Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:патенты / Сборник патентов_5811
.pdf
образованных на опоре прижимной лапки A. Это устройство обеспечивает одобренную подвеску по хорошо
известному принципу карданного шарнира, и опора прижимной лапки A может, таким образом, колебаться
вокруг оси X-X или вокруг оси Y-Y, или вокруг любой промежуточной оси.
Внутренний элемент E шарнира служит жесткой осью для всей системы, поскольку он установлен без люфта
на трубе B, как указано, и этот элемент направляет шарнир C; при таком расположении шарнир C не может
перемещаться в своей плоскости, и таким образом будет получен желаемый результат.
Это устройство обеспечивает вертикальное возвратно-поступательное движение шарнирного элемента C,
необходимое для функционирования машины. Когда опора прижимной лапки A колеблется по осям X-X, винты
W1-W2 образуют ось колебаний, но когда указанная опора A колеблется по осям Y-Y, шарнир C будет
поворачиваться посредством своей гладкой части в ближайшей выступной части ID, так что элементы E и C
могут принимать относительное смещение благодаря двум винтам W4, образующим оси вращения.
Полностью поворотное устройство или шарнир в таком расположении может колебаться вокруг осей X-X, Y-Y
и всех промежуточных осей, но не будет перемещаться в направлениях X-X или Y-Y; точка 0 остается под
углом 60 градусов во всех случаях на оси Z-Z, когда элемент C совершает вертикальное
возвратно-поступательное движение во время работы машины.
Кроме того, последствия износа в этой усовершенствованной конструкции 65 проявятся через гораздо более
длительный период времени по сравнению с устройством, указанным в вышеупомянутой патентной
спецификации, поскольку опорные поверхности очень велики, а устройство 70 достаточно жесткое «в силу
цельной конструкции шарнира С».
Подробно описав и определив природу нашего изобретения и способ его осуществления, мы заявляем, что
то, что мы
=== НАЧАЛО ФАЙЛА: patent_283476.txt ===
ССЫЛКА: https://translationportal.epo.org/emtp/translate/?ACTION=description-retrieval&COUNTRY=GB&ENGINE=
google&FORMAT=docdb&KIND=A&LOCALE=sq_AL&NUMBER=283476&SRCLANG=EN&OPS=ops.epo.org/3.2&T
RGLANG=ru
========================================
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ GB283476A
[]
ПОЛНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ.
Усовершенствования в области станков для чистовой обработки, выравнивания или профилирования зубьев
шестерен, а также связанные с ними аспекты.
Мы, компания «Лис-Брэднер», расположенная по адресу: G210, Карнеги-авеню, Кливленд, Огайо,
Соединенные Штаты Америки, компания, зарегистрированная в соответствии с законами штата Огайо,
Соединенные Штаты Америки (правопреемники Чарльза Генри Шурра, C/O «Лис-Брэднер», 6210,
Карнеги-авеню, Кливленд, Огайо, Соединенные Штаты Америки).
Я, гражданин Соединенных Штатов Америки, настоящим заявляю о характере данного изобретения и о
способе его осуществления, которые будут подробно описаны и установлены в следующем заявлении:
Данное изобретение относится к машинам для чистовой обработки, выравнивания или профилирования
зубьев шестерен и, в частности, их рабочих поверхностей.
Усовершенствования касаются машин, в которых между зубчатым инструментом и вращающейся с ним
шестерней осуществляется прогрессивное относительное осевое перемещение, причем такое зацепление
«совершенствуется» с помощью главных шестерен на соответствующих шпинделях. Машина такого типа
описана в техническом задании, относящемся к нашей заявке на британский патент № 274 859, поданной
ранее.
В некоторых станках, использующих зубчатые инструменты, заготовка просто полируется, тогда как в других
заготовка притирается, но во всех случаях необходимо сохранять точность зацепления.
Целью настоящего изобретения является создание машины, в которой инструменты могут быть удобно
установлены в рабочее положение или выведены из него, и в которой различные операции выполняются
автоматически с высокой точностью, благодаря чему достигается экономичность! Стало возможным
производство высокоточных зубчатых передач в больших количествах.
При шлифовании двух зубчатых колес одновременно было предложено установить одно колесо на
возвратно-поступательную ось, а другое колесо — на ось, регулируемую относительно оси, параллельной
первому колесу.
Согласно данному изобретению, между инструментом для изготовления зубчатых колес и обрабатываемой
шестерней осуществляется непрерывное, прогрессивное осевое перемещение, при этом машина включает в
себя конструкцию, в которой шпиндель инструмента имеет возможность регулировки относительно оси
вращения, параллельной шпинделю обрабатываемой шестерни, для приведения инструмента и
обрабатываемой шестерни в соответствующее или заданное зацепление. Кроме того, согласно этим
усовершенствованиям, ведущая шестерня крепится к рабочему шпинделю в промежуточной точке между
местом крепления рабочей шестерни и местом крепления на ней главной шестерни. Кроме того, шпиндель
рабочей шестерни установлен на возвратно-поступательном держателе или шпинделе, а шестерня для
возвратно-поступательного движения такого держателя или шпинделя крепится к последнему также в
промежуточной точке между креплением рабочей шестерни и креплением главной шестерни на шпинделе
рабочей шестерни. Эти усовершенствования позволяют автоматически менять направление вращения
заготовки в заранее определенной точке относительного осевого перемещения; как правило, указанное
осевое перемещение автоматически меняется на противоположное в конце каждого хода, так что возникает
возвратно-поступательное движение, и изменение направления вращения заготовки может быть
осуществлено в конце или около конца каждого хода наружу.
