RU2737905C1 - Universal screw-cutting lathe - Google Patents
Universal screw-cutting lathe Download PDFInfo
- Publication number
- RU2737905C1 RU2737905C1 RU2019141891A RU2019141891A RU2737905C1 RU 2737905 C1 RU2737905 C1 RU 2737905C1 RU 2019141891 A RU2019141891 A RU 2019141891A RU 2019141891 A RU2019141891 A RU 2019141891A RU 2737905 C1 RU2737905 C1 RU 2737905C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- shaft
- gear
- apron
- lead screw
- clutch
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23B—TURNING; BORING
- B23B3/00—General-purpose turning-machines or devices, e.g. centre lathes with feed rod and lead screw; Sets of turning-machines
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Turning (AREA)
Abstract
Description
Использование: в станкостроении, в частности, в станках для механической обработки тел вращения.Usage: in machine tools, in particular, in machines for machining bodies of revolution.
Изобретение относится к станкостроению, а именно, к универсальным токарным станкам для обработки валов и других деталей тел вращения.The invention relates to machine tools, namely, to universal lathes for processing shafts and other parts of bodies of revolution.
Известны компоновки универсальных токарно-винторезных станков.Known layout of universal screw-cutting lathes.
Наиболее близким по технической сущности является токарно-винторезный станок типа 16К20, предназначенный для обработки деталей тел вращения, содержащий станину, шпиндельный узел, высокомоментный двигатель бесступенчатого регулирования чисел оборотов шпинделя с помощью привода, высокомоментный двигатель бесступенчатого регулирования подач, резцедержатель, суппорт с кареткой, фартук с механизмами переключения для обеспечения перемещения резцедержателя в продольном и поперечном направлении, заднюю бабку, ходовой винт и приемный вал фартука (см. Токарные станки, А.А. Медзелевский, 1973 г., стр. 23).The closest in technical essence is a screw-cutting lathe type 16K20, designed for processing parts of bodies of rotation, containing a bed, a spindle unit, a high-torque motor for stepless speed control of the spindle using a drive, a high-torque motor for stepless feed control, a tool holder, a support with a carriage, an apron with switching mechanisms to ensure movement of the tool holder in the longitudinal and transverse directions, tailstock, lead screw and apron receiving shaft (see Lathes, AA Medzelevsky, 1973, p. 23).
Одним из недостатков известной конструкции станка является большое количество механизмов в коробке скоростей и коробке подач, и других механизмов, представляющих большую сложность конструкции и трудоемкость в их изготовлении.One of the disadvantages of the known design of the machine is a large number of mechanisms in the gearbox and the feed box, and other mechanisms that are very complex in design and laborious in their manufacture.
При этом, при проведении операции по нарезанию различных резьб в деталях с целью обеспечения определенной (расчетной) величины перемещения резцедержателя за один оборот шпинделя, от ходового винта, необходима гитара с большим набором шестерен для настройки необходимой передачи от коробки скоростей к коробке подач, и далее к ходовому винту на фартук, что также усложняет конструкцию станков.At the same time, when carrying out the operation of cutting various threads in parts in order to ensure a certain (calculated) amount of movement of the tool holder per one revolution of the spindle, from the lead screw, a guitar with a large set of gears is needed to adjust the required transmission from the gearbox to the feed box, and further to the lead screw on the apron, which also complicates the design of the machines.
Целью настоящего изобретения является упрощение конструкции универсальных токарно-винторезных станков и расширение их технологических возможностей, в частности обеспечения работы станка в бесступенчатом режиме как при точении торцев детали, так и при нарезании резьбы.The aim of the present invention is to simplify the design of universal screw-cutting lathes and expand their technological capabilities, in particular, to ensure the operation of the machine in a stepless mode both when turning the ends of a part and when cutting threads.
