станок-автомат для сверления шаров

Формула изобретения

Станок-автомат для сверления шаров, содержащий станину, шпиндельный узел, двигатель привода механизмов станка, редуктор, распредвал с кулачками, манипулятор с пинолью для зажима и поворота заготовки, отличающийся тем, что привод поворота манипулятора и пиноли выполнен в виде шкива-блока с намотанной на нем нитью, один конец которой подпружинен, а второй - соединен с толкателем, взаимодействующим с кулачком распредвала.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к области машиностроения, в частности к устройствам для сверления изделий из мягких, неметаллических материалов, поделочных и полудрагоценных камней.

Известен станок-автомат (патент РФ №2236329, МПК В 23 В 41/00, В 28 D 5/02, опубл. 20.09.2004, БИ №26, ч. III), содержащий станину, шпиндельный узел, двигатель привода механизмов станка, редуктор, распредвал с кулачками. Для расширения технологических возможностей он снабжен манипулятором с пинолью, предназначенным для зажима и поворота заготовки, на котором смонтирован шиберный блок для подачи заготовок и питатель. При этом станина выполнена двухъярусной, двигатель привода механизмов станка и распредвал закреплены на нижней плите. В шпиндельный узел вмонтирован двигатель привода главного движения, на валу которого закреплен инструмент. Станок может быть снабжен пружиной для зажима заготовки, расположенной снаружи пиноли, а механизм разжима выполнен в виде толкателя, осуществляющего давление на пружину при периодическом опускании вследствие движения по кулачку. На пиноли манипулятора для придания ему вращения смонтировано малое зубчатое колесо, предназначенное для зацепления с большим зубчатым колесом, приводимым в движение от кулачка через рычаг и толкатель.

К недостаткам станка относятся: сложность конструкции станка, невысокая надежность работы узла поворота манипулятора вследствие попадания стружки в зубчатое зацепление, что приводит к заклиниванию и остановке станка и, как следствие, к уменьшению производительности.

Изобретение решает задачу упрощения конструкции станка, одновременно повышая надежность его работы, за счет изменения характера работы и конструкции механизма поворота манипулятора.

Для достижения необходимого технического результата предлагается в станке-автомате, содержащем станину, шпиндельный узел, двигатель привода механизмов станка, редуктор, распредвал с кулачками, манипулятор с пинолью, осуществлять привод манипулятора с помощью шкива-блока, на котором намотана нить. Один конец нити подпружинен, а второй - соединен с толкателем, получающим движение от кулачка распредвала. Нить может быть выполнена, например, из капрона.

Предлагаемое решение упрощает конструкцию станка-автомата, снижает трудоемкость его изготовления и стоимость, повышает надежность работы механизма поворота манипулятора, поскольку даже попадание стружки (например, янтарной) в механизм привода через нить и шкив-блок не вызывает заклинивания, как это имеет место в зубчатых передачах.

На чертежах изображено:

на фиг.1 - общий вид станка в разрезе;

на фиг.2 - сечение по А-А, механизм загрузки заготовок;

на фиг.3 - сечение по Б-Б, предлагаемый механизм поворота манипулятора с изделием на 180°.

На чертежах приняты следующие обозначения:

1 - двухъярусная станина; 2 - двигатель привода механизмов станка; 3 - редуктор; 4 - муфта; 5 - распредвал; 6, 7, 8, 9 - кулачки; 10 - первый толкатель; 11 - второй толкатель; 12 - рычаг; 13 - шпиндельная головка; 14 - привод главного движения резания; 15 - манипулятор; 16 - шиберный блок; 17 - шибер; 18 - питатель; 19 - пружина; 20 - пиноль манипулятора; 21 - заготовка; 22 - сверло; 23 - пружина; 24 - нить; 25 - блок-шкив; 26 - валик манипулятора; 27 - корпус амортизатора; 28 - бурт ползуна; 29 - амортизатор; 30 - направляющая; 31 - ролик толкателя.

Работа станка происходит следующим образом.

Двигатель привода механизмов станка 2 через редуктор 3 приводит в движение распредвал 5, кулачки которого 6, 7, 8 и 9 приводят в движение все механизмы станка. Кулачок 8 через рычаг 12 обеспечивает возвратно-поступательное движение шибера 17. Кулачок 6 через рычаг 12 и первый толкатель 10 обеспечивает разжим манипулятора 15 (зажим осуществляется пружиной 19). Кулачок 6 предназначен для поворота пиноли манипулятора 20 вместе с зажатой заготовкой 21 на 180° в одну и в другую стороны, причем качательное движение рычага 12, контактирующего с кулачком 6, передается первому толкателю 10 и через него преобразуется во вращательные движения блока-шкива 25 с валиком манипулятора 26.

При повороте манипулятора по часовой стрелке кулачок 6 распредвала, взаимодействуя с роликом толкателя 31, перемещает толкатель 10 в направляющей 30 вниз, при этом правая ветвь нити, прикрепленная к амортизатору, перемещается вниз. В конечном положении манипулятор 15 поворачивается до упора (на чертеже не показан), но толкатель 10 под действием кулачка 6 еще немного продолжает двигаться вниз, при этом амортизатор 29 (в виде, например, тарельчатой пружины или шайбы из губчатой резины) сжимается. Это обеспечивает не только гарантированный поворот манипулятора 15 по часовой стрелке на 180°, но и надежное его удержание в этой позиции во время обработки изделия.

При дальнейшем вращении кулачка 6 ролик 31 попадает в выемку на кулачке 6 и под действием пружины 23 нить 24 (левая его ветвь), намотанная в несколько рядов на блоке-шкиве 25, заставляет поворачиваться его против часовой стрелки, при этом толкатель 10 вместе с корпусом амортизатора 27 перемещается вверх. Когда манипулятор 15 вместе с изделием повернется против часовой стрелки на 180° и достигнет левого упора (на чертеже не показан), необходимое усилие прижима манипулятора к упору обеспечивается пружиной 23, при этом ролик 31 не будет касаться кулачка 6.

Изготовлено три станка-автомата для сверления янтарных изделий, которые прошли длительную проверку и показали высокую эксплуатационную надежность. Значительно упростилась конструкция станков, снизилась их масса и стоимость.