станок для нарезания конических винтовых поверхностей с переменным шагом

Формула изобретения

Станок для нарезания конических винтовых поверхностей с переменным шагом, содержащий узел заготовки и узел инструмента, соединенные винторезной цепью, и узел настройки, отличающийся тем, что винторезная цепь станка содержит гидравлическую связь, включающую гидравлические шаговые двигатели, кинематически связанные посредством ходовых винтов продольной и поперечной подачи инструмента и червячной передачи соответственно с продольным суппортом, поперечной резцовой кареткой и суммирующим механизмом в виде дифференциала с коническими колесами и связанные посредством трубопроводов с генераторами гидравлических импульсов, содержащих золотниковые втулки с расчетным числом рабочих щелей, при этом указанные золотниковые втулки генератора гидравлических импульсов привода продольного перемещения суппорта и генератора гидравлических импульсов привода приращения шага выполнены с возможностью вращения от шпинделя заготовки, золотниковая втулка привода поперечной подачи резцовой каретки связана с упомянутой золотниковой втулкой привода продольной подачи посредством гитары сменных колес, а передаточное отношение между величинами продольной и поперечной подач и величиной приращения шага соответствует отношению чисел рабочих щелей на золотниковых втулках соответствующих генераторов гидравлических импульсов.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к области станкостроения и может быть использовано в винторезных станках для обработки конических винтовых поверхностей с переменным шагом.

Известен станок для нарезания конических поверхностей с равномерно-переменным шагом, кинематическая цепь которого составлена из механических звеньев и настраивается гитарой сменных колес (А.с. СССР - N 98664, МКИ B 23 G 3/10, B 23 B 5/48 /Голембиевский А.И. - Заявл. 14.05.81, опубл. 07.01.83. Бюл. N 1).

Недостатками такой цепи являются значительная ее протяженность, сложность конструкции и накладки, значительная металлоемкость.

Близким техническим решением является гидравлическая цепь винторезного станка, состоящая из узла инструмента, узла заготовки, шаговых гидравлических двигателей и звена настройки, выполненного в виде генератора гидравлических импульсов (Патент РФ N 2074807, Гидравлическая цепь подач токарно-винторезного станка для обработки конических поверхностей. /Ванин В.А. и др. Заявл. 27.07.94, опубл. 10.03.97, бюл. N 7).

Недостатком данной цепи является то, что не обеспечивает приращения шага, необходимое для нарезания винтовых поверхностей с переменным шагом.

Технической задачей является обеспечение обработки конических винтовых поверхностей с переменным шагом с применением гидравлических связей в винторезной цепи станка, повышение точности цепи за счет сокращения ее протяженности путем исключения ряда механических звеньев, снижение металлоемкости.

Указанная техническая задача достигается тем, что винторезная цепь и цепь приращения шага содержат гидравлическую связь, включающую гидравлические шаговые двигатели, кинематически связанные посредством ходовых винтов продольной и поперечной подачи инструмента и червячной передачи, соответственно, с продольным суппортом, поперечной резцовой кареткой и суммирующим механизмом в виде дифференциала с коническими колесами и связанные посредством трубопроводов с генераторами гидравлических импульсов, содержащих золотниковые втулки с расчетным числом рабочих щелей, при этом указанные золотниковые втулки генератора гидравлических импульсов привода продольного перемещения суппорта и генератора гидравлических импульсов привода приращения шага выполнены с возможностью вращения от шпинделя заготовки, золотниковая втулка привода поперечной подачи резцовой каретки связана с упомянутой золотниковой втулкой привода продольной подачи посредством гитары сменных колес, а поперечное отношение между величинами продольной поперечной подачи и величиной приращения шага соответствует отношению чисел рабочих щелей на золотниковых втулках соответствующих генераторов гидравлических импульсов.

На чертеже представлена схема станка для нарезания конических винтовых поверхностей переменного шага.

Цепь состоит из заготовки 1, шпинделя с закрепленным на нем зубчатым колесом 2, осуществляющим вращение золотниковой втулки генератора гидравлических импульсов 3, соединенного системой трубопровода с шаговым гидравлическим двигателем 4, осуществляющим посредством ходового винта 5 продольное перемещение суппорта 6 с резцовой кареткой 7, а через гитару сменных колес 8 от генератора гидравлических импульсов 3 осуществляется вращение золотниковой втулки генератора гидравлических импульсов 9, управляющего шаговым гидродвигателем 10, осуществляющим через ходовой винт 11 поперечное перемещение резцовой каретки 7 с инструментом, приращение шага осуществляется от шагового гидродвигателя 12, кинематически связанного через червячную передачу 13 с суммирующим механизмом 14 в виде дифференциала с коническими колесами и управляемого генератором гидравлических импульсов 15, золотниковая втулка с рабочими щелями которого получает вращение от зубчатого колеса 2, при этом рабочая жидкость к генераторам гидравлических импульсов подводится по трубопроводу 16 от насосной установки 17, а передаточное отношение между величинами подач будет определяться расчетным числом рабочих щелей на золотниковых втулках генераторов гидравлических импульсов соответствующих приводов подач.

Работа станка осуществляется следующим образом. Вращение заготовки 1 производится от электродвигателя Д через звено настройки i_v. Продольное перемещение инструмента производится от шагового гидродвигателя 4, кинематически связанного с продольным суппортом 6 посредством ходового винта 5 и управляемого генератором гидравлических импульсов 3, золотниковая втулка с рабочими щелями которого вращается от зубчатого колеса 2, закрепленного на цилиндре заготовки, поперечное перемещение инструмента осуществляется от шагового гидродвигателя 10, кинематически связанного посредством ходового винта 11 и с резцовой кареткой 7 и управляемого генератором гидравлических импульсов 9, золотниковая втулка с рабочими щелями получает вращение через гитару сменных колес 8 от вращающейся золотниковой втулки генератора гидравлических импульсов 3, а приращение шага осуществляется от шагового гидродвигателя 12, кинематически связанного посредством червячной передачи 13 с суммирующим механизмом 14 в виде дифференциала с коническими колесами и управляемого генератором гидравлических импульсов 15, золотниковая втулка с рабочими щелями которого получает вращение от вышеупомянутого зубчатого колеса 2.

Предлагаемое изобретение позволит упростить конструкцию станка, повысить точность винторезной цепи за счет сокращения ее протяженности путем исключения ряда механических звеньев, снизить металлоемкость.