Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:патенты / Сборник патентов_3619
.pdf
представляет собой вид сверху; 46 фиг. 3 представляет собой вид с правого торца; фиг. 4 представляет собой
вид с левого торца верхней части машины с некоторыми деталями в разрезе или без него; фиг. 5
представляет собой поперечный разрез, выполненный вертикально по линии 5-5 на фиг. 2 и в направлении
стрелок; фиг. 6 представляет собой детальный вид, показывающий устройство для правки в разрезе; фиг. 7
представляет собой вид сверху левого торца машины, при этом крышка главного редуктора снята, а
некоторые детали показаны в разрезе для наглядности; фиг. 8 представляет собой вид сзади одного конца
качающейся станины, при этом переменное соединение, составляющее часть механизма подачи для качания
станины, показано в 66 продольном вертикальном разрезе; Рис. 9 представляет собой вертикальный разрез,
выполненный приблизительно по линии 9-9 на рис. 7; рис. 10 представляет собой схематическое изображение
приводных соединений ходового винта, шпинделя головки, шпинделя и нескольких инструментов для качания
качающейся станины на ее точках опоры; рис. 11 представляет собой боковой вид храпового механизма,
посредством которого осуществляется подача заготовки относительно инструмента; рис. 12 представляет
собой детальный вид механизма храповой муфты спускового типа; рис. 13 представляет собой вид через
устройство правки, выполненный приблизительно по линии 13-13 на рис. 6; рис. 14 представляет собой вид
специальной резьбы; рис. 15 представляет собой вид сбоку одного из видов метчика, который может быть
обработан с помощью данного станка; рис. 16 представляет собой увеличенный частичный вид его в разрезе;
На фиг. 17 изображен кулачок, который может быть использован для получения желаемого продольного
контура на метчике, показанном на фиг. 15, 90 и 16; на фиг. 18 показан развернутый вид кулачка, показанного
на фиг. 1, 7; на фиг. 19 показан способ, которым зубья метчика нарезают канавку 95 на заготовке.
Общее расположение и организация основных частей станка следующие: а) опора или неподвижная станина
удобного размера и формы, на которой установлена подвижная станина; б) держатель заготовки; в)
Подвижная кровать b представляет собой качающуюся кровать, опирающуюся на точки опоры d, которые
имеют форму острых кромок, как наиболее наглядно показано на рис. 1, 3, 5 и 9. Поворотная платформа
изображена в форме буквы «L», она имеет продольно расположенную часть, на которой установлен
держатель заготовки c для скользящего перемещения, и выдвинутый назад рычаг e, на котором размещены
различные инструменты, с помощью которых поворотная платформа качается для перемещения заготовки
относительно инструмента или шлифовального круга f. Держатель вилки включает в себя 115 основной
направляющий элемент или каретку g, предназначенную для продольного перемещения с помощью ходового
винта h, дополнительный направляющий элемент i, установленный на нем и предназначенный для
регулировки поворотом винта k, а также переднюю и заднюю бабки 1120 и n-, соответственно,
поддерживаемые на дополнительном направляющем элементе. Задняя бабка m регулируется для
размещения заготовок различной длины. Заготовка для бусин 1 снабжена шпинделем n. 125 На валу 161,
закрепленном на выступающем назад рычаге e качающейся платформы, вращается качающаяся балка o, с
которой взаимодействуют различные устройства для придания качательного движения качающейся
платформе. Платформа вращательно поддерживается между передней и задней бабками и перемещается
продольно по качающейся платформе с помощью ходового винта h по линии, параллельной оси, вокруг
которой качается качающаяся платформа 70.
Во время шлифовки шлифовальный круг прочно закреплен на жесткой подставке, а различные описанные
выше приспособления находятся на обрабатываемой породе.
станина шлифовального станка позволяет перемещать заготовку на температуру -75°C и отводить ее от
шлифовального круга в нужные моменты времени для придания ей желаемой формы. Если необходимо
выровнять или отшлифовать шлифовальную кромку круга, это можно сделать, переместив круг в правильное
положение относительно шлифовального устройства, не влияя при этом на установленное или
отрегулированное соотношение между шлифовальной кромкой и поверхностью.
шлифовальный круг и заготовку, обеспечивая таким образом, что после выравнивания шлифовального круга
его можно снова подвести к заготовке и продолжить операцию резки без внесения каких-либо неточностей или
ошибок.
Следует отметить, что на показанном станке 90 шлифовальный круг прочно и жестко закреплен на
неподвижной станине, а обрабатываемая деталь перемещается с помощью качающейся станины,
установленной на ножевых кромках. Такая конструкция обеспечивает максимальную точность регулировки и
плавность работы, что позволяет выполнять очень деликатные шлифовальные операции с высокой
точностью и аккуратностью; вибрации, трение и другие мешающие факторы сводятся к минимуму или
полностью исключаются. В частности, поскольку шлифовальный круг установлен на относительно тяжелом
направляющем элементе, который надежно закреплен и жестко удерживается в состоянии покоя на прочной
опоре или подставке, вибрация круга практически исключена. Шлифовальный круг вращается с относительно
высокой скоростью, что обуславливает необходимость использования ременной передачи. Из-за неровностей
и неровностей ленты (-110) возникает тенденция к возникновению вибраций в валу шлифовального круга, но
при описанной конструкции эти вибрации поглощаются твердым ползунком t и станиной 115 a, благодаря чему
шлифовальный круг удерживается в устойчивом положении и вращается плавно и равномерно.