Шпиндель инструмента удобно установлен эксцентрично в пиноли, способной к вращательной регулировке
вокруг продольной оси, что позволяет установить инструмент и главную шестерню в зацепление. Как правило,
для одновременной работы над одной шестерней используются два или более инструментальных шпинделя,
расположенных симметрично, так что радиальные нагрузки на рабочую шестерню уравновешиваются, и в
таких случаях механизмы регулировки и управления адаптированы для одинакового воздействия на все
инструментальные шпиндели.
Регулировочные устройства, воздействующие на шпиндель инструмента, целесообразно использовать для
регулировки положения инструмента относительно обрабатываемой детали и для окончательной фиксации
инструмента в рабочем положении. Регулировка инструментов путем вращения стержней приводит к
созданию механизма, подобного рычагу, который обладает достаточной мощностью, чтобы противостоять
давлению, как будет объяснено далее. Для остановки машины после выполнения заданного цикла
предусмотрен механизм автоматической остановки, а также механизм аварийной остановки. Наконец,
предусмотрены регулировки, позволяющие изменять положение траектории возвратно-поступательных
движений и амплитуду таких движений в зависимости от необходимости выполнения различных видов работ.
. Для облегчения понимания изобретения приводятся прилагаемые чертежи, иллюстрирующие одну из
конструкций машины в соответствии с этими усовершенствованиями, на которых: Рисунок 1 представляет
собой более или менее схематичный вид спереди, частично в разрезе, машины; некоторые части показаны в
разрезе, а другие опущены для упрощения чертежа.
На рисунке 2 представлен план расположения элементов линии передачи, расположенный под линией 2-2 в n.
Рисунок 1.
На рисунке 3 представлен боковой вид деталей передачи, расположенных справа от линии 3-3 на рисунке 1.
На рисунке 4 представлен поперечный разрез частей, расположенных непосредственно под плоскостью 4-4
на рисунке 1.
На рисунке 5 представлен боковой разрез, выполненный слева от плоскости 5-5 на рисунке 4.
Рисунки 6, 7 и 8 представляют собой разрезы в большем масштабе, иллюстрирующие работу механизма
переключения ремней, показанного на рисунке 1.
На рисунках 9, 10, 11 и 12 представлены разрезы механизма защелки в большем масштабе,
демонстрирующие части, пересекающиеся линиями 99, 10-10 и 12-12 на рисунках 6, 7 и 8 соответственно.
Рисунок 13 представляет собой горизонтальный разрез по линии 13-13 на рисунке 1, но в большем масштабе.
На рисунке 14 представлен разрез, показывающий различные положения рабочего оборудования и
инструментов, изображенных на рисунке 13.
Рисунок 15 представляет собой поперечное сечение деталей в большем масштабе, пересекаемых
плоскостью 15-15 на рисунке 1.
Рисунок 16 представляет собой поперечное сечение в плоскости 16-16 на рисунке 15, но в несколько меньшем
масштабе.
Рисунок 17 похож на рисунок 16, но некоторые части отломаны, а другие показаны перемещенными в другие
положения.
На рисунке 18 представлен вид сбоку от чаш, расположенных слева от линии 18-18 на рисунке 16. Рисунок 19
представляет собой горизонтальный разрез частей, пересекаемых линией 19 на рисунке 16.
На рисунке 20 представлен упрощенный вид с торца в меньшем масштабе деталей, видимых слева от линии
20-20 на рисунке 1.
На рисунке 21 представлен вид зуба инструмента в увеличенном масштабе.
Рисунок 22 представляет собой поперечное сечение по линии 22-22 рисунка 21.
Сначала будет дано краткое общее описание работы основных частей, после чего последует более
подробное описание.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ.
Приведенное ниже описание относится к предпочтительному применению изобретения в способе и
устройстве для финишной обработки зубчатых передач, описанных в описании заявки на патент № 274859.
На рисунке 1 изображено рабочее оборудование; на рисунке 27 — инструменты для изготовления зубчатых
колес. Рабочий механизм жестко закреплен на одном конце рабочего шпинделя 3, на другом конце которого
жестко закреплена небольшая главная шестерня 20. Инструменты для изготовления зубчатых колес 27
установлены соответственно на концах шпинделей 29, на других концах которых установлены соответственно
более крупные главные шестерни 28.
Предпочтительно, чтобы главная шестерня большего и меньшего размера постоянно находилась в
зацеплении и имела достаточную ширину рабочей поверхности, чтобы обеспечить значительное осевое
относительное перемещение. Рабочий шпиндель приспособлен для вращения с помощью зубчатой передачи
16, предпочтительно в чередующихся направлениях, а также для возвратно-поступательного движения с
помощью зубчатой рейки 18, выполненной в шпинделе 5, внутри которого вращаются рабочие шпиндели.
