ФАРТУК МОДЕРНИЗИРОВАННОГО ТОКАРНО-ВИНТОРЕЗНОГО СТАНКА (ВАРИАНТЫ)

Полезная модель относится к области станкостроения и может быть использована в различных областях народного хозяйства, преимущественно, в единичном и мелкосерийном производстве, в частности, на ремонтных предприятиях.
Из уровня техники известен фартук токарно-винторезного станка, включающий корпус с установочной поверхностью для крепления к каретке на которой установлен суппорт. Суппорт включает поперечные (нижние) и продольные (верхние) салазки. В корпусе фартука размещены кинематически связанные с ходовым винтом и ходовым валом, а также с валом привода быстрых перемещений кинематические цепи возвратно-поступательных продольных перемещений каретки и поперечных перемещений поперечных (нижних) салазок суппорта, приводимые в действия посредством расположенной с наружной стороны корпуса мнемонической рукоятки управления, кинематически связанной с соответствующими кулачковыми муфтами сцепления упомянутых перемещений каретки и поперечных (нижних) салазок суппорта, (см. АО «Астраханский машиностроительный завод», станки токарно-винторезные, «Руководство по эксплуатации», стр.26 и 37-41, 1993 г.).
К недостаткам данного известного из уровня техники токарно-винторезного станка необходимо отнести следующее.
Продольные (верхние) салазки суппорта имеют исключительно ручной привод перемещения, в связи с чем невозможно обеспечить строго согласованное перемещение продольных салазок суппорта одновременно с механизированным перемещением каретки. Следовательно, исключается возможность изготовления на данном станке длинных конусов с необходимой точностью по углу конуса, что ограничивает технологические возможности станка.
Указанные недостатки существенно ограничивают технологические возможности станка и, соответственно, область его использования.
В основу заявленной полезной модели была положена задача расширения технологических возможностей и области использования станка посредством обеспечения дифференциального движения продольных (верхних) салазок суппорта и каретки в автоматическом режиме, что обеспечивает возможность получения на обрабатываемых заготовках длинномерных конических поверхностей с высокой точностью.
Поставленная задача согласно первого варианта исполнения фартука модернизированного токарно-винторезного станка решается посредством того, что фартук модернизированного токарно-винторезного станка, включающий корпус с установочной поверхностью для крепления к каретке на которой установлен суппорт, включающий поперечные и продольные салазки, в корпусе фартука размещены кинематически связанные с ходовым винтом и ходовым валом, а также с валом привода быстрых перемещений кинематические цепи возвратно-поступательных продольных перемещений каретки и поперечных перемещений поперечных салазок суппорта, приводимые в действия посредством расположенной с наружной стороны корпуса мнемонической рукоятки управления, кинематически связанной с соответствующими кулачковыми муфтами сцепления упомянутых перемещений каретки и поперечных салазок суппорта, согласно полезной модели, снабжен дополнительной кинематической цепью, связывающей ходовой винт продольных салазок суппорта с парой паразитных шестерней кинематической цепи привода поперечных салазок суппорта, одна из которых размещена с возможностью обеспечения кинематической связи с установленной на общем с ней валу ведомой шестерней кинематической цепи привода продольных перемещений каретки посредством зубчатой муфты сцепления, управляемой дополнительной рукояткой, а вторая паразитная шестерня этой пары установлена на валу с возможностью перемещения с обеспечением включения упомянутой дополнительной кинематической цепи независимо от кинематической цепи привода перемещения поперечных салазок суппорта.
Поставленная задача согласно второго варианта исполнения суппорта модернизированного токарно-винторезного станка решается посредством того, что фартук модернизированного токарно-винторезного станка включающий корпус с установочной поверхностью для крепления к каретке на которой установлен суппорт, включающий поперечные и продольные салазки, в корпусе фартука размещены кинематически связанные с ходовым винтом и ходовым валом, а также с валом привода быстрых перемещений кинематические цепи продольных перемещений каретки и поперечных перемещений поперечных салазок суппорта, приводимые в действия посредством расположенной с наружной стороны корпуса мнемонической рукоятки управления, кинематически связанной с соответствующими зубчатыми муфтами сцепления упомянутых перемещений каретки и поперечных салазок суппорта, согласно полезной модели, снабжен дополнительной кинематической цепью, связывающей ходовой винт продольных салазок с парой паразитных шестерней кинематической цепи привода перемещений поперечных салазок суппорта, одна из которых установлена на собственном валу с возможностью перемещения с обеспечением включения упомянутой дополнительной кинематической цепи независимо от кинематической цепи привода перемещения поперечных салазок суппорта, а на основании мнемонической рукоятки выполнена профилированная выточка, форма которой выбрана из условия обеспечения исключения механической блокировки соответствующих перемещений рукоятки, обеспечивающих совместное включение муфт продольных перемещений каретки и перемещения поперечных салазок суппорта.