Рабочий шпиндель n вращается с относительно низкой скоростью через механическую зубчатую передачу, и
поэтому он не подвергается чрезмерным деформациям или напряжениям, которые возникают при
прохождении ремня через шкив. Таким образом, держатель заготовки может быть удобно установлен для
перемещения на качающейся платформе, а последняя опирается на режущие кромки, в результате чего,
поскольку в точке опоры качающейся платформы практически отсутствует трение, эту платформу можно
перемещать с большой точностью, что позволяет выполнять очень деликатные операции на платформе и
перемещать заготовку.
В данном случае таких приспособлений четыре: во-первых, механизм, включающий регулируемое
соединение, показанное на рис. 8 и обозначенное в целом буквой p, для подачи заготовки к инструменту при
необходимости выполнения нового резания или удаления стружки; во-вторых, средства, включающие
эксцентрик q с периодическим вращением (рис. 5), для перемещения заготовки от инструмента во время
обратного хода заготовки, поскольку люфт или потеря хода в приводных соединениях не позволят точно
обрабатывать заготовку при ее обратном ходе; в-третьих, средства, включающие кулачок r (рис. 5), для
качания станины b в соответствии с окружным контуром обрабатываемой заготовки, как в случае метчика,
который необходимо снять с режущей кромки. В-четвертых, средство, являющееся основной особенностью
изобретения (включающее, в частности, кулачок s, расположенный на верхней части регулируемого
соединения p), предназначенное для поворота заготовки в сторону инструмента или шлифовального круга во
время шлифовки или чистовой обработки в соответствии с продольным контуром заготовки, например, в
случае, когда диаметр заготовки изменяется, в частности, при шлифовке конического метчика.
На изображенной машине эти различные элементы, вместе с ходовым винтом и рабочим шпинделем,
приводятся в движение и управляются механизмом внутри редуктора z, установленного на рычаге e
качающейся платформы.
На неподвижной опоре a, позади продольно расположенной части качающейся станины b, установлен
направляющий механизм t, регулируемый поперечно относительно осей шпинделей передней и задней бабок,
и этот направляющий механизм несет подшипниковый узел u, в котором вращательно установлен шпиндель,
приводимый в движение ремнем x и несущий шлифовальный круг f. Подшипниковый узел u, вместе с
установленным на нем валом шлифовального круга, имеет угловую регулировку, как будет описано ниже
более подробно, позволяющую устанавливать шлифовальный круг в наклонное положение, соответствующее
шагу шлифуемой резьбы. Буква «v» обозначает, как правило, устройство для правки, сконструированное
таким образом, чтобы придать шлифовальному кругу кромку, точно соответствующую по размеру канавке
обрабатываемой резьбы.
Из приведенного выше краткого описания следует, что качающаяся станина b не имеет движения
относительно неподвижной станины a, за исключением качательного или вращательного движения на своих
точках опоры, включающих режущие кромки ножей d, и что в конкретном станке, изображенном на рисунке,
держатель заготовки c, 239 563 шлифовальных операции; например, когда необходимо получить тонкий
рельеф на резьбовом элементе, а также обеспечить плавность работы и точность готового изделия.
6 Теперь перейдем к детальному описанию конструкции машины и, в частности, различных приспособлений
для раскачивания станины на ее опорах. Сначала будет описано регулируемое соединение для подачи
заготовки к инструменту при выполнении нового реза.
Обращаясь, в частности, к рис. 5 и 8, на заднем конце рычага e качающейся кровати находится корпус 25,
внутри которого для скользящего движения установлена гайка 26, к нижнему концу которой прикреплено
червячное колесо 27, зацепленное с червяком 28. В резьбовом зацеплении с гайкой 26 и с фиксацией шпонкой
против вращения относительно корпуса, как показано на рис. 29, находится винт 31, имеющий подшипник на
своем нижнем конце на блоке 30, отходящем от основания a. В верхней части гайки 26 закреплен
невращающийся штифт 33, на котором опирается короткий конец качающегося рычага o. На верхнем конце
штифта 338 расположен антифрикционный ролик 34, на котором опирается кулачок, закрепленный на
коротком конце качающейся балки. Червяк 28 установлен на валу 35, который может вращаться вручную
путем поворота маховика 36 (рис. 1 и 7) для предварительной радиальной регулировки обрабатываемой
детали инструмента. Этот вал периодически вращается (с помощью соответствующего автоматического
механизма, описанного ниже) с целью перемещения качающейся платформы на небольшое расстояние в
сторону инструмента каждый раз, когда необходимо выполнить новый рез или снять стружку.
Следует понимать, что при вращении вала 35 гайка 26 также вращается, перемещаясь вверх или вниз, в
зависимости от ситуации, по винту 31 и тем самым изменяя расстояние между антифрикционным роликом 34
и блоком 30.
Для того чтобы инструмент оставался свободным от заготовки во время обратного хода, предусмотрены
средства, которые в данном случае включают эксцентрик q на валу 129, позволяющие поднимать качающуюся
станину от заготовки по завершении рабочего хода и снова перемещать ее к заготовке, когда необходимо
выполнить резку.