Вращающийся рабочий шпиндель 3, передающий свое движение через главные шестерни 20 и 28, вращает
шпиндели инструментов 29 и обеспечивает зацепление инструментов 27 с рабочей шестерней 1 в
правильном рабочем соотношении, благодаря чему под управлением главных шестерен 20 и 28
осуществляется желаемый метод чистовой обработки. Возвратно-поступательное движение рабочего
шпинделя 3 перемещает рабочую шестерню 1 в осевом направлении, выводя ее из зацепления с
инструментом 27 или вводя в него, и, находясь в зацеплении с ним, перемещает рабочую шестерню 1 в
осевом направлении настолько, чтобы инструмент мог работать по всей продольной длине зубьев рабочей
шестерни.
Инструментальные шпиндели вращаются внутри инструментальных шпинделей 36, которые, в свою очередь,
могут вращаться в основной раме вокруг своих осей вращения 53, эксцентричных (как показано на рисунках 1,
16 и 17) относительно осей инструментальных шпинделей, так что инструменты 27-27 при необходимости
можно отвести от обрабатываемой шестерни, чтобы снять последнюю и заменить ее новой шестерней
другого размера, или отвести к обрабатываемой шестерне в положение для зацепления с ее зубьями и их
окончательной обработки. Предпочтительно, оси шпинделей инструмента 29 немного смещены относительно
осей рабочего шпинделя 3 и шпинделей инструмента 36, и поэтому, когда шпиндели 36 повернуты в
направлении, обеспечивающем положение инструмента 27 для зацепления с рабочей шестерней, это
движение создает рычажный механизм, препятствующий перемещению под давлением, оказываемым
рабочей шестерней, или, при желании, давление на рабочую шестерню может быть приложено
инструментами посредством этого рычажного механизма. Шпиндели инструмента 36 расположены таким
образом, чтобы их можно было качать или вращать с помощью ручного рычага 67*. Мощность подается на
станок через приводной вал 109, имеющий быстросъемный и свободносъемный шкивы 110 и 111.
Благодаря шкиву 108 на приводном валу, прямым и перекрестным ремням 106 и 107, а также реверсивным
или переключающим ремни устройствам 137 и 138, приводимым в действие кулачком 150, приводной вал 109
вращает вспомогательный вал 103 в попеременном направлении, а последний, через шестерни 76, 75 и
шестерню 16, вращает рабочий шпиндель 3 в попеременном направлении. С помощью червячной передачи
113-114, переключающих шестерен 116-117 и червячной передачи 119-120 приводная мощность передается
от приводного вала 109 к кулачку 122, который приводит в действие вращательный механизм 127-131,
качающий вспомогательный вал 132 и шестерню 19, которая приводит в движение зубчатую рейку 18 на
рабочей пиноле 5. Аналогичным образом, мощность передается через червячную передачу 151-152 к кулачку
150, который периодически приводит в действие реверсивные или ременные переключающие устройства
137-138. Предусмотрено автоматическое средство для перемещения ленты 112 и остановки машины по
окончании рабочего цикла. Механизм качания 127-131 может регулироваться таким образом, чтобы изменять
как величину или ход возвратно-поступательного движения рабочего шпинделя, так и точку в рабочем цикле,
в которой происходит это возвратно-поступательное движение.
Цикл операций может быть дополнительно изменен путем изменения положения кулачков 122 и 150, но
предпочтительный цикл выглядит следующим образом: при неподвижном станке рабочая шестерня 1'
свободно устанавливается на рабочий шпиндель (ее положение относительно инструментов 27 в данный
момент показано на рисунке 14), и нажимается ручной рычаг 67 для качания рабочих шпинделей 36 вокруг их
осей и зацепления инструментов 27 с рабочей шестерней 1. Это позволяет расположить зубья
обрабатывающей шестерни на рабочем шпинделе относительно зубьев инструмента, после чего она может
быть надежно закреплена на нем. Затем ручной рычаг 154 перемещается (влево на рисунке 1), чтобы
перевести приводной ремень 112 на быстросъемный шкив 110 и запустить машину. Таким образом, рабочая
шестерня начинает вращаться и двигаться вперед. Когда рычаг 67 переместится достаточно далеко, чтобы
освободить зубчатые колеса инструмента 27, скажем, из положения, показанного на рисунке 14, в положение,
показанное на рисунке 13, ручной рычаг 67 нажимается до упора или до положения максимального давления.
Теперь начинается возвратно-поступательное движение рабочего шпинделя 3 и рабочей шестерни I в
обратном направлении и вращение в противоположном направлении, а также начинается чистовая обработка
рабочей шестерни.
Когда рабочая шестерня достигает конца своего хода назад, рабочий шпиндель останавливается, меняет
направление вращения и начинает возвратно-поступательное движение, повторяя операцию обработки
шестерни в обратном направлении. Когда рабочая шестерня снова достигает положения, показанного на
рисунке 14, и зубья шестерни все еще находятся в зацеплении с инструментами, автоматический механизм
остановки приводится в действие кулачком 158, который натягивает ремень 112 и останавливает станок. На
этом завершается один цикл. Механизм остановки переключения ленты может быть активирован для
остановки машины в любой момент во время цикла с помощью педали 198 и сброшен с помощью ручного
рычага 154 для повторного запуска.
