станок для продораживания коллекторов электрических машин

Формула изобретения

1. Станок для продораживания коллекторов электрических машин, содержащий станину, на которой смонтированы ползун, снабженный фрезерной головкой со шпинделем для установки режущего инструмента, механизм шагового поворота и фиксации паза коллектора, выполненный в виде кронштейна, на котором размещены захват пластины коллектора, установленный консольно на шарнире кронштейна, снабженный приводами поворота вокруг шарнира и возвратно-поступательного перемещения по консоли, фиксатор осевого перемещения шпинделя, снабженный приводом, и фиксатор паза коллектора, снабженный приводом возвратно-поступательного движения, отличающийся тем, что захват пластины коллектора имеет направляющие, расположенные в Т-образном пазу нижнего хвостовика штока гидроцилиндра привода поворота захвата пластины коллектора вокруг шарнира, а верхний хвостовик штока гидроцилиндра привода поворота захвата пластины коллектора вокруг шарнира пропущен сквозь крышку гидроцилиндра и на нем закреплен кронштейн, снабженный двумя упорами, управляющими включением микровыключателей в крайнем верхнем и нижнем положении штока.

2. Станок по п.1, отличающийся тем, что упор, управляющий включением микровыключателя в крайнем нижнем положении, подпружинен относительно корпуса, ввернутого на резьбе в кронштейн, закрепленный на верхнем хвостовике штока гидроцилиндра привода поворота захвата пластины коллектора вокруг шарнира.

3. Станок по п.1, отличающийся тем, что привод возвратно-поступательного перемещения захвата пластины коллектора по консоли выполнен в виде гидроцилиндра двустороннего действия.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к технологическому оборудованию для изготовления и ремонта коллекторов электрических машин и может быть использовано в электротехнической промышленности.

Известен станок для продораживания коллекторов электрических машин, содержащий станину, на которой смонтированы ползун, снабженный фрезерной головкой со шпинделем для установки режущего инструмента, механизм шагового поворота и фиксации паза коллектора, выполненный в виде кронштейна, на котором размещены захват пластины коллектора, установленный консольно на шарнире кронштейна, снабженный приводами поворота вокруг шарнира и возвратно-поступательного перемещения по консоли, фиксатор осевого перемещения шпинделя, снабженный приводом, и фиксатор паза коллектора, снабженный приводом возвратно-поступательного движения [1].

Недостатком известного станка является возможность засорения дросселя, установленного на входе пневмоцилиндра возвратно-поступательного перемещения по консоли захвата коллекторной пластины. Вследствие этого происходит нарушение синхронности работы механизма шагового поворота и фиксации коллектора.