В данном случае, как наиболее наглядно показано на рис. 5, эксцентрик q соединен с длинным концом
качающейся балки o посредством звена 40 и регулируемого винта 41; между этими частями имеется
неплотное соединение, обеспечивающее правильную работу. Этот эксцентрик q периодически
поворачивается на 180 градусов с помощью соответствующего механизма, который, как будет более
подробно описано ниже, включает в себя храповой механизм спуска -65, управляемый
возвратно-поступательным движением держателя заготовки. Для того чтобы раскачивать станину вместе с
обрабатываемой деталью таким образом, чтобы колесо вырезало на детали неровный контур по окружности,
например, в месте, где необходимо снять резьбу метчика, предусмотрен кулачок p.
Этот механизм или разгрузочный кулачок воздействует (посредством соответствующих регулируемых
средств) на длинный конец качающейся балки (см. рис.).
5). Изображенный кулачок имеет один выступ или кулачок и соединен с валом передней бабки и ходовым
винтом таким образом, чтобы приводиться в движение с необходимой скоростью. Объем работ по откачке
воды из кранов будет варьироваться в зависимости от обстоятельств. С целью получения различных видов и
размеров рельефа без затрат на изготовление множества кулачков, по одному для каждого вида рельефа, я
предусматриваю между кулачком r и качающейся балкой o средства для изменения воздействия кулачка на
качающуюся балку, что, конечно же, означает, что будет изменяться степень качания качающейся станины и
перемещаемой на ней заготовки. Как показано на рис. 5, на качающейся платформе, как показано на рис. 43,
находится деталь 44, несущая ролик 45 95, опирающийся на кулачок r. В длинном конце качающейся балки o
установлен винт 451, на который опирается гайка 46, снабженная выступом 47, нижний конец которого
упирается в верхний край детали 44. 100 Винт 451 может вращаться любым подходящим способом, например,
путем вращения маховика 48, который воздействует через конические шестерни 49.
Следует понимать, что когда палец 47 опирается на передний конец детали 44 (см. рис. 5), качающаяся балка
и основание b будут качаться под действием кулачка r на минимальное расстояние. Для увеличения степени
качания балки, например, когда требуется больший разгрузочный элемент 110, гайка 46 навинчивается на
винт 451 таким образом, чтобы переместить палец 47 к свободному или заднему концу детали 44.
Деталь 44 обычно приводится в движение пружиной 50 в направлении, обеспечивающем удержание
антифрикционного ролика 45 115 в зацеплении с кулачком P. Для того чтобы вывести деталь 44 из
зацепления с кулачком r и, таким образом, устранить неудобства и толчки, возникающие из-за скольжения
антифрикционного ролика 45 120 по этому кулачку во время обратного хода детали (и в течение которого
палец 47 выводится из зацепления с деталью 44 эксцентриком q), я предусмотрел на звене 40 выступ 125 52,
который предназначен для зацепления и подъема удлинителя 53 на детали 44, когда эксцентрик q поднимает
длинный конец качающейся балки. Следует отметить, что рельефный или узорчатый кулачок r и деталь 12(.
239,563 Кулачок механизма разгрузки или облегчения вращения приводится в движение через
дифференциальную передачу, связанную с ходовым винтом и рабочим шпинделем.
Этот приводной и управляющий механизм в основном установлен внутри редуктора 70 z и, в свою очередь,
управляется возвратно-поступательным движением держателя заготовки c.
Расположение различных валов и шестерен станет понятным при обращении к схематической схеме на рис.
10. Внутри редуктора z установлен главный вал 70 (так он обозначен для удобства), приводимый в движение
ремнем 71, проходящим вокруг ведущего шкива 72, установленного на валу 80, закрепленном в основании a
(рис. 1), а также вокруг ведомого шкива 73, закрепленного на главном валу. Вал 70 приводит в движение
промежуточный вал 75 через соответствующие шестерни 74. На валу 75 закреплена пара шестерен 85,
состоящая из 76 и 77, которые, соответственно, входят в зацепление с шестернями 78 и 79, обычно свободно
расположенными на валу 80. Для обеспечения скользящего движения по валу 80 предусмотрена муфтовая
втулка 81, которая предназначена для перемещения, например, с помощью рукоятки 83 (фиг. 2 и 9), в
зацепление с шестернями 78 и 79, соответственно, для их крепления к валу 80. Привод рабочего шпинделя
может осуществляться либо через шестерни 95, 76, 78, либо через шестерни 77, 79. Рядом с валом 80
расположен вал сцепления 85, на котором находится пара обычно свободных шестерен 86, 87, которые
предназначены для крепления к валу 85 и вращения вместе с ним посредством механизма сцепления 100,
включающего скользящую втулку 88.
Данный механизм сцепления не показан подробно, поскольку его конкретная конструкция не является частью
настоящего изобретения; достаточно сказать, что когда втулка перемещается в зацепление с зубьями
сцепления на шестерне 86, эта шестерня будет зафиксирована на валу 85, а другая шестерня 87 будет
свободно вращаться, и когда втулка перемещается в другом направлении, шестерня 87 фиксируется, а
шестерня 86 свободно вращается. Шестерня 86 непрерывно вращается в одном направлении от вала 80
через переключающие шестерни 89, короткий вал 90 и шестерню 91. Шестерня 87 непрерывно приводится в
движение в противоположном направлении шестерней 92, закрепленной на главном валу 70.