Далее изобретение будет описано подробно.
Механизм чистовой обработки зубчатых передач.
Обращаясь к рисункам 13, 14 и 15, показано, что обрабатываемая шестерня, или рабочая шестерня 1,
имеющая в выбранном для иллюстрации случае шток 2, закреплена в вращающемся рабочем шпинделе 3 или
на нем с помощью патрона или цангового зажима, которые будут описаны позже. Рабочий шпиндель 3
вращается внутри радиальной подшипниковой втулки 8, установленной в рабочей пиноле 5, которая может
совершать продольное возвратно-поступательное движение в отверстии 6 в основной раме. 7. Шпиндель 5
также оснащен концевыми упорными шариковыми подшипниками 9-9, предназначенными для восприятия
концевой нагрузки шпинделя заготовки 3 в любом осевом направлении. Для передачи осевого усилия
рабочего шпинделя 3 на рабочую шпиндель 5 рабочий шпиндель снабжен упорной втулкой 10, жестко
закрепленной на нем гайкой 11 и имеющей фланец 12, на противоположных сторонах которого расположены
шарикоподшипники 9-9; рабочая шпиндель 5 снабжена седлом 13 и внутренней втулкой 14, а
шарикоподшипники зажаты между седлом 13 и внутренним концом втулки 14 винтами 15. Таким образом,
рабочая нить и рабочий шпиндель образуют самодостаточный узел, при этом рабочий шпиндель может
вращаться внутри нити, но удерживается от продольного перемещения внутри нее.
Рабочий шпиндель предназначен для вращения внутри пиноли с помощью косозубой шестерни 16,
закрепленной на рабочем шпинделе и зажатой между внутренним концом втулки 10 и выступом 17 на рабочем
шпинделе. Мощность передается на шестерню 16 через шестерню 75 способом, который будет описан позже.
С нижней стороны шпинделя 5 образована зубчатая рейка 18, в зацеплении с которой находится шестерня 19,
посредством которой может передаваться мощность способом, который будет описан позже, для осевого
перемещения шпинделя. На конце шпинделя 3, противоположном концу, несущему шестерню 1, находится
небольшая главная шестерня 20, снабженная коническим хвостовиком 21, входящим в соответствующее
коническое отверстие в шпинделе.
Для надежной фиксации рабочей шестерни 1 и малой главной шестерни 20 на рабочем шпинделе 3, болт 21 с
головкой 22 проходит через главную шестерню 20 и ее стержень 21a, а затем через рабочий шпиндель 3, при
этом его внутренний конец ввинчивается в корпус 23 цанги.
Цанга имеет выступы 24, наружные поверхности которых входят в зацепление с внутренней конической
поверхностью кольца или втулки 25 обычным способом, характерным для цанг. Втулка 25 имеет коническую
форму на внешней поверхности, чтобы соответствовать коническому отверстию 26 в рабочем шпинделе,
обеспечивая жесткую посадку втулки 25 в рабочем шпинделе. Как теперь станет понятно, при повороте
головки болта 22 в одном направлении стержень 21 втянет головку цанги 23 внутрь, заставив пальцы цанги 24
прочно захватить шток 2 рабочей шестерни и жестко закрепить рабочую шестерню в одном конце. закрепит
рабочий шпиндель 3 и одновременно надежно зафиксирует небольшую главную шестерню 20 на другом
конце рабочего шпинделя. При повороте головки болта 22 в другом направлении цанга освободит рабочую
шестерню 1, и ее можно будет снять и заменить другой, не затрагивая главную шестерню 20.
На позиции 2727 находится множество инструментов зубчатой формы, предназначенных для зацепления с
рабочей шестерней 1 и обработки или чистовой обработки ее зубчатых поверхностей, а на позиции 2F98
находится множество больших главных шестерен, предназначенных для зацепления с малой главной
шестерней 20. Эти инструменты 27 и шестерни 28 жестко закреплены на противоположных концах
соответствующих шпинделей инструментов 29, причем их расположение следующее. Относительно тонкий
инструмент 27 зажат между парой зажимных пластин 30-30, а пластины зажимаются между выступом 31 на
шпинделе инструмента 29 и гайкой 32, навинченной на шпиндель инструмента; главная шестерня 28 имеет
коническое отверстие и установлена на конической части шпинделя инструмента 29 в точке 33, удерживаясь
на ней гайкой 34. Шпиндель инструмента 29 вращательно закреплен в радиальных подшипниках скольжения
35-35, установленных в шпинделе инструмента 36, просверленном в точке 37 для установки подшипников.
Эти перья 36 будут описаны более подробно позже. Шариковый подшипник 38, расположенный между
фланцем 31 на шпинделе инструмента 29 и упором 39 на пиноли 36, а также другой шариковый подшипник 40,
расположенный между упором 41 на пиноли и регулируемой гайкой 42 на шпинделе инструмента 29, служат
для компенсации осевого упора и осевого люфта шпинделя инструмента 29.