Полезная модель иллюстрируется графическими материалами.
На фиг.1 и фиг.2 - показаны кинематические особенности конструкции фартука в исполнении по п.1 и п.2 формулы изобретения, соответственно.
На фиг.3 и фиг.4 - показаны конструктивные особенности нижней части мнемонической рукоятки, используемой в варианте исполнения фартука по п.2 формулы изобретения.
На фиг.5, фиг.6 и фиг.7 - показаны схемы наладки суппортной группы на точение длинномерных конусов (прямых и обратных).
Фартук модернизированного токарно-винторезного станка, согласно первого варианта исполнения, включает корпус 1 с установочной поверхностью для крепления к каретке 2 на которой установлен суппорт, содержащий поперечные и продольные салазки 3 и 4, соответственно. В корпусе 1 фартука размещены кинематически связанные с ходовым винтом и ходовым валом, а также с валом привода быстрых перемещений кинематические цепи возвратно-поступательных продольных перемещений каретки 2 и поперечных перемещений поперечных салазок 3 суппорта, приводимые в действия посредством расположенной с наружной стороны корпуса 1 мнемонической рукоятки 5 управления, кинематически связанной с соответствующими кулачковыми муфтами 6 и 7 сцепления упомянутых перемещений каретки 2 и поперечных салазок 3 суппорта. При этом фартук снабжен дополнительной кинематической цепью 8, связывающей ходовой винт 9 продольных салазок 4 суппорта с парой паразитных шестерней 10 и 11 кинематической цепи привода поперечных салазок 3 суппорта. Одна паразитная шестерня 10 размещена с возможностью обеспечения кинематической связи с установленной на общем с ней валу ведомой шестерней 12 кинематической цепи привода продольных перемещений каретки 2 посредством зубчатой муфты 13 сцепления, управляемой дополнительной рукояткой 14. Вторая паразитная шестерня 11 этой пары установлена на собственном валу с возможностью перемещения с обеспечением включения упомянутой дополнительной кинематической цепи 7 независимо от кинематической цепи привода перемещения поперечных салазок 3 суппорта.
Фартук модернизированного токарно-винторезного станка, согласно второго варианта исполнения, в общем плане, аналогичен первому варианту, однако, в частности, отличается следующими конструктивными особенностями.
Фартук снабжен дополнительной кинематической цепью 8, связывающей ходовой винт 9 продольных салазок 4 с парой паразитных шестерней 10 и 11 кинематической цепи привода перемещений поперечных салазок 3 суппорта. Одна из паразитных шестерней 11 установлена на собственном валу с возможностью перемещения с обеспечением включения упомянутой дополнительной кинематической цепи 8 независимо от кинематической цепи
привода перемещения поперечных салазок 3 суппорта. На основании мнемонической рукоятки 5 выполнена профилированная выточка 15, форма которой выбрана из условия обеспечения исключения механической блокировки соответствующих перемещений рукоятки 5, обеспечивающих совместное включение муфт 6 и 7 продольных перемещений каретки 2 и перемещения поперечных салазок 3 суппорта.
Работа фартука модернизированного токарно-винторезного станка в общем случае аналогична прототипу (т.е., стандартизована в соответствии с руководством по эксплуатации станка-прототипа) или любому другому известному из уровня техники фартуку универсального токарно-винторезного станка и не требует дополнительных пояснений.
Однако, на принципе работы фартука заявленного станка при обработке длинномерных конусов целесообразно остановиться дополнительно.
Способ обработки конусов на модернизированном токарно-винторезном станке (в варианте исполнения фартука станка по п.1 формулы полезной модели) заключается в следующем.