Рабочий шпиндель n приводится в движение от вала 85 через переключающие шестерни 96, шестерню 98,
закрепленную на валу 97, и шестерню 99, зацепляющуюся с шестерней 98 и навинченную на рабочий
шпиндель n. Ходовой винт hl приводится в движение от вала 85 через шестерни 105, вал 106, переключающие
шестерни 107, вал 108 и зацепляющиеся шестерни 109. 125 110, когда необходимо отшлифовать элемент с
правой резьбой. При шлифовке элемента с левой резьбой привод от вала 108 к ходовому винту
осуществляется через шестерню 109, шестерни 111 (110 44) установлены на качающейся платформе b, а
регулируемый элемент или палец 47 установлен на качающейся балке o, которая, в свою очередь,
поворачивается на качающейся платформе. Таким образом, обеспечивается очень простая конструкция,
эффективная для получения желаемого рельефа на обрабатываемой детали. Поворотная балка o может
быть отсоединена от шаблона или разгрузочного кулачка r путем поворота винта 55, установленного на
поворотной балке, на упор 56 на поворотной платформе до такой степени, что палец 47 будет выведен из
зацепления с деталью 44.
Это делается в тех случаях, когда обрабатываемая деталь является концентричной и не требуется создание
рельефа. Как будет более подробно описано ниже, кулачковый механизм может автоматически управляться и
приводиться в движение таким образом, чтобы правильно выполняться разгрузочные работы на
резьбонарезных метчиках со спиральными канавками.
Четвертый элемент, который, как указывалось ранее, является существенной особенностью изобретения для
перемещения станины b с обрабатываемой на ней деталью для работы с 2,5 элементами, изменяющимися по
продольному контуру, например, с коническим метчиком, включает в себя кулачок s, который приводится в
движение синхронно с относительным продольным перемещением между инструментом или шлифовальным
кругом и обрабатываемой деталью.
Как наиболее наглядно показано на рисунках 4, 5 и 8, этот кулачок опирается на антифрикционный ролик 34
соединения с регулируемой подачей. Кулачок s закреплен на валу 60, установленном в коротком конце
качающейся балки o, и приводится в движение, как описано ниже, через соответствующие переключающие
шестерни с требуемой скоростью в зависимости от степени продольного контура или конусности
обрабатываемой детали. В случаях, когда обрабатываемая деталь имеет цилиндрическую форму, в отличие
от конусной, конусный кулачок не может быть использован и, следовательно, выводится из эксплуатации. С
этой целью я предусматриваю на валу 60 подвижную пластину 62 размером 4,5, имеющую самую высокую
точку 63 с радиусом, превышающим радиус кулачка.
К этой пластине, как показано на рис. 64, прикреплен стержень, который перемещается в продольном
направлении путем вращения винта 66. Когда необходимо отсоединить кулачок от антифрикционного ролика
34, винт 66 поворачивается с помощью маховика в положение, при котором самая высокая точка 63 пластины
опирается на антифрикционный ролик 34, как это наиболее наглядно показано на рис. 4 и 5.
Способ привода и управления соединением переменной подачи p, реверсивным эксцентриком q,
направляющим винтом h и рабочим шпинделем очень похож на тот, что показан в моей предыдущей
спецификации.
№ 184.510, и далее будет кратко описан. Как будет подробно указано ниже, привод для конусного или
продольного контурного кулачка соединен с приводом ходового винта, и 239,563 i - 239,563 ing с ним, а также
шестерни 112, 110. Здесь следует отметить, что шестерни 76, 78, шестерни 77, 79 и сменные шестерни 89
установлены в данном станке для того, чтобы позволить вращать рабочий шпиндель с различной скоростью и
достигать выбранной скорости очень простым и экономичным способом.
Управление описанным выше приводным механизмом, как уже говорилось, очень похоже на управление,
описанное в моей предыдущей спецификации № 184510, и вкратце работает следующим образом: когда
держатель заготовки c достигает конца своего рабочего хода, зубец 115 диаметром 1,5 мм, установленный на
этом держателе (см. рис. 1), входит в зацепление с зубцом 116 на стержне 117, после чего этот стержень
перемещается влево, и вал 118 качается через рычажный механизм 119 в направлении, поднимающем
вертикальный стержень 120 (см. рис. 8 и 9), что приводит к тому, что рычаг 121, соединенный со стержнем
120, поворачивается против часовой стрелки (см. рис. 9). Одна из кривошипных рукояток снабжена пазом 122,
в который входит штифт 123, установленный на стержне 124, на котором закреплена спусковая скоба 125.
Когда, как указано, качается рычаг 121, ярмо 125, посредством соединения штифта и паза 122, 123,
поднимается так, что верхний упор 126 на нем отсоединяется от лапки 127 (см. рис. 7, 9 и 12), которая
шарнирно соединена с кулачковой втулкой 128, прочно закрепленной на валу 129, несущем эксцентрик q.
Затем храповой механизм i5 127 входит в зацепление с храповым колесом 132, которое закреплено на
шестерне 133, обычно свободно расположенной на валу 129 и находящейся в зацеплении с постоянно
приводимой в движение шестерней 134, закрепленной на валу 75. Защелка 127, находясь в зацеплении с
постоянно вращающимся храповым колесом 132, втулкой кулачка 128 и валом 129, повернется на 1800
градусов, после чего нижний упор 126 на спусковом механизме 125 выведет защелку из зацепления с
храповым колесом 132. Когда втулка кулачка и вал поворачиваются на 180°, эксцентрик q устанавливается в
положение, при котором длинный конец качающейся балки o поднимается, и эта качающаяся балка теперь
вращается на соединении с регулируемой подачей p, качающаяся станина b перемещается в направлении,
позволяющем вывести заготовку из зацепления с шлифовальным кругом; и втулка кулачка 128 5,5
перемещает рычаг подачи 135, соединенный с муфтой 88, в направлении, позволяющем разъединить
шестерню 86 и закрепить реверсивную шестерню 87 на валу 85, после чего ходовой винт вращается в
направлении, позволяющем быстро переместить держатель заготовки на его нерабочем ходе.