Внешний подшипник, включающий подшипниковую втулку 43 в кронштейне 44, который привинчен к
шпинделю инструмента 36 в точке 45, дополнительно поддерживает шпиндель инструмента на конце,
несущем инструмент 27. Другой внешний подшипник, включающий подшипниковую втулку 46 в кронштейне
47, который прикреплен болтами к шпинделю инструмента 36 в точке 48 через зубчатый сегмент 49 (будет
описан далее), дополнительно поддерживает шпиндель инструмента на конце, несущем главную шестерню
28.
Упомянутое выше перо инструмента 36, как правило, имеет цилиндрическую форму и вращательно
установлено в цилиндрическом отверстии 50 в основной раме 7, удерживаясь от продольного или осевого
перемещения с помощью кольцевых выступов 51 и 53 на пере, взаимодействующих с соответствующими
выступами на основной раме 7. Теперь станет понятно, что шпиндель инструмента 29 и шпиндель
инструмента 36 образуют самодостаточный узел, способный вращаться вокруг оси 53 шпинделя инструмента.
Шпиндель инструмента 29 расположен с одной стороны оси вращения 53 шпинделя инструмента 36 и не
соосен с ней, так что (см. рисунки 1, 13, 16 и 17) при вращении или качании шпинделя инструмента 36 вокруг
его оси 53 шпиндель инструмента 29 качается в сторону или от описанного выше рабочего шпинделя, и,
следовательно, инструменты 27 качаются в сторону или от рабочей шестерни, чтобы привести инструменты в
рабочее зацепление с рабочей шестерней или вывести их из него. Когда инструменты и рабочая шестерня
находятся в зацеплении, возвратно-поступательное движение рабочей шестерни позволяет инструментам
работать по всей длине своих зубьев.
Ширина поверхностей главных шестерен 20 или 28, или обеих сразу, такова, что они могут оставаться в
зацеплении во время возвратно-поступательного движения.
МЕХАНИЗМ ПРИМЕНЕНИЯ ДАВЛЕНИЯ.
На рисунках 1 и 16 инструментальные шпиндели 36 и инструментальные шпиндели 29 показаны
приблизительно в положениях обработки или чистовой обработки зубчатых колес, и следует отметить, что
центральные оси 210 инструментальных шпинделей 29 слегка смещены относительно осей 53
инструментальных шпинделей 36 и оси 211 рабочего шпинделя 3. При таком положении деталей, если к
шпинделям инструмента 36 приложить крутящий момент, стремящийся вращаться в направлении (против
часовой стрелки, как показано на рисунках 1 и 16), чтобы приблизить шпиндели инструмента к осям
шпинделей, зубья главных шестерен 20 и 28 придут в очень плотный контакт друг с другом, когда инструменты
27 и рабочая шестерня 1 будут одновременно приведены в положение, показанное на рисунке 13. Если
процесс чистовой обработки шестерен аналогичен описанному в нашей предыдущей заявке № 274 859, в
котором зубья рабочей шестерни больше, чем их размер после обработки, то зубья инструментов 27 во время
возвратно-поступательного движения будут зацепляться зубьями рабочей шестерни 1 со значительным
давлением.
Поскольку оси 210 шпинделя инструмента 29 лишь незначительно смещены относительно осей 53 шпинделей
инструмента 36, относительно небольшой крутящий момент на шпинделях может вызвать рычажное
действие, создающее очень большое давление между обрабатываемой шестерней и инструментами, что в
некоторых случаях может быть желательным.
Далее будут описаны средства приложения крутящего момента к шпинделям инструмента 36 для регулировки
инструмента 27 относительно рабочей шестерни 1. Каждый из штоков инструмента 36 снабжен зубчатым
сегментом 49, жестко закрепленным к нему в точке 48. Непосредственно под каждым из штифтов 36 (как
показано на рисунках 15, 16 и 17) находится резьбовой поперечный стержень 54, на котором установлены
зубчатые рейки 55, имеющие, как правило, полую цилиндрическую форму и зубья на верхней поверхности для
зацепления с зубьями зубчатых сегментов 49. Реечные элементы 55 опираются на цилиндрические
подшипники 56 на основной раме (см. рисунки 16 и 17) и, в свою очередь, поддерживают стержень или балку
54, на которой они регулируемо установлены. С помощью регулировочных гаек 57 и контргаек 58 можно
регулировать и фиксировать продольное положение элементов рейки 55 на стержне 54. Чтобы предотвратить
вращение зубчатой рейки 55 в подшипниках, но при этом обеспечить их продольное перемещение внутри них,
они закреплены на стержне 54 шпонками 59, а стержень 54, в свою очередь, удерживается от вращения
головкой 60 прямоугольного сечения и установлен для продольного перемещения в прямоугольном
подшипнике 61 в основной раме 7.
Когда стержень 54 перемещается в продольном направлении описанным способом, например, вправо, как
показано на рисунках 16 и 17, зубчатые рейки 55, взаимодействующие с зубчатыми сегментами 49, будут
стремиться повернуть шпиндели 36 против часовой стрелки и привести оси шпинделя инструмента 210 в
соответствие с осями шпинделя 53, как описано выше. Когда стержень 54 перемещается влево, он и
связанные с ним детали займут некоторое положение, как показано на рисунке 17, при этом шпиндели
инструмента 36 и шпиндели инструмента 29 будут качаться по часовой стрелке.