Поставленная цель достигается тем, что в станок токарно-винторезный универсальный, содержащий станину, шпиндельный узел, высокомоментный двигатель бесступенчатого регулирования чисел оборотов шпинделя с помощью привода, высокомоментный двигатель бесступенчатого регулирования подач, резцедержатель, суппорт с кареткой, фартук с механизмами переключения для обеспечения перемещения резцедержателя в продольном и поперечном направлении, заднюю бабку, ходовой винт и приемный вал фартука, введен механизм, включающий соединительный вал, расположенный в опорах качения один конец которого соединен с выходным валом двигателя бесступенчатого регулирования подач, на другом конце посажена подвижная муфта-шестерня, имеющая возможность передачи вращения ходовому винту, путем зацепления муфты-шестерни с шестерней или муфтой, посаженной на валу, жестко соединенным с ходовым винтом или передачи приемному валу фартука путем зацепления муфты-шестерни с шестерней, посаженной на валу, соединенным с приемным валом фартука, при этом соединительный вал расположен на одной оси с ходовым винтом или наоборот с приемным валом фартука.This goal is achieved by the fact that the machine is a universal screw-cutting lathe containing a bed, a spindle assembly, a high-torque motor for stepless speed control of the spindle using a drive, a high-torque motor for stepless feed control, a tool holder, a support with a carriage, an apron with switching mechanisms to ensure the movement of the tool holder in the longitudinal and transverse directions, the tailstock, the lead screw and the apron receiving shaft, a mechanism has been introduced that includes a connecting shaft located in the rolling bearings, one end of which is connected to the output shaft of the motor for stepless feed control, at the other end there is a movable gear clutch capable of transmission of rotation to the lead screw, by engaging the gear clutch with a gear or clutch seated on the shaft, rigidly connected to the lead screw, or by transferring the apron to the receiving shaft by engaging the gear clutch with the gear seated on the shaft, connected to the receiving shaft scarlet apron, while the connecting shaft is located on the same axis with the lead screw, or vice versa with the receiving shaft of the apron.
На фиг. 1 изображена кинематическая схема предлагаемого станка.FIG. 1 shows the kinematic diagram of the proposed machine.
Станок токарно-винторезный универсальный содержит станину 1, на которой смонтированы шпиндельная бабка 2 со шпинделем 3, высокомоментный двигатель бесступенчатого регулирования чисел оборотов 4 с приводом, выполненным из шкивов 5 и 6, связанных ременной передачей 7, и расположенных один на валу двигателя, другой на шпинделе 3, высокомоментный двигатель бесступенчатого регулирования подач 8, соединительный вал 9 в опорах качения, на одном конце которого посажена подвижная муфта-шестерня 10, вал 11 с закрепленной на нем шестерней или муфтой 12, вал 13 с закрепленной на нем шестерней 14.The universal screw-cutting lathe contains a bed 1 on which a
Фартук 15, расположенный на станине 1, содержит поперечный суппорт 16, продольный суппорт 17 с резцедержателем 18. С противоположной от шпиндельной бабки 2 на станине 1 смонтирована задняя бабка 19.The
Ходовой винт 20 связан с фартуком через маточную гайку 21.The
Приемный вал 22 фартука проходит через шестерню 23, которая связана с реечной передачей 24 через шестерню 25, червячную передачу 26, шестерни 27, 28, муфту 29 и шестерни 30, 31, а с винтом 32 суппорта поперечного перемещения 16 связана через шестерню 25, червячную передачу 26, шестерню 27, муфту 33, шестерни 34, 35, 36, 38. На суппорте поперечного перемещения 16 смонтирован суппорт продольного перемещения 17 с резцедержателем 18.The
Для перемещения резцедержателя в продольном направлении вручную предназначен маховик 39, а в поперечном направлении предназначен маховик 40.To move the tool holder in the longitudinal direction by hand, a
Для перемещения фартука в продольном направлении предназначен маховик 41, воздействующий на реечную передачу 24.A
Для автоматизированного переключения муфты-шестерни 10, при необходимости, встраивается механизм 42, например, пневмоцилиндр.For automatic switching of the
Для предохранения механизмов фартука от перегрузок в приемном валу предусмотрена предохранительная муфта 43, связывающая приемный вал фартука с валом 13.To protect the apron mechanisms from overloads, a
Станок универсальный токарно-винторезный работает следующим образом.The universal screw-cutting lathe works as follows.