Когда держатель заготовки достигает конца своего нерабочего хода, зубец 115 входит в зацепление со
вторым зубцом 136 на штоке 117 (см. рис. 1), после чего этот шток перемещается вправо, и через описанные
соединения рычаг 121 поворачивается в таком направлении, что спусковой механизм 125 опускается,
освобождая нижний упор 126 механизма 125 от собачки 127, после чего эта собачка входит в зацепление с
постоянно приводимым в движение храповым колесом 132, а кулачковая втулка 128 и вал 129
поворачиваются еще на 180° для осуществления следующего: эксцентрик q перемещается в положение 75,
где качающаяся станина b поворачивается вниз и назад, перемещая заготовку к инструменту; Втулка кулачка
128 будет поворачивать рычаг подачи 135 в направлении, позволяющем закрепить шестерню сцепления 86 на
валу 80 85 и разъединить шестерню сцепления 87, после чего рабочий шпиндель будет вращаться с
необходимой скоростью резания, а ходовой винт h будет вращаться в направлении подачи заготовки на ее
рабочем ходе 85 со скоростью, соответствующей шагу резьбы, которая шлифуется.
Кроме того, кулачок подачи 137, закрепленный на валу 129, будет качать рычаг 138 (см. рис. 7, 8 и 9), который
через звено 139, 90-градусный рычаг 140, закрепленный на качающемся валу 141, качающийся вал 141, рычаг
142 (см. рис. 1), закрепленный на переднем конце этого вала, и звено 143 приводит в действие храповой
механизм, показанный на рис. 1 и 11, для 95, автоматически вращающий червячный вал 35, который, как
указано, связан с регулируемым соединением подачи p. Пружина 147 (см. рис. 8) упруго удерживает рычаг 138
в зацеплении с кулачком подачи 100 137. Этот храповой механизм может иметь любую подходящую
конструкцию; в данном случае он удобно показан как имеющий храповое колесо 144, закрепленное на валу 35,
и рычаг 145, шарнирно закрепленный на валу 105 и несущий шарнирную собачку 146, взаимодействующую с
зубьями храпового колеса. При срабатывании этого храпового механизма вал 35 вращается, заставляя червяк
28 перемещать гайку 26 регулируемого соединения p вниз по винту 31, в результате чего заготовка подается к
инструменту на такое расстояние, на которое необходимо выполнить новый рез.
Теперь обрабатываемая деталь будет перемещена на 115-й рабочий ход с задействованным шлифовальным
кругом, и последовательность операций будет повторена.
Рычаг перемещения 135 закреплен на вертикальном валу 148 на верхнем конце 120, который представляет
собой рукоятку 149 (рис. 9), благодаря чему движение заготовки может быть мгновенно остановлено при
необходимости путем перевода муфты 88 в нейтральное положение, при этом канавка кулачка в муфте 128
125 имеет увеличенную ширину или смещение, как показано на рис. 7, что позволяет осуществить это
движение. Оператор станка может, просто надавив на стержень 152 (см. рис. 9), установить станок таким
образом, чтобы держатель заготовки 130 i i 11 f I -- 239,663 остановился, когда достигнет конца одного из
своих ходов. Когда этот стержень вдавливается, он перемещает (с помощью поворотного рычага 153)
направляющую 154 в зону движения собачки 127 храпового механизма. Когда этот фиксатор ударится о
направляющую 154, втулка кулачка 128 остановится в таком положении, что отправитель переместит втулку
88 механизма обратной муфты в нейтральное положение, то есть так, что обе шестерни 86 и 87 будут
свободно вращаться на валу 85.
Теперь перейдем к рассмотрению способа привода конусного или продольного контурного кулачка. Как
наиболее наглядно показано на схеме на рис. 10, кулачок соединен с приводным механизмом, ведущим к
ходовому винту, так что кулачок и ходовой винт приводятся в движение с заданным передаточным
отношением. Вдоль левого торца коробки передач z проходит вал 156, приводимый в движение валом 108
через конические шестерни 157. Этот вал 156 приводит в движение через конические шестерни 158
вертикальный вал 159, который соединен коническими шестернями 160 с валом 161, установленным в
подшипнике, расположенном в точке поворота качающейся балки o (рис. 4 и 5). В коротком конце качающейся
балки o установлен вал 162, соединенный с валом 161 шестернями 163. Кроме того, в коротком конце
качающейся балки o установлен червячный вал 164 диаметром 35 мм, несущий червяк, зацепленный с
червячной передачей 165 на валу, на котором закреплен конический кулачок.
На задних концах вала 162 и червячного вала 164 расположены переключающие шестерни 166, размещенные
внутри съемного корпуса 167.
