Привод подачі шпинделя свердлильного верстата

Реферат: Привод подачі шпинделя свердлильного верстата містить корпус і привод подачі гільзи зі шпинделем. Механізм подачі гільзи зі шпинделем виконаний у вигляді прикріпленого до корпуса багатопоршневого з розрядними камерами і штоковою камерою зворотного руху поршнів пневмо- або гідроциліндра з цифровим кроком. UA 110916 U (54) ПРИВОД ПОДАЧІ ШПИНДЕЛЯ СВЕРДЛИЛЬНОГО ВЕРСТАТА UA 110916 U UA 110916 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Корисна модель яка заявляється, належить до верстатобудування і може бути використана в механізмах подачі шпиндельних вузлів з дискретним позиціонуванням вихідної ланки. Відомий механізм подачі шпиндельного вузла, який виконаний у вигляді коробки подач, вихідний вал якої з'єднаний зі шпинделем, а його гвинтова поверхня зчіплюється з черв'ячними шестернями. Недоліком такого механізму є конструктивна складність коробки подач і черв'ячної пари і те, що величина подачі залежить від обертів шпинделя [1]. Найбільш близьким до запропонованої корисної моделі є привод подачі шпинделя, виконаний у вигляді коробки подач, вихідний вал якої з'єднаний з шестірнею, яка зчіплюється з рейкою, що закріплена на гільзі шпинделя. Недолік відомого механізму обумовлений складністю конструкції коробки подач та передачі шестірня-рейка. Крім того, у такого пристрою відсутня можливість автоматичної зміни величини переміщення шпинделя (інструмента) [2]. В основу корисної моделі поставлена задача спрощення конструкції і забезпечення можливості автоматичного регулювання як величини переміщення, так і регулювання подачі шпинделя (свердла), що в цілому підвищить степінь автоматизації верстата. Поставлена задача вирішується тим, що привод подачі шпинделя свердлильного верстата містить корпус і механізм подачі гільзи зі шпинделем. Новим є те, що механізм подачі гільзи зі шпинделем виконаний у вигляді прикріпленого до корпусу багатопоршневого з розрядними камерами і штоковою камерою зворотного руху поршнів пневмо- або гідроциліндра з цифровим кроком, вихідний шток якого жорстко прикріплений до гільзи зі шпинделем, а штокова камера циліндра з'єднана паралельно з вихідним каналом регулятора потоку і вихідним каналом зворотного клапана вхідний канал якого з'єднаний з вихідним каналом регульованого дроселя, вхідний канал регульованого дроселя і вихідний канал регулятора потоку з'єднані з вихідним каналом запираючого розподільника, вхідний канал якого з'єднаний з гідравлічною камерою пневмогідравлічного акумулятора, до пневматичної камери якого підводиться тиск живлення від пневматичного реверсивного розподільника. Завдяки тому, що подача гільзи шпинделя здійснюється багатопоршневим пневмо- або гідравлічним циліндром спрощується конструкція приводу подач. Крім того багатопоршневий привод дає можливість в автоматичному режимі змінювати величину переміщення шпинделя (свердла) і за рахунок регулювання витрати регулятора потоку змінювати швидкість подачі шпинделя (свердла) в широкому діапазоні. Суть корисної моделі пояснюється кресленням, де представлена схема пристрою. Привод подачі шпинделя свердлильного верстата складається із корпуса 1, в якому рухомо в осьовому напрямку розміщена гільза 2. В гільзі 2 на підшипниках кочення встановлений шпиндель 3, в якому закріплено свердло 4. Шліцевий хвостовик 5 шпинделя 3 отримує оберти від коробки швидкостей (на кресл. коробка швидкостей не показана). В корпусі 1 закріплений багатопоршневий циліндр 6, в якому послідовно розміщені розрядні поршні 7, 8, 9, 10 і 11 з обмежувачами переміщення і які утворюють розрядні камери a, b, c, d і e. При цьому переміщення розрядних поршнів 7, 8, 9, 10 i 11 відповідно дорівнюють Х0, 2X0, 4X0, 8X0, 16X0. Поршень старшого розряду 11 і шток 12 утворюють камеру зворотного руху f, яка каналом 14 з'єднано з вихідним каналом регулятора потоку 15 і вихідним каналом зворотного клапана 16. Вихідний канал регулятора потоку 15 з'єднаний з вхідним каналом зворотного клапана 21, вихідний канал якого з'єднаний з вхідним каналом дроселя 17 і вихідним каналом запираючого розподільника 18. Вхідний канал розподільника 18 з'єднаний з гідравлічною камерою m пневмогідравлічного акумулятора 19. До пневматичної камери g акумулятора 19 підводиться тиск живлення Рж від реверсивного розподільника 20. Вихідний шток 12 кронштейном 13 жорстко прикріплений до гільзи 2. Привод подачі шпинделя свердлильного верстата працює в наступним чином. У вихідному положенні електромагніти ем1 і ем2 розподільників 20 і 18 знеструмлені, розрядні камери a, b, c, d і e з'єднані з атмосферою. Під дією тиску в камері g рідина із акумулятора 19 через розподільник 18, дросель 17, зворотний клапан 16 надходить в камеру f циліндра 6, при цьому вихідний шток 12, гільза 2 зі шпинделем 3 (свердло 4) і розрядні поршні 7-11 займають крайні верхні положення (за креслення). При подачі тиску живлення в камеру а (що відповідає опрацюванню кодової комбінації керуючих сигналів 00001) поршень молодшого розряду 7 переміщується вниз (за кресленням) на величину Х0, внаслідок чого вихідний шток 12, гільза 2 і розміщений в ній шпиндель 3 зі свердлом 4 теж переміщується вниз на величину Х0. При цьому рідина із камери f витісняється в акумулятор 19 через регулятор потоку 15, яким налаштовується задана швидкість подачі шпинделя. При опрацюванні, наприклад, кодової комбінації керуючих сигналів 00010 (тиск живлення підводиться тільки до камери b) поршень 8 переміщується вниз на величину 2X0 при цьому 1 UA 110916 U 5 10 15 20 25 30 35 шпиндель 3 зі свердлом 4 теж переміщується вниз на величину 2X0. При опрацюванні кодової комбінації керуючих сигналів 00011 (тиск живлення одночасно підводиться до камер а і b) шпиндель 3 зі свердлом 4 переміщується вниз на величину Х0+2X0=3X0. Комбінації керуючих сигналів, наприклад, 00100 (тиск живлення підводиться тільки до камери с) відповідає переміщення шпинделя 3 зі свердлом 4 на величину 4X0. Таким чином, кожній опрацьованій операції керуючих сигналів відповідає конкретна величина переміщення свердла (шпинделя) максимальна величина переміщення свердла 4 визначається по залежності: n Xmax=X0(2 -1), де Х0 - дискретність багатопоршневого циліндра 6; n - число поршнів у циліндрі 6 (число розрядів). Для розглянутого п'ятирозрядного багатопоршневого циліндра n=5, максимальна величина переміщення шпинделя 3 зі свердлом 4 буде дорівнювати n 5 Χmax=X0(2 -1)=X0(2 -1)=31Χ0. Число позицій свердла 4 визначається по формулі n 5 N=2 =2 =32 (позиції). При з'єднанні розрядних камер з атмосферою шток 12 з шпинделем 3 і свердлом 4 переміщується вверх (за кресленням) під дією тиску рідини Рж, яка підводиться до камери f від акумулятора 19 через розподільник 18, дросель 17 і зворотний клапан 16. При цьому швидкість переміщення шпинделя 3 зі свердлом 4 регулюється дроселем 17. Зусилля подачі шпинделя 3 регулюється величиною тиску, який підводиться до розрядних камер циліндра 6, найбільше зусилля подачі при заданому тиску, що підводиться до розрядних камер циліндра 6 буде мати коли пневматична камера g акумулятора 19 через розподільник 20 буде з'єднана з атмосферою. Для екстреної зупинки руху шпинделя 3 необхідно подати напругу на електромагніт ем2 розподільника 18, який перемикається праворуч і запирає гідравлічну камеру f циліндра 6. Таким чином, запропонований привод подачі шпинделя свердлильного верстата, виконаний у вигляді багатопоршневого циліндра з цифровим керуванням забезпечує як дискретне переміщення шпинделя на задану величину з заданою швидкістю, так і регулювання зусилля подачі. Джерела інформації: 1. Патент США № 5328303. "Автоматичне переміщення шпиндельного вузла свердлильного верстата". МПК В23В41/00. опубл. 12.07.1994 p. 2. Металорежущие станки: учебник. В 2 т. - Т. 2 / В.В. Бушуев, А.В. Еремин, А.А. Какойло и др.; под ред. В.В. Бушуева. Т. 2. - М: Машиностроение, 2011. - 586 с.; ил. ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 40 45 Привод подачі шпинделя свердлильного верстата, що містить корпус і привод подачі гільзи зі шпинделем, який відрізняється тим, що механізм подачі гільзи зі шпинделем виконаний у вигляді прикріпленого до корпуса багатопоршневого з розрядними камерами і штоковою камерою зворотного руху поршнів пневмо- або гідроциліндра з цифровим кроком, вихідний шток якого жорстко прикріплений до гільзи зі шпинделем, а штокова камера циліндра з'єднана паралельно з вхідним каналом регулятора потоку і вихідним каналом зворотного клапана, вхідний канал якого з'єднаний з вихідним каналом регульованого дроселя, вхідний канал регульованого дроселя і вихідний канал регулятора потоку з'єднані з вихідним каналом запираючого розподільника, вхідний канал якого з'єднаний з гідравлічною камерою пневмогідравлічного акумулятора, до пневматичної камери якого підводиться тиск живлення від пневматичного реверсивного розподільника. 2 UA 110916 U Комп’ютерна верстка В. Мацело Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Василя Липківського, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут інтелектуальної власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 3