Для обработки деталей без резьбы включается высокомоментный двигатель бесступенчатого регулирования чисел оборотов 4, который приводит во вращение привод в виде шкивов, расположенных один 5 на валу двигателя, другой 6 на шпинделе 3 и соединенных между собой ременной передачей 7, благодаря которой вращается шпиндель 3 с заданными числами оборотов. Привод в виде шкивов, при необходимости, может быть выполнен другим, например, в редукторном варианте. Обороты шпинделя задаются высокомоментным двигателем 4 от блока программного управления (на чертеже не показан).For machining parts without threads, a high-torque motor of stepless speed control 4 is turned on, which drives the drive in the form of pulleys located one 5 on the motor shaft, the other 6 on the
Для перемещения резцедержателя 18 в продольном направлении муфта-шестерня 10 находится в зацеплении с шестерней 14. муфта 29 включена, а муфта 33 выключена. Маточная гайка 21 выключена.To move the
Далее включается высокомоментный двигатель бесступенчатого регулирования подач 8, обороты двигателя задаются от блока программного управления (на чертеже не показан). Вращение от двигателя передается соединительному валу 9, а далее через муфту-шестерню 10, шестерню 14, предохранительную муфту 43 - приемному валу 22, который приводит во вращение скользящую шестерню 23, червячную передачу 26, шестерни 27, 28, муфту 29, шестерни 30, 31 и на реечную передачу 24.Next, a high-torque motor for
Фартук 15 с резцедержателем 18 получает движение вдоль оси шпинделя 3, что обеспечивает при установке резцов в резцедержатель 18 формообразование детали в осевом (продольном) направлении. В обратном направлении фартук 15 с резцедержателем 18 перемещается за счет реверса двигателя 8.The
Для перемещения резцедержателя 18 в поперечном направлении муфта 29 отключена, а муфта 33 включена.To move the
Далее от двигателя 8 через соединительный вал 9, муфту-шестерню 10, шестерню 14, муфту 43 передается вращение приемному валу 22, а через шестерни 23, 25, червячную передачу 26, шестерни 27, через муфту 33, шестерни 34, 35, 36, 38 на винт 32, который приводит в движение суппорт поперечного перемещения 16 с резцедержателем 18.Further, from the
Происходит обработка деталей в поперечном направлении подрезка торцов, при этом за счет регулирования оборотов двигателей 4, 8 обеспечивается постоянство скорости резания при обработке торцов деталей за счет программного обеспечения (на чертеже не показано).There is a processing of parts in the transverse direction trimming the ends, while by adjusting the speed of the
Для нарезания резьбы в деталях муфта-шестерня 10 вводится в зацепление с шестерней или муфтой 12, соединяя тем самым соединительный вал 9 с ходовым винтом 20. Соединение муфты-шестерни 10 с ходовым винтом 20 может быть кулачковым, дисковым или др. механизмом. Маточная гайка 21 включена, муфты 29, 33 выключены. Переключение муфты 10 может быть вручную или автоматически, например, пневмоцилиндром.To cut threads in parts, the
Далее включаются высокомоментные двигатели бесступенчатого регулирования чисел оборотов скоростей и подач 4, 8, которые приводят во вращение шпиндель 3 и соединительный вал 9, а через муфту 10, шестерню или муфту 12, вал 11 - ходовой винт 20. Фартук 15 с резцедержателем 18 перемещается в осевом (продольном) направлении.Further, high-torque motors for stepless speed and
Задавая двигателям бесступенчатого регулирования 4, 8 за счет программного обеспечения (на чертеже не показано) расчетные обороты получаем необходимые параметры резьбы всех типов.Setting the
Глубина резьбы задается перемещением поперечного суппорта 16 маховиком 40.The depth of the thread is set by moving the
Использование предлагаемого изобретения по сравнению с прототипом обеспечивает следующие преимущества:The use of the proposed invention in comparison with the prototype provides the following advantages:
- значительно упрощается механическая система управления станком, расширяются его технологические возможности;- the mechanical control system of the machine tool is greatly simplified, its technological capabilities are expanded;
- изготовление резьбовых изделий всех типов за счет бесступенчатого регулирования чисел оборотов шпинделя и ходового винта;- manufacturing of all types of threaded products due to stepless regulation of the spindle and lead screw revolutions;