Следует отметить, что привод конического кулачка проходит через ось или шарнир качающейся балки, что
позволяет установить конический кулачок на этой балке и взаимодействовать с регулируемым подающим
соединением p. Доступ к валам 162, 164 для замены установленных на них шестерен, позволяющих вращать
кулачок метчика с желаемой скоростью относительно направляющего винта, можно получить, просто
отсоединив съемный корпус или крышку 167 этих шестерен. Оно будет под.
Разумеется, предполагалось, что в местах, где деталь имеет небольшое сужение, кулачки будут вращаться с
такой скоростью, что во время перемещения детали ходовым винтом по всей длине сужающейся части
детали, конические или продольно-профильные кулачки будут поворачиваться на небольшой угол. При
шлифовке детали с большим конусом следует выбрать шестерни 166 с таким передаточным отношением,
чтобы конус или продольный контурный кулачок приводились в движение на большой угол, в то время как
ходовой винт перемещает деталь на расстояние ее конусной части. Как видно, поскольку конусный или
продольный контурный кулачок соединен с приводом ходового винта, период и направление его работы
регулируются таким же образом, как и ходовой винт, посредством механизма храповой муфты, описанного
выше. Как видно, кулачок s опирается на соединение p с регулируемой подачей 75 и воздействует через него,
то есть соединение p служит упором между кулачком и неподвижной станиной, благодаря чему кулачок может
перемещать качающуюся балку и качающуюся станину.
80 Далее будет описан способ привода в действие кулачка разгрузочного механизма. Когда метчик снабжен
спиральными канавками, образующими спирально расположенные ряды или выступы зубьев, 85 расстояние
между передними или режущими кромками последовательных зубьев будет отличаться от расстояния между
режущими кромками метчика с прямыми канавками того же числа, то есть 90 в метчике с четырьмя прямыми
канавками на каждом витке резьбы будет четыре зуба, но если канавки расположены по спирали в
направлении, противоположном направлению резьбы, то на каждом витке будет немного больше четырех 95
зубьев. Угловое расстояние между режущими кромками последовательных зубьев спирально-рифленых
метчиков будет зависеть, в частности, от шага резьбы и шага канавок. 100 В каждой витке резьбы
спирально-рифленого метчика находится заданное количество зубьев плюс доля зуба. Например, при
шлифовке прямого рифленого метчика, разгрузочный кулачок 105 или кулачок с одним подъемом (если он
имеет только один подъем, как показано на рисунке) будет вращаться со скоростью, во много раз
превышающей скорость вращения рабочего шпинделя, равной количеству разгрузочных отверстий,
подлежащих шлифовке. Иными словами, в случае четырехрифленого метчика передаточное отношение
кулачка и рабочего шпинделя составит 4 к 1.
В случае, если необходимо заточить метчик со спиральными канавками, расположенными напротив шага
резьбы, привод разгрузочного кулачка от рабочего шпинделя 115 модифицируется посредством
дифференциального механизма с помощью шестерен переключения ходового винта 107 и других подходящих
шестерен переключения, которые выбираются в соответствии с шагом спиральных канавок 120, так что
разгрузочный кулачок вращается с несколько большей скоростью, чем при заточке метчика с прямыми
канавками.
Обращаясь теперь к чертежам, видно, что разгрузочный кулачок r закреплен 125 на валу 170, установленном
внутри редуктора z; этот вал 170 приводится в движение (через переключающие шестерни 171, короткий вал
172, шестерню 173 и дифференциальный механизм, обозначенный в целом цифрой 174) от 130 вала 97,
который, как указывалось ранее, соединен с рабочим шпинделем шестернями 98, 99. Этот
дифференциальный механизм или устройство компенсации скорости включает в себя коническую шестерню
175, закрепленную на валу 97 и зацепляющуюся с направляющими роликами 176, которые вращают
дифференциальную шестерню 177, зацепляющуюся с шестерней 173.
При шлифовке прямого метчика с желобчатой поверхностью вал 179 (через который вращается ось 178
направляющих роликов 176) отсоединяется путем снятия переключающей шестерни 180 на валу 179 и
фиксации вала от вращения с помощью установочного винта 1801 (рис. 4), и таким образом реверсивный
кулачок r приводится в движение исключительно через механизм, который приводит в движение рабочий
шпиндель n.
При шлифовке метчика со спиральными канавками ось или вал 178, на котором установлены направляющие
ролики 176 дифференциального механизма, приводится в движение в том же направлении, что и шестерня
177, следующим образом, от точки к ведомой стороне сменных шестерен 107, которые определяют скорость
вращения ходового винта.
Как указано, вал 156 приводится в движение от вала 108 через шестерни 157. Вал 179 приводится в движение
от вала 156 через переключающие шестерни 180. На переднем конце вала 179 находится червяк 181,
зацепляющийся с червячным колесом 182, закрепленным на валу 183, на котором под прямым углом
закреплена ось или вал 178 дифференциального механизма. При таком приводе в действие
дифференциального механизма скорость вращения разгрузочного кулачка r немного увеличивается, чтобы
привести скорость вращения этого кулачка в соответствие с расположением зубьев на обрабатываемой
детали. Следует отметить, что ось 178 шестерен 176 закреплена на внутреннем конце вала червячного
колеса 183, который медленно вращается. Шестерня 177 приводится в движение в том же направлении, что и
ось вращения, от механизма привода рабочего шпинделя через шестерни 176, которые вращаются вокруг
своей оси вращения. Таким образом, будет видно, что при вращении указанной оси в том же направлении, что
и шестерня 177, скорость, передаваемая приводным механизмом рабочего шпинделя на указанную шестерню
177 и кулачок r, увеличится.
