Силова головка

В 23 Q 37/00, В 23 В 47/00 Силова головка Силова головка відноситься до верстатобудування і, зокрема, до агрегатних верстатів. Відома силова головка, що містить корпус, шпиндель, встановлений у ігінолі та зв'язаний з двигуном за допомогою несамогальмівної гвинтової пари, привід повздовжнього переміщення шпинделя, що включає гальмівну муфту рейкового зубчатого колеса, рейка якого нарізана на пінолі.[ 1 ] Відома силова головка має обмежені технологічні можливості, так як не дозволяє отримати поперечний рух подачі. В основу винаходу поставлена задача розширення технологічних можливостей і області ефективного використання силової головки. Поставлена задача вирішується тим, що на пінолі виконана гвинтова нарізка, що спрягається з гвинтом, вісь якого розташована у напрямку переміщень повзуна, і який зв'язаний з зубчатим колесом, що знаходиться в зчепленні з рейкою корпуса, причому повзун і каретка обладнані гальмівними пристроями взаємоперпендикулярних переміщень, включених до системи управління. Запропонована силова головка якісно відрізняється тим, що вирішує проблему трикоординатного переміщення інструмента, що по технологічним можливостям еквівалентно одночасному використанню силової головки і двох силових столів. У запропонованому варіанті скорочуються габарити, вага і знижується вартість, що забезпечує підвищення ефективності. Конструкція силової головки показана на рисунку^ Ф?г) Силова головка складається з корпусу 1, що має напрямні, по яким у вертикальному напрямку переміщується каретка 2. В свою чергу каретка 2 має напрямні, по яким у поперечному напрямку переміщується повзун 3. Повзун З має напрямні, по яким в повздовжньому напрямку переміщується піноль 4. В пінолі 4 на підчіпниках втановлено шпиндель 5. В середній частині пінолі 4 cZ виконані кругова рейка 6 і ліва 7 та права 8 гвинтові нарізки. В зчеплення з ними входять відповідно зубчате колесо 9 і лівий 10 та правий 11 гвинти, що на підчіпниках встановлені у каретці 2. На кінцях валів гвинтів 10 і 11 вільно обертаються відповідно зубчаті колеса 12 і 13, що входять в зчеплення з відповідними нерухомо закріпленими на корпусі 1 зубчатими рейками 14 і 15. Електромагнітна гальмівна муфта 16 забезпе^с жорстке з'єднання зубчатого колеса 9 з кареткою 2. Електромагнітні гальма 17 і 18 забезпечують фіксацію відповідно каретки 2 відносно корпусу 1 і повзуна 3 відносно каретки 2. Електромагнітна муфта 19 забезпечує жорстке з'єднання зубчатого колеса 12 з валом гвинта 10, а муфта 20 ~ зубчатого колеса 13 з валом гвинта 11. Муфти 19 і 20 знаходяться у противключенні. Робота силової головки. При включенні муфти 24 обертаючий момент передається від шпинделя 5 до пінолі 4, котра починає обертатися. Для забезпечення повздовжньої подачі пінолі включаються гальма 17 і 18 і муфта 20, муфти 16 і 19 відключаються. Фіксація каретки 2 відносно корпусу 1 забезпечить нерухомість зубчатого колеса 13, а з ним і гвинта 11 (так як муфта 20 включена) Піноль 4 позбавлена можливості перекочуватися по гвинту 11, так як повзун 3 зафіксовано відносно каретки 2. Отже, піноль 4 при правому її обертанні гвинтовою нарізкою 8 буде загвинчуватися по гвинту 11, переміщуючись у повздовжньому напрямку вперед. При включенні муфти 19 і відключенні муфти 20 зафіксується зубчате колесо 12, а з ним і гвинт 10. Піноль 4 позбавлена можливості перекочуватися по гвинту 10, так як повзун З зафіксовано відносно каретки 2. Отже, піноль 4 при правому її