажувача центри прикріпленої до станини роторного верстата шахти і шпинделей ротора одночасно збігались в за допомогою чотирьох стояків 1 і розташованої одній точці на лінії, яка з’єднує центри ротора і над ротором платформи 2, під якою закріплений черв’ячного колеса 8. електродвигун 3, вал якого через муфту 4 Перед початком роботи оснащеного завантаз’єднаний зі встановленим на підшипниках кочення жувачем верстата шахта вручну завантажується, 5, 6 черв’ячним валом 7, черв’як якого зчеплений з попередньо орієнтованими, заготовками. черв’ячним колесом 8, виконаним у вигляді опроЗа межами сектора (Фіг.1) черв’ячного кокинуто!’ догори днищем чаші. Колесо вище його леса 8, центр шахти завантажувача рухається по зубчастого вінця має посадочну шийку більшого траєкторії радіуса r3 R2 sin2 ( A R cos )2 , а ніж у вінця діаметра, якою колесо посаджено в отвір платформи, а над посадочною поверхнею при входженні завантажувача в цей сектор, коли колесо також має фланець ще більшого діаметра, ролик 16 стикується з кулачком 17, він переміщує який притиснутий до платформи трьома, рівнороззавантажувач вздовж його напрямних 12 внаслідок ташованими навколо його центра, роликами 9, чого, центр шахти 13 переводиться на траєкторію встановленими на прикріплених до платформи 2 радіуса R, де цей центр збігається з центром шпикронштейнах 10. нделя, який також рухається по цій траєкторії, а В горизонтальних отворах приливу днища копотім шахта разом зі шпинделем і ротором поверлеса 8 рухливо встановлені підпружинені відносно тається на кут . приливу пружинами 11 циліндричні напрямні 12, При збігу центрів шахти і шпинделя по команді жорстко з’єднані з, ексцентричне встановленим електроавтоматики верстата спрацьовує механізм відносно осі колеса в його порожнині і в скрізному поштучної видачі і з шахти в шпиндель випадає отворі його днища бункерним завантажувачем, одна заготовка. Потім відбувається її затиск і обякий складається з вертикально розташованої робка. Далі ці цикли повторюються. шахти 13 циліндричної форми (в залежності від Використання одного електродвигуна для приформи заготовок вона може мати і іншу форму), воду ротора і завантажувача забезпечує їх синхдвох опозитно розташованих в корпусі завантажуронне обертання при можливих коливаннях частовача зубчасто-рейкових механізмів 14 поштучної ти і напруги, живлячого електродвигун, струму. видачі заготовок, прикріпленого до шахти пневмаПрацює завантажувач слідуючим чином: тичного приводу 15 механізмів, виконаного у випри його складанні черв’яки валів 7, 21 з гляді поршньового приводу односторонньої дії, черв’ячними колесами 8, 24 і конічна шестерня 19 розташованого в провушинах корпусу завантажуз конічним колесом 20 зчеплюються між собою так, вача ролика 16, притиснутого пружинами 11, до щоб при обертанні ротора і завантажувача центри робочої поверхні кулачка 17, закріпленого на вершахти і шпинделей ротора одночасно збігались в хівці, розташованої між станиною і платформою одній точці на лінії, яка з’єднує центри ротора і колони 18. Бісектриса кута робочого сектору кулачерв’ячного колеса 8. чка паралельна прямій, з’єднуючій центр колеса 8 Перед початком роботи оснащеного завантаз центром колони 18. жувачем верстата шахта вручну завантажується, На протилежному від електродвигуна 3 кінці попередньо орієнтованими, заготовками. черв’ячного валу 7 закріплена прямозуба конічна За межами сектора (Фіг.1) черв’ячного кошестерня 19, зчеплена під прямим кутом з конічлеса 8, центр шахти завантажувача рухається по ним колесом 20, закріпленим на другому черв’ячному валу 21, встановленому на опорах кочення 22, 23, 24, а черв’як вала 21 зчеплений з другим черв’ячним колесом 25, розташованим в одній площині з зубчастим вінцем колеса 8 і закріпленим на пустотілому валу 26 ротора, змонтованого на підшипниках на колоні 18. Обидві черв’ячні траєкторії радіуса r3 R2 sin2 ( A R cos )2 , a при входженні завантажувача в цей сектор, коли ролик 16 стикується з кулачком 17, він переміщує завантажувач вздовж його напрямних 12 внаслідок чого, центр шахти 13 переводиться на траєкторію 7 19125 8 радіуса R, де цей центр збігається з центром шпидозволить спростити конструкцію оснащеного ним нделя, який також рухається по цій траєкторії, а верстата, зменшити його металоємність і забезпепотім шахта разом зі шпинделем і ротором поверчити більшу плавність роботи. Джерела інформації: тається на кут . 1. Авторське свідоцтво 662 321 М. Кл 2 В 23 Q При збігу центрів шахти і шпинделя по команді 39/00, Бюл. №18 автори А.А. Гришин, В.О. Прусаелектроавтоматики верстата спрацьовує механізм ков та інші. поштучної видачі і з шахти в шпиндель випадає 2. Патент України 106 877 7 В 23 Q 39/00, Бюл. одна заготовка. Потім відбувається її затиск і об№11 автор Л.І.Безуглий. робка. Далі ці цикли повторюються. Впровадження пропонуємого завантажувача Комп’ютерна верстка Г. Паяльніков 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