Изображения на рисунках 16 и 17 сделаны таким образом, чтобы показать относительное положение главных
шестерен 28 относительно главной шестерни 20 при качании шпинделей инструмента 36. Следует понимать,
что инструменты 27 занимают одновременно точно такие же соответствующие положения относительно
рабочего инструмента 1, и по этой причине последний не был показан отдельно.
Для перемещения стержня 54, как описано, предусмотрены следующие средства (см. рисунки с 16 по 19
включительно): Боковые стороны прямоугольной головки 60 на стержне 54 фрезеруются для образования
наклонных кулачковых поверхностей 62 и 63. Перевернутая направляющая 64, имеющая кулачки 65 и 66 на
противоположных поверхностях, располагается по обе стороны от фрезерованной части головки 60. Для
подъема и опускания ползунка 64 предусмотрен рычаг 67, шарнирно соединенный с направляющей 64 в точке
68 и имеющий выступ в точке 69 на опорном кронштейне 70, который, в свою очередь, закреплен на основной
раме 7 (см. рис. 20). Когда ползунок 64 опускается путем подъема рычага 67, кулачки 66 входят в зацепление
с поверхностями кулачков 63 и перемещают головку 60, а следовательно, и шток 54 внутрь, то есть влево, как
показано на рисунках 16 и 17. Возникающая реакция на ползунок 64 компенсируется фланцами 71 кронштейна
70, которые охватывают края ползунка 64, как показано на рисунке 16 и наглядно продемонстрировано на
рисунках 18 и 19.
Когда рычаг 67 нажат и ползунок 64 поднят, кулачки 65 входят в зацепление с поверхностями кулачков 62 на
головке 60 и перемещают шток 54 наружу вправо, как показано на рисунках 1G и 17. Именно это движение
используется для перемещения инструментов к рабочему механизму, и во время работы относительно
большая результирующая реакция на направляющей 64, возникающая из-за давления между инструментами
и рабочим механизмом, воспринимается поверхностью 72 на основной раме (рисунки 16 и 17) и вертикальной
поверхностью 73 на кулачке 65, взаимодействующей с вертикальной поверхностью 74 на головке 60. Когда
перемещение ползунка 64 доводит кулачок 65 до максимального расстояния, показанного на рисунке 16,
перебег ползунка 64 не изменит это расстояние, поскольку поверхности 73 и 74 расположены под прямым
углом к направлению штока 54, и, следовательно, необходимость в точности перемещения рычага 67 и
связанных с ним частей отпадает. В этой связи гайки 57 и контргайки 58 могут быть использованы для
регулировки элементов рейки 55 с целью компенсации износа, а также для регулировки необходимой
величины перемещения.
Как будет описано далее, рычаг 67 соответствующим образом приводится в действие для установки деталей
в максимальное положение, как показано на рисунке 16, в тот момент, когда инструменты 27 не находятся в
зацеплении с рабочим механизмом 1.
ВРАЩЕНИЕ ЗАДНЕГО ШПИНДЕЛЯ.
Как описано выше, рабочий шпиндель 3 имеет шестерню 16 для вращения. Эта шестерня приводится в
движение косозубым зубчатым колесом 75, которое, в свою очередь, приводится в движение косозубым
зубчатым колесом 76 (см. рисунки 1 и 15). Шестерня 75 установлена на наружных кольцах 77 пары
шарикоподшипников, внутренние кольца 77а которых установлены на неподвижном валу 79, разнесены
проставкой 80 и зажаты между собой уступом 81 на валу с помощью втулки 82 и гайки 83, последняя
навинчена на вал.
Вал 79 опирается на раму 7 в отверстиях 84 и 85 и удерживается от продольного перемещения фланцем 86,
прикрепленным болтами к раме 7 в точке 87.
Вал 88, на котором установлена шестерня 76, имеет уменьшенную часть 89, образующую выступ 90. На
уменьшенной части последовательно устанавливаются шарикоподшипник 91, втулка 92, шестерня 76, втулка
93 и шарикоподшипник 94, все из которых жестко закреплены между буртиком 90 и гайкой 95 на конце
уменьшенной части. Наружные кольца подшипников 91 и 94 установлены в соответствующих отверстиях в
основной раме 7.
На другом конце вала 88 имеется укороченная часть, на которой установлены двойные упорные
шарикоподшипники 96-96 и шестерня переключения 97, закрепленные на валу у упора 98 гайкой 99.
Наружные кольца подшипников 96 имеют соответствующие опоры в основной раме 7. Таким образом, узел
вала удерживается в основной раме от продольного перемещения с помощью кольца 100, которое зажимает
наружные кольца подшипников 96 у упора 101 в основной раме.
Механизм переключения передач 97 входит в зацепление с сопряженным механизмом переключения передач
102, установленным на одном конце вспомогательного вала 103 (см. рисунок 2). Подходящие подшипники для
вала 103 предусмотрены, но не показаны на рисунке; вал входит в основную раму 7 в точке 104.