Заявленное предлагаемое изобретение направлено на повышение качества продорожки коллекторов электрических машин. Поставленная задача выполняется при достижении технического результата, заключающегося в обеспечении четкой синхронности работы механизма шагового поворота и фиксации коллектора. Указанный технический результат достигается тем, что станок для продораживания коллекторов электрических машин, содержащий станину, на которой смонтирован ползун, снабженный фрезерной головкой со шпинделем для установки режущего инструмента, механизм шагового поворота и фиксации паза коллектора, выполненный в виде кронштейна, на котором размещены захват пластины коллектора, установленный консольно на шарнире кронштейна, снабженный приводами поворота вокруг шарнира и возвратно-поступательного перемещения по консоли, фиксатор осевого перемещения шпинделя, снабженный приводом и фиксатор паза коллектора, снабженный приводом возвратно-поступательного движения, отличается тем, что захват пластины коллектора имеет направляющие, расположенные в Т-образном пазу нижнего хвостовика штока гидроцилиндра привода поворота захвата пластины коллектора вокруг шарнира, а верхний хвостовик штока гидроцилиндра привода поворота захвата пластины коллектора пропущен сквозь крышку гидроцилиндра и на нем закреплен кронштейн, снабженный двумя упорами, управляющими включением микровыключателей в крайнем верхнем и нижнем положении штока, при этом упор, управляющий включением микровыключателя в крайнем нижнем положении штока, подпружинен относительно корпуса, ввернутого на резьбе в кронштейн, закрепленный на верхнем хвостовике штока гидроцилиндра привода поворота захвата пластины коллектора. Кроме того, привод возвратно-поступательного перемещения захвата пластины коллектора по консоли выполнен в виде гидроцилиндра двустороннего действия. Использование в такой конструкции двух микровыключателей, управляемых упорами кронштейна, закрепленного на верхнем хвостовике штока гидроцилиндра привода поворота захвата пластины колектора, позволяет обеспечить как начало поворота коллектора только после того, как захват войдет в паз между пластинами коллектора, так и возвращение захвата в исходное положение только после того, как захват выйдет из паза между пластинами коллектора. Выход захвата из паза между пластинами коллектора обеспечивается за счет контакта направляющих захвата с Т-образным нижним хвостовиком штока гидроцилиндра привода поворота захвата пластины коллектора. Для исключения поломки корпуса микровыключателя при настройке механизма шагового поворота и фиксации коллектора упор, управляющий включением нижнего микровыключателя, подпружинен относительно корпуса. Корпус ввернут на резьбе в кронштейн, закрепленный на верхнем хвостовике гидроцилиндра привода поворота захвата пластины коллектора, для обеспечения настройки механизма шагового поворота и фиксации коллектора на разные диаметры обрабатываемых коллекторов.

На фиг.1 изображен механизм шагового поворота и фиксации коллектора; на фиг.2 - разрез А-А на фиг.1.

Механизм шагового поворота и фиксации коллектора (фиг.1 и 2) станка для продораживания коллекторов электрических машин состоит из кронштейна 1, к которому при помощи вилки 2 и оси 3 шарнирно крепится крышка 4 гидроцилиндра двустороннего действия 5. В крышку 4 ввернут регулировочный упорный болт 6. На штоке поршня 7 консольно относительно оси 3 шарнира закреплен захват 8 пластины коллектора, зуб которого входит в продороженный паз коллектора. Захват 8 имеет направляющие 9, расположенные в нижнем Т-образном хвостовике 10 штока 11 гидроцилиндра 12 привода поворота захвата 8 пластины коллектора вокруг шарнира. Гидроцилиндр 5 осуществляет возвратно-поступательное перемещение захвата по консоли. В захват 8 ввернут болт 13, который после поворота коллектора нажимает на контакт микровыключателя 14. Микровыключатель 14 дает команду на движение ползуна с фрезерной головкой вперед. На верхнем хвостовике 15 штока 16, пропущенного сквозь крышку 17 гидроцилиндра 12 привода поворота захвата 8, закреплен кронштейн 18, в который на резьбе ввернуты корпус 19 и болт 20. Болт 20 выполняет роль упора, управляющего включением микровыключателя 21 в крайнем верхнем положении поршня 22 гидроцилиндра 12. Микровыключатель 21 дает команду на возвращение в исходное положение захвата 8 после того, как захват 8 выйдет из паза между коллекторными пластинами. В корпус 19 ввернут регулировочный винт 23, относительно которого пружиной 24 подпружинен упор 25, управляющий включением микровыключателя 26 в нижнем положении поршня 22 гидроцилиндра 12 привода поворота захвата 8 вокруг шарнира. Микровыключатель 26 дает команду на поворот коллектора после того, как захват 8 войдет в паз между пластинами коллектора. Пружина 24 позволяет предохранить микровыключатель 26 от поломки при настройке работы механизма шагового поворота и фиксации коллектора. Контргайка 27 с рифлением по наружному диаметру позволяет зафиксировать корпус 19 от самопроизвольного поворота относительно кронштейна 18. Поршень 22 подпружинен относительно корпуса гидроцилиндра 12 пружиной 28. Гидроцилиндр 29 своим штоком 30, подпружиненным относительно корпуса пружиной 31, фиксирует коллектор после поворота. Перед началом работы захват 8 должен находиться в крайнем правом положении, поршень 22 и шток 30 - в крайнем верхнем положении, при этом упор 20 должен нажимать на контакт микровыключателя 21. Контргайка 27 должна быть ослаблена, а корпус 19 вывернут в верхнее положение. Ползун, на котором закреплена фрезерная головка, должен находиться в крайнем заднем положении.