Вершину резца перемещают по заданной траектории, являющейся образующей формируемой конической поверхности. Для этого определенным образом согласуют по скоростному режиму и совмещают в реальном времени продольное перемещение каретки 2 и перемещение верхних продольных салазок 4 суппорта, которые, при этом, поворачивают под заданным углом β к оси 16 центров станка, в которых устанавливают обрабатываемую заготовку 17. Совмещение перемещений упомянутых узлов станка осуществляют в полностью автоматическом режиме. Для этого ходовой винт 9 упомянутых продольных салазок 4 суппорта кинематически связывают с парой паразитных шестерней 10 и 11 кинематической цепи привода поперечных салазок 3 суппорта. Одна из паразитных шестерней 10 размещена с возможностью обеспечения кинематической связи с установленной на общем с ней валу ведомой шестерней 12 кинематической цепи привода продольных перемещений каретки 2 посредством зубчатой муфты 13 сцепления, управляемой дополнительной рукояткой 14. Вторая паразитная шестерня 11 этой пары установлена на
собственном валу с возможностью перемещения с обеспечением включения упомянутой дополнительной кинематической цепи 8 независимо от кинематической цепи привода перемещения поперечных салазок 3 суппорта. То есть, в данном режиме работы привод перемещения поперечных салазок 3 суппорта отключен (зубчатая муфта 7 кинематической цепи привода поперечных салазок 3 разомкнута, а дополнительная кинематическая цепь 8 верхних продольных салазок 4 суппорта приводится в действие от ведомой шестерни 12 привода каретки 2 через паразитные шестерни 10 и 11 при включенной муфте сцепления 13). Таким образом, обработку осуществляют посредством ввода в зацепления с помощью мнемонической рукоятки 5 одной из зубчатых муфт 6 сцепления кинематической цепи привода продольного перемещения каретки 2 при обеспечении кинематической связи ходового винта 9 упомянутых верхних продольных салазок 4 суппорта с парой паразитных шестерней 10 и 11 кинематической цепи привода поперечных салазок 3 суппорта. Угол β поворота верхних продольных салазок 4 суппорта относительно оси 16 центров станка выбирают из следующего соотношения:
к
c
β=±###U940+γ=±###U940+arcsin (V/V sin ###U940), где:
###U940 - угол наклона образующей формируемого конуса по отношению к оси 16 центров станка (т.е., продольной оси заготовки);
γ - угол между направлением перемещения продольных салазок 4 суппорта и образующей обрабатываемой конической поверхности заготовки 17;
к
V - скорость перемещения каретки 2;
c
V - скорость перемещения продольных салазок 4 суппорта.
В формуле определения величины угла β установки верхних продольных салазок 4 суппорта по отношению к оси 16 центров станка:
+###U940 - принимается при ходе верхних продольных салазок 4 суппорта по стрелке, как показано на фиг.5;
-###U940 - принимается при ходе верхних продольных салазок 4 суппорта по стрелке, как показано на фиг.6.
Способ обработки конусов на модернизированном токарно-винторезном станке (в варианте исполнения фартука станка по п.2 формулы полезной модели) аналогичен предыдущему, отличия заключаются лишь в следующем.
Совмещение перемещений упомянутых узлов станка осуществляют в полностью автоматическом режиме, для чего ходовой винт 9 верхних продольных салазок 4 суппорта кинематически связывают с парой паразитных шестерней 10 и 11 кинематической цепи привода поперечных салазок 3 суппорта. Одну из паразитных шестерней 11 устанавливают на собственном валу с возможностью перемещения с обеспечением включения упомянутой дополнительной кинематической цепи 8 независимо от кинематической цепи привода перемещения поперечных салазок 3 суппорта. На основании мнемонической рукоятки 5 выполняют профилированную выточку 15, форма которой выбрана из условия обеспечения исключения механической блокировки соответствующих перемещений рукоятки 5, обеспечивающих совместное включение муфт 6 и 7 продольных перемещений каретки 2 и перемещений поперечных салазок 3 суппорта. При этом обработку осуществляют посредством ввода в зацепления с помощью мнемонической рукоятки 5 по одной из зубчатых муфт 6 и 7 сцепления кинематических цепей привода продольного перемещения каретки 2 и поперечных салазок 3 суппорта при обеспечении кинематической связи ходового винта 9 верхних продольных салазок 4 суппорта с парой паразитных шестерней 10 и 11 кинематической цепи привода поперечных салазок 3 суппорта.
Таким образом, заявленное техническое решение может быть использовано в различных областях народного хозяйства, преимущественно, в единичном и мелкосерийном производстве, в частности, на ремонтных предприятиях.