Вспомогательный вал 103 имеет быстросъемный шкив 104 и два свободных шкива 105 и 136 на нем. Эти
шкивы соединены описанным способом и для определенной цели посредством прямого ремня 106 и
перекрестного ремня 107 с ведущим шкивом 108, установленным на силовом валу 109, который, в свою
очередь, снабжен быстросъемными и свободносъемными шкивами 110 и 111 соответственно для его
привода, при этом мощность подается ремнем 112 от любого подходящего источника энергии. При
расположении описанных выше деталей в указанных положениях машина находится в состоянии покоя. Когда
ремень 112 переключается со свободного шкива 111 на быстросъемный шкив 110 с помощью описываемого
устройства, мощность передается через поперечный ремень 107 на вспомогательный вал 103 и другие
описанные выше элементы, включая шестерни 76, 76 и 16, для вращательного привода рабочего шпинделя 3
в одном направлении.
Описываемое устройство переключения ремня предназначено для функционирования в заданное время в
процессе работы с целью переключения ремня 107 на свободный шкив 136 и прямого ремня 106 на
быстросъемный шкив 104, а также для изменения направления вращения рабочего шпинделя.
ВРАЩЕНИЕ ШПИНДЕЛЯ ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ С МАСЛОМ.
Для возвратно-поступательного движения относительно рабочего шпинделя 3 предусмотрены следующие
средства. Мощность от приводного вала 109, передаваемая на червяк 113, червячное колесо 114, вал 11.5,
переключатель передач 116, сопряженный переключатель передач 117, вал 118, червяк 119, червячное
колесо 120, вал 121, вращает кулачок 122. Кулачок 122 снабжен канавкой 123 (рис. 3), по которой
перемещается ролик 124, установленный на одном конце звена 125, другой конец которого шарнирно
закреплен на основной раме машины в точке 126. Таким образом, ролик 124 вынужден перемещаться по
дугообразной траектории практически вертикально. К свободному концу звена 125 прикреплена тяга 127,
выполненная в виде натяжного винта, с помощью которого можно регулировать ее длину; правый и левый
винты 128 ввинчены в головки 129-129 9 и имеют контргайки 130-130. Верхний конец звена 127 шарнирно
соединен в точке 134 с кривошипом 131, имеющим регулировочный паз 135 и закрепленным шпонкой на конце
вспомогательного вала 132, который входит в основную раму 7 в точке 133 и несет на своем внутреннем
конце шестерню 19, упомянутую выше.
Внутренний конец вала 1:32 опирается на соответствующие подшипники в основной раме 7, как показано на
рисунке 1. Шестерня 19, как описано выше, входит в зацепление с зубьями рейки 18 на нижней стороне (если
смотреть на рисунки 1 и 15) рабочей пинли 5.
Теперь станет понятно, что при вращении кулачка 122 в одном направлении, как описано выше,
соединительный стержень 127 и кривошип 131 передают на шестерню 19 колебательное движение, которое
приводит в движение возвратно-поступательное движение шпинделя 5 и вала 3.
Регулируя длину шатуна 127, зону, в пределах которой вращаются шпиндель 5 и вал 3, можно смещать или
регулировать относительно корпуса 7 для регулировки относительного продольного перемещения
инструментов 27 (относительно рабочей шестерни 1). Регулируя положение шарнирного соединения 134 в
пазу 1.35, можно изменять или корректировать общую длину хода возвратно-поступательного движения
рабочей шпиндели 3 и рабочего шпинделя 3, адаптируя ее к обработке зубчатых передач с различными
продольными размерами.
ОБРАТНАЯ СТОРОНА РАБОТЫ SpINDI/E.
Как уже упоминалось выше, и по причине, которая будет описана позже, направление вращения рабочего
шпинделя 3 меняется на противоположное во время рабочего цикла. Для осуществления этой отмены
предусмотрены следующие средства. Вспомогательный вал 103, по которому передается мощность для
вращения рабочего шпинделя 3, как описано выше, снабжен быстросъемным шкивом 104 и двумя
свободными шкивами 105 и 136 на нем (см. рисунок 1). При расположении деталей, показанном на рисунке,
свободный шкив 105 соединен прямым ремнем 106, а быстросъемный шкив 104 — перекрестным ремнем 107
с ведущим шкивом 108, установленным на силовом валу 109. Для переключения ремней 106 и 107
соответственно со шкивов 105 и 104 на шкивы 104 и 136, а затем обратно в показанное положение,
предусмотрены два переключателя ремней 137 и 138. Как станет понятно, это служит для изменения
направления вращения рабочего шпинделя 3. Как описано ниже, предусмотрены средства для управления
переключателями передач 137 и 138 таким образом, чтобы ремень, находящийся на быстросъемном шкиве
104, смещался на некоторое расстояние вперед относительно ремня на свободном шкиве в каждом случае
(105 или 136), для облегчения реверсирования, как будет понятно.