Станок для продораживания коллекторов электрических машин работает следующим образом.

При включении автоматического режима срабатывает гидрораспределитель и подает масло в верхнюю полость гидроцилиндра 12, поршень 22 под давлением масла опускается, сжимая пружину 28, хвостовик 10 прижимает захват 8 к коллектору, причем зуб захвата 8 входит в паз коллектора. После этого оператор поворачивает корпус 19 до тех пор, пока упор 25 не нажмет на контакт микровыключателя 26, который включает цепь питания электромагнита гидрозолотника, подающего масло в правую полость гидроцилиндра 5. Захват 8 пластины коллектора перемещается в Т-образном хвостовике 10, поворачивая коллектор. Поворот происходит до тех пор, пока левый шток поршня 7 не упрется в регулировочный болт 6, который настраивается таким образом, чтобы ход захвата 8 был равен расстоянию между серединами продороженных пазов. В момент окончания поворота коллектора болт 13 нажимает на контакт микровыключателя 14, который дает команду на движение ползуна с фрезерной головкой вперед. Начинается автоматический цикл продораживания коллектора. После этого необходимо затянуть контргайку 27, зафиксировав от самопроизвольного поворота корпус 19. В момент начала движения ползуна с фрезерной головкой вперед срабатывает гидрораспределитель, подающий масло в гидроцилиндр 29 фиксации коллектора. Шток 30 опускается вниз, преодолевая усилие пружины 31, и фиксирует коллектор от произвольного поворота. Шток 30 находится в верхнем положении только при нахождении ползуна с фрезерной головкой в крайнем заднем положении (т.е. во время поворота коллектора), в остальное время шток 30 прижат к коллектору, предотвращая его самопроизвольный поворот. После того, как ползун с фрезерной головкой придет в крайнее переднее положение, отключается гидрораспределитель, подающий масло в гидроцилиндр 12 привода поворота захвата, масло выпускается из верхней полости цилиндра 12 и под действием пружины 28 поршень 22 поднимается в крайнее верхнее положение. При этом Т-образный хвостовик 10 штока 11 вынимает зубец захвата 8 из паза между коллекторными пластинами. В крайнем верхнем положении поршня 22 упор 20 нажимает на контакт микровыключателя 21, который дает команду на подачу масла в левую полость гидроцилиндра 5, при этом правая полость сообщается со сливным баком. Под действием давления масла поршень 7 вместе с захватом 8 перемещается в крайнее правое положение. После того, как ползун с фрезерной головкой придет в исходное крайнее заднее положение срабатывает гидрораспределитель, соединяющий гидроцилиндр 29 со сливным баком и под действием пружины 31 шток 30 поднимается вверх, освобождая коллектор. Одновременно срабатывает гидрораспределитель, подающий масло в верхнюю полость гидроцилиндра 12 привода поворота захвата 8 вокруг шарнира. Далее автоматический цикл повторяется.

Предложенный станок для продораживания коллекторов электрических машин в 2001 году внедрен на Екатеринбургском электровозоремонтном заводе. На станке продорожено более 100 якорей тяговых двигателей электровозов, при этом не зарегистрировано ни одного случая зареза коллекторных пластин. Испытания показали более высокую надежность работы предложенного станка по сравнению с прототипом.

Источники информации

[1] Авторское свидетельство СССР 1494079, Н 01 R 43/06, 1989 г.