- повышается производительность обработки торцовых поверхностей в 2…4 раза за счет приводов, обеспечивающих постоянство скорости резания, уменьшается износ резцов, исключается их поломка, обеспечивается заданная чистота на всей поверхности торца, резко уменьшается шум при работе станка.- the productivity of processing of end surfaces is increased by 2 ... 4 times due to drives that ensure a constant cutting speed, wear of cutters is reduced, their breakage is excluded, a given cleanliness is ensured on the entire surface of the end, the noise during machine operation is sharply reduced.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2019141891A RU2737905C1 (en) | 2019-12-13 | 2019-12-13 | Universal screw-cutting lathe |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2019141891A RU2737905C1 (en) | 2019-12-13 | 2019-12-13 | Universal screw-cutting lathe |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2737905C1 true RU2737905C1 (en) | 2020-12-04 |
Family
ID=73792394
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2019141891A RU2737905C1 (en) | 2019-12-13 | 2019-12-13 | Universal screw-cutting lathe |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2737905C1 (en) |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3748934A (en) * | 1971-11-08 | 1973-07-31 | M Lezberg | Control for a slitter |
SU917953A1 (en) * | 1979-12-13 | 1982-04-07 | Ивановское Специальное Конструкторское Бюро Расточных Станков | Machine for drilling deep holes |
UA27808U (en) * | 2007-07-27 | 2007-11-12 | Kyiv Polytechnical Institute | Turning multiuniversal machine tool |
RU135279U1 (en) * | 2013-06-19 | 2013-12-10 | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Уральский федеральный университет имени первого Президента России Б.Н. Ельцина" | CNC LATHE |
-
2019
- 2019-12-13 RU RU2019141891A patent/RU2737905C1/en active
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3748934A (en) * | 1971-11-08 | 1973-07-31 | M Lezberg | Control for a slitter |
SU917953A1 (en) * | 1979-12-13 | 1982-04-07 | Ивановское Специальное Конструкторское Бюро Расточных Станков | Machine for drilling deep holes |
UA27808U (en) * | 2007-07-27 | 2007-11-12 | Kyiv Polytechnical Institute | Turning multiuniversal machine tool |
RU135279U1 (en) * | 2013-06-19 | 2013-12-10 | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Уральский федеральный университет имени первого Президента России Б.Н. Ельцина" | CNC LATHE |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
МОДЗЕЛЕВСКИЙ А.А. и др. "Токарные станки", М., "Машиностроение", 1973, с.23, рис.10. * |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US7241086B2 (en) | Apparatus for machining pipe ends, especially for cutting connecting threads | |
RU2737905C1 (en) | Universal screw-cutting lathe | |
CN102078971B (en) | Roller notching machine | |
US9248505B2 (en) | Boring and facing head | |
US3485119A (en) | Lathes and like machine tools | |
US3788170A (en) | Mechanism for radial adjustment of tools in rotary tubular tool holders of shaving machines or the like | |
CN102350511B (en) | Roller processing machine | |
US1981263A (en) | Machine tool | |
RU2686426C1 (en) | Composite for cutting of long-length workpiece | |
US4748772A (en) | Apparatus for the precision working of the tooth system of bevel gears | |
CN202343953U (en) | Roller processing machine tool | |
JPH0847817A (en) | Improved lathe for forming linear and spiral thread | |
KR102448902B1 (en) | turret tool rest | |
JP5741910B2 (en) | Spindle drive using backlash adjusting device | |
US627299A (en) | echols | |
RU2798857C1 (en) | Device for processing two low-rigidity stepped shafts | |
RU2768925C1 (en) | Device for processing two axisymmetric parts | |
CN109834325B (en) | Milling machine special for inclined plane | |
US3283661A (en) | Apparatus for machining variable pitch helicoid grooves in rolling mill rolls | |
SU366940A1 (en) | DENTAL SEMI-AUTOMATIC MACHINE | |
US3207038A (en) | Gear hobbing machine | |
SU584990A1 (en) | Attachment to engine lathe for cutting variable-pitch thread | |
US2047162A (en) | Machine tool transmission and control | |
RU70836U1 (en) | CNC DRILLING MACHINE | |
SU668786A1 (en) | Thread-cutting lathe |