Следует понимать, что скорость вращения разгрузочного кулачка в случае шлифовки метчика со
спиральными канавками будет зависеть от следующих факторов:
Во-первых, скорость вращения шпинделя заготовки; во-вторых, шаг резьбы; в-третьих, шаг канавок; и,
в-четвертых, количество канавок на заготовке. При настройке станка оператор, разумеется (независимо от
того, используется ли кулачок для разгрузочных работ или нет), выберет соответствующие шестерни
переключения передач для привода рабочего шпинделя и ходового винта с правильным передаточным
отношением.
Следует отметить, что кулачок, обеспечивающий разгрузку, приводится в движение через шестерни
переключения 96, которые определяют скорость вращения рабочего шпинделя, и через шестерни
переключения ходового винта 107, и таким образом оператор освобождается от необходимости производить
какие-либо расчеты, регулировки или переключение передач, особенно с учетом первых двух моментов. Для
учета третьего фактора, а именно шага 75 спиральных канавок, оператору достаточно выбрать
соответствующие переключающие шестерни 180 для соединения валов 156, 179. Комплект шестерен, из
которого выбираются эти переключающие шестерни, будет иметь соответствующие обозначения и может
быть выбран без необходимости каких-либо расчетов со стороны оператора, что исключает возможность
ошибок и значительно упрощает настройку машины. Для учета четвертого фактора, а именно количества
канавок, будут выбраны соответствующие переключающие шестерни 171.
Следует отметить, что все средства 90 для вращательного, продольного и поперечного перемещения
заготовки относительно инструмента или шлифовального круга соединены и приводятся в движение таким
образом, чтобы быть должным образом скоординированными для получения желаемого контура на заготовке.
В особенности, различные приспособления для качания качающейся платформы настолько взаимосвязаны и
координированы в своей работе, что готовые резьбовые детали самых разных видов и форм могут быть
изготовлены с высокой точностью и экономичностью. В описанной машине эти устройства качают станину,
перемещая заготовку посредством качающейся балки 105°, закрепленной на качающейся станине, так что
благодаря такому расположению эти устройства могут работать одновременно или в такой
последовательности, что каждое из них может должным образом выполнять свою функцию, не мешая работе
другого устройства и не изменяя работу других устройств для достижения желаемых результатов. В
частности, следует отметить, что средства для создания окружного контура на заготовке, в данном случае —
разгрузочный кулачок r, и средства для создания продольного контура на заготовке, в данном случае —
кулачки s, могут быть одновременно приведены в действие, так что, например, можно выполнить разгрузку
резьбы с изменяющимся диаметром, и, кроме того, средства для изменения вращения разгрузочного кулачка,
при котором заготовка имеет спиральную канавку, могут быть приведены в действие одновременно с работой
кулачков s, чтобы точно и полностью обработать резьбовые элементы со спиральной канавкой, имеющие
конусность 130 M39,563 или другой продольный контур.
Таким образом, становится очевидно, что станок приспособлен для автоматической шлифовки, например,
резьбовых элементов, имеющих окружные и продольные контуры различных типов и канавки с любым
желаемым шагом нарезки. Для иллюстрации одного из типов резьбовых элементов, которые могут быть точно
отшлифованы с помощью этого станка, можно обратиться к метчику, показанному на рис. 15 и 16. На
изображении показан метчик с правой резьбой, прерывающейся четырьмя спиральными канавками с левой
резьбой. Резьба на передней секции А метчика имеет коническую форму в верхней части; резьба на средней
секции В имеет коническую форму у основания, но цилиндрическую в верхней части; а резьба на третьей
секции С является прямой или цилиндрической как у основания, так и в верхней части. Зубья первого участка
постепенно увеличиваются в высоту и уменьшаются в ширине в верхней части. Зубья второй, или средней,
секции B постепенно увеличиваются в ширине, тогда как зубья третьей секции C имеют одинаковую ширину.
Первый, или нижний, зуб участка А (как показано на рис. 19) при подаче в заготовку сделает широкий, но
очень неглубокий пропил 1; второй зуб сделает пропил немного глубже 2; третий зуб — еще глубже 3, и так
далее.
Большинство зубьев секции А будут резать вдоль ее верхней поверхности, но практически не будут резать
вдоль боковых сторон, так что они, так сказать, нарежут резьбовую канавку нужной глубины. Зубья средней
секции предназначены для нарезания канавки нужной ширины, при этом каждый зуб, по мере своего контакта,
удаляет мелкую стружку (как в точках 10, 11, 12 и т. д.) с боков резьбы. Наконец, зубья 20 третьей секции
сделают окончательную нарезку на боковых поверхностях и основании резьбы.
Степень рельефа на зубьях различных секций может быть, по тем или иным причинам, различной; например,
в случае зубьев средней секции, которые в основном обрабатываются по боковым кромкам, наилучшие
результаты достигаются, если этим зубьям придается очень существенный рельеф.
Для шлифовки с помощью данного станка используется метчик, подобный описанному выше, конусный или
продольно-контурный кулачок с истинной эвольвентой или конусный кулачок, как показано на рис. 17.
В любом случае, выбранный кулачок соединяется с ходовым винтом и, таким образом, приводится в
движение синхронно с ним. Скорость вращения этого кулачка относительно ходового винта определяется
выбором соответствующих переключающих шестерен 166.