Ременные переключатели 137 и 138 шарнирно закреплены соответственно в точках 139 и 140 на основной
раме и шарнирно соединены с ней в точках 141 и 142 рабочими штоками 143 и 144. Эти стержни ограничены в
продольном перемещении только направляющими, не показанными на рисунке, а их свободные концы
заканчиваются роликами 145 и 146 соответственно, расположенными таким образом, чтобы перемещаться в
соответствующих канавках кулачка 148 и 149 в кулачковом барабане 150, который вращается в одном
направлении под действием энергии, передаваемой ему от приводного вала 109 через вал 118, червяк 151,
червячное колесо 152 и вал 153. Барабан 150 вращается таким образом, что, как показано на рисунках 1 и 4,
видимая часть перемещается вниз. Таким образом, при вращении канавка кулачка 149 переместит ролик 146
и шток 144 вправо (рис. 1 и 4) и сместит ремень 107. После начала этой операции переключения, но до ее
завершения, канавка кулачка 148 переместит ролик кулачка 145 вправо и аналогичным образом переместит
ремень 106. Когда барабан 150 совершает пол-оборота, он повторяет эти операции переключения в обратном
порядке, то есть переключение ремня 106 начинается раньше, чем переключение ремня 107.
МЕХАНИЗМ ЗАПУСКА И ОСТАНОВКИ.
Далее будут описаны средства для автоматической остановки машины по окончании рабочего цикла, а также
средства, позволяющие запускать ее вручную в начале следующего рабочего цикла или останавливать и
запускать снова в течение рабочего цикла.
Для переключения ремня 112 (рисунки 1 и 4) на быстросъемный шкив 110 и запуска машины, ручной рычаг
154, поворачиваемый в точке 185 относительно основной рамы, поворачивается против часовой стрелки.
Это движение передается на вилку 155, а оттуда через цапфы 156-156 на горизонтально расположенную
направляющую ременную передачу 157, несущую вилку ременной передачи 205, и приводит ее в движение
вправо. Планка 157 автоматически фиксируется в этом положении; и по окончании рабочего цикла она
автоматически срабатывает под действием кулачка 158 на колеблющемся валу 159, механизм которого будет
описан далее. Обращаясь к рисункам 1, 4, 20 и особенно к рисункам с 6 по 12 включительно, следует
отметить, что при перемещении направляющей ленты 157 для запуска машины она перемещается из
положения, показанного на рисунке 6, в положение, показанное на рисунке 7. Механизм приводится в
движение подшипником 160, расположенным в основном корпусе или дополнительном корпусе,
прикрепленном к нему любым подходящим способом. Это движение сжимает пружину 161, окружающую один
конец стержня 157, один конец которой упирается в подшипник 160, а другой конец — в шайбу 162,
закрепленную на конце стержня 157 болтом 163. На стержне 157 имеются две поперечные выемки 164 и 165,
а также две продольные канавки 166 и 167, выфрезерованные на одной его стороне, причем один конец этих
канавок открывается в выемки 164 и 165.
Верхний и нижний прямоугольные стопорные болты 168 и 169 с выемками 170 и 171 на смежных поверхностях
расположены поперечно относительно направляющей планки 157 и на противоположных ее сторонах, а
выемки 170 и 171 предназначены для зацепления с описанными выше пазами и выемками способом, который
будет описан далее. Запорные болты 168 и 169 имеют соответственно выступы 172 и 173, образованные
углублениями 170 и 171.
Две пружины сжатия 174, концы которых соответственно прилегают к раме в точке 186 и к выступам 1,76,
фиксирующие болты 168 и 169 упруго удерживают болты 168 и 169 в направлении вправо (как показано на
рисунках с 9 по 12 включительно). Стопорные болты 168 и 169 проходят через основную раму в точках
177-177 и заканчиваются головками 178-178, имеющими выступы 179-187, которые предназначены для
зацепления с поверхностью колеблющегося кулачка 158. На рисунках 6 и 9 представлены соответствующие
виды, и при таком положении деталей (как показано также на рисунке 4) плечи 172 и 173 упираются в стенки
продольных канавок 166 и 167.
Когда тяга 157 перемещается из положения, показанного на рисунке 6, в положение, показанное на рисунке 7,
как описано выше, пазы 164 и 1G5 оказываются напротив выступов 172 и 173, и стопорный болт 169
выдвигается вперед (под действием пружины 174), а его выступ 173 входит в выемку 165. Выступ 172 также
вошел бы в выемку 1 (i4), но этому препятствует зацепление кулачка 158 с его выступом 179, и поэтому
детали перемещаются из положения, показанного на рисунке 9, в положение, показанное на рисунке 10. Если
теперь отпустить ручной рычаг 154 (рис. 1), то планка 157 будет стремиться втянуться под действием
пружины 161, но этому препятствует выступ 173 в выемке 165. Болт 169 защищен от бокового перемещения
M, которое в противном случае могло бы произойти, благодаря наличию опорной поверхности 180 в корпусе.
Машина приведена в движение, и, как описано выше, кулачок 122 ?
2
На рисунках 1 и 4 показано вращение. Этот кулачок, помимо описанной выше канавки 123, имеет также на
противоположной его поверхности канавку 181 (см. также рисунок 5), по которой перемещается ролик 182,
установленный на конце рычага 183, который, в свою очередь, установлен на конце вала 159.
Соседние файлы в папке патенты