RU76267U1 - SWIRL HEAD - Google Patents

Abstract

Вихревая головка содержит основание, корпус (1), кольцо (2), привод вращения кольца. В корпусе выполнено сквозное отверстие диаметром, большим диаметра обрабатываемой детали. Кольцо установлено в корпусе соосно со сквозным отверстием и с возможностью вращения вокруг собственной оси. На торцовой поверхности кольца выполнены радиальные пазы. В каждом радиальном пазу кольца установлен кулачок (6) с возможностью перемещения в радиальном направлении. Каждый кулачок снабжен механизмом его перемещения в радиальном направлении. Этот механизм содержит винт (9) и сухарь (10). На наружной поверхности винта выполнена резьба и кольцевая проточка. На поверхности радиального паза кольца (2) и на поверхности кулачка (6) выполнены углубления в форме полуцилиндров с внутренней резьбой, так что при установке кулачка в радиальный паз кольца эти два полуцилиндра образуют единое отверстие с внутренней резьбой, ось которого расположена в радиальном направлении. В этом отверстии установлен винт (9). Кроме того, в кольце выполнено отверстие, параллельное оси вращения кольца и перпендикулярное оси вышеуказанного отверстия с внутренней резьбой. В этом отверстии установлен сухарь (10), взаимодействующий с боковыми стенками кольцевой проточки винта (9) и за счет этого удерживающий винт от перемещения в радиальном направлении. При вращении винта (9) кулачок (6) вместе с резцом (12) перемещается в радиальном направлении. Это позволяет использовать эту вихревую головку не только для нарезания резьбы на длинных винтах, но и для изготовления роторов одновинтовых насосов круглого поперечного сечения. 3 з.п.ф-лы, 5 ил.The vortex head contains a base, a housing (1), a ring (2), a ring rotation drive. A through hole with a diameter larger than the diameter of the workpiece is made in the housing. The ring is installed in the housing coaxially with a through hole and can rotate around its own axis. Radial grooves are made on the end surface of the ring. A cam (6) is mounted in each radial groove of the ring with the possibility of movement in the radial direction. Each cam is equipped with a mechanism for its movement in the radial direction. This mechanism contains a screw (9) and a cracker (10). A thread and an annular groove are made on the outer surface of the screw. On the surface of the radial groove of the ring (2) and on the surface of the cam (6), recesses are made in the form of half cylinders with an internal thread, so when the cam is installed in the radial groove of the ring, these two half cylinders form a single hole with an internal thread, the axis of which is located in the radial direction. A screw (9) is installed in this hole. In addition, a hole is made in the ring parallel to the axis of rotation of the ring and perpendicular to the axis of the aforementioned hole with internal thread. A cracker (10) is installed in this hole, which interacts with the side walls