В случае использования конического кулачка с истинной эвольвентной поверхностью, как показано на рис. 4,
этот кулачок будет выведен из строя диакритическим штифтом 62 во время шлифовки концевых секций А и О
метчика, а затем снова войдет в действие во время шлифовки средней секции В. Предпочтительно, при
шлифовке большого количества метчиков одинаковых размеров, следует предусмотреть конический кулачок,
соответствующий продольному контуру заготовки, и закрепить его на валу. В данном случае, этот кулачок, как
показано на рис. 17, будет иметь концентрическую часть A1, соответствующую первой секции метчика, затем
эвольвентную часть B1, соответствующую средней секции метчика, и затем концентрическую часть Cl,
соответствующую третьей секции метчика. В случае, если средняя секция B не имеет прямой конусности, а
слегка изогнута в продольном направлении (как показано пунктирными линиями на рис. 16), то часть B1
кулачка будет изогнута относительно оси кулачка, соответствующей изогнутой конусности заготовки.
Во время работы станка на метчике, показанном на фиг. 15 и 16, кулачок, показанный на фиг. 17, будет
приводиться в движение на 90 градусов синхронно с ходовым винтом через соответствующие
переключающие шестерни, а разгрузочный кулачок будет приводиться в движение с необходимой скоростью
для компенсации хода спиральной канавки метчика посредством его соединения с рабочим шпинделем и
ходовым винтом через дифференциальный механизм. Деталь 44, изменяющая действие разгрузочного
кулачка r, будет правильно отрегулирована поворотом маховика 48. Затем будет запущен станок № 100, и
обрабатываемая деталь будет перемещаться с одного конца на другой, находясь в контакте со
шлифовальным кругом.
В ходе рабочих движений обрабатываемая деталь будет перемещаться поперечно относительно инструмента
105 с помощью кулачковых механизмов для облегчения обработки и продольного контурирования таким
образом, чтобы деталь имела правильную контурную форму по окружности и в продольном направлении.
Кулачок для снятия отводов, посредством описанных приводных соединений, будет вращаться с такой
скоростью относительно ходового винта и рабочего шпинделя, что снятие отводов будет осуществляться
вдоль спиральных канавок, то есть отводы будут распределены по спирали как на прямой, так и на конической
частях метчика, в то же время конический или продольный контурный кулачок будет работать, создавая
желаемый продольный контур на заготовке. Деталь 44, предназначенная для изменения эффекта 120
разгрузочного кулачка, может быть отрегулирована при шлифовке центральной части метчика таким образом,
чтобы на этой центральной части метчика был достигнут больший разгрузочный эффект, чем на концевых
участках. Регулировка действия разгрузочного кулачка может быть произведена простым вращением
маховика 48 без фактической регулировки самого разгрузочного кулачка или каким-либо образом нарушения
соотношения между этим кулачком и конусным или продольным контурным кулачком, а также другими
рабочими частями машины.
- Для предотвращения раскачивания качающейся платформы b до такой степени, что гайка 26 соединения
регулируемой подачи n заклинит либо у головки винта 31, либо у кольца на его нижнем конце, предусмотрено
соответствующее контрольное устройство 710. Это устройство (см. рис. 8) включает в себя стержень 184,
опирающийся на основание и скользящий, закрепленный выступом или подшипником 185 на качающейся
платформе. На верхнем конце этого стержня имеются три метки 1841, предназначенные для взаимодействия
с линией или кромкой 1851 на подшипнике или выступе 185. При настройке станка оператор поворачивает вал
35 до тех пор, пока средняя метка 1841 и край 1851 не совпадут, после чего гайка 26 оказывается в среднем
положении на винте 31. Когда станина перемещается настолько, что край 1851 приближается к одной из
крайних линий 1841, оператор получает предупреждение о том, что гайка 26 может заклинить у концов винта
31.
Станок снабжен рабочим упором, с помощью которого можно очень быстро и с максимальной точностью
регулировать заготовку относительно шлифовального круга. Из-за больших размеров шлифовального круга,
его шероховатой и неровной поверхности, а также относительно малого размера обрабатываемых резьб,
точное позиционирование инструмента достигается простым наблюдением за его контактом с
обрабатываемой деталью. Этот измерительный прибор аналогичен тому, который изображен в моей
предыдущей спецификации №.
185,376 и включает, вкратце, кронштейн 186, установленный для продольного перемещения шпинделей
заготовки в Т-образных пазах 187 на передней поверхности качающейся станины. В верхней части этого
кронштейна расположен направляющий блок 188, предназначенный для продольной регулировки с помощью
винта 189. К этому блоку, как показано на рисунке 190, прикреплен измерительный рычаг 191, несущий
указатель 192. Передний конец указателя имеет форму, соответствующую канавке резьбы, которую
необходимо заточить. Этот указатель установлен на направляющей 193, предназначенной для радиальной
регулировки положения заготовки путем поворота винта 194. Как указано в моей предыдущей технической
спецификации №.
185,376, На практике калибр устанавливается относительно обрабатываемой детали. Между передней и
задней бабками помещается тестовый образец, предпочтительно незакаленный, любого диаметра и с тем же
количеством витков резьбы на дюйм, что и обрабатываемые детали, и на него нарезается резьба.
Соседние файлы в папке патенты