обертанні гвинтовою нарізкою 7 буде загвинчуватися по гвинту 10, переміщуючись у повздовжньому напрямку назад. Для забезпечення вертикальної подачі каретки включаються гальмо 18 і муфти 16 і 20, гальмо 17 і муфта 19 відключаються. Фіксація повзуна 3 відносно каретки 2 позбавить піноль 4 можливості перекочуватися по гвиїпу 11. Включення муфти 16 зафіксує зубчате колесо 9 відносно каретки 2, що позбавить піноль 4 можливості переміщуватись у повздовжньому напрямку. з Отже, буде відбуватися передача обертання від пінолі 4 через гвинтову нарізку 8 до гвинта 11 і до з'єднаного з ним зубчатого колеса 13 (муфта 20 включена). Перекочування зубчатого колеса 13 по рейці 15 при правому обертанні пінолі 4 забезпечить подачу каретки 2 вниз. Включення муфти 19 і відключення муфти 20 призведе до передачі обертання від пінолі 4 через гвинтову нарізку 7 до гвинта 10 і до з'єднаного з ним зубчатого колеса 12. Перекочування зубчатого колеса 12 по рейці 14 при правому обертанні пінолі 4 забезпечить подачу каретки 2 вверх. Для забезпечення поперечної подачі повзуна включаються гальмо 17 і муфти 16 і 20, гальмо 18 і муфта 19 відключаються. Фіксація каретки 2 відносно корпусу 1 забезпечить нерухомість зубчатого колеса 13, а з ним і гвинта 11 (так як муфта 20 включена). Гвинт 10 вільно обертається на підчіпниках у каретці 2. Включення муфти 16 зафіксує зубчате колесо 9 відносно каретки 2, що позбавить піноль 4 можливості переміщуватись у повздовжньому напрямку. Отже, піноль 4 буде перекочуватися гвинтовою нарізкою 8 по гвинту 11, забезпечуючи тим самим поперечну подачу повзуна 3 вправо (при правому обертанні пінолі 4). При включенні муфти 19 і відключенні муфти 20 зафіксується зубчате колесо 12, а з ним і гвинт 10. Гвинт 11 буде вільно обертатися на підчіпниках у каретці 2. Отже, піноль 4 буде перекочуватися і БИНТОВОЮ нарізкою 7 по гвинту 10, забезпечуючи тим самим поперечну подачу повзуна 3 вліво (при правому обертанні пінолі 4). Напрямок обертання вала двигуна 21 постійний. Для зміни напрямку обертання шпинделя 5 використовується реверсивний механізм 2 Л Напрямок подачі органів силової головки залежить від напрямку обертання пінолі 4, що в свою чергу залежить від напрямку обертання шпинделя 5. При необхідності одночасного реверсу шпинделя і реверсу подачі органів силової головки (наприклад, при різьбонарізанш) достатньо змінити за допомогою реверсивного механізму 2 2 напрямок обертання шпинделя 5. Швидкість переміщення органів силової головки при незмінній швидкості обертання шпинделя залежить від швидкості обертання пінолі 4 і регулюється скважністю (періодичністю подачі) електричного струму, що подається на асинхронну багатополюсну електромагнітну муфту ковзання 23, і зміною числа пар полюсів цієї ж муфти. Трикоординатне переміщення інструмента надає силовій головці широкі технологічні можливості. При використанні повздовжньої подачі можна виконувати різноманітні операції по обробці отворів осевим інструментом (свердління, зенкерування, нарізання різьби і таке інше). Наявність наряду з повздовжньою подачею інструмента поперечної і вертикальної дозволяє виконувати різноманітні фрезерні роботи (фрезерування уступів, пазів, площин і таке інше). Силова головка може знайти широке використання в агрегатних верстатах і автоматичних лініях. Джерела інформації 1. Авторское свидетельство № 174203 5 (СССР) Силовая головка \В.М.Пестунов, Л.Г.Кривонищенко, Л.П.Лукьяненко. Опубл. в БИ 1992. №23. S 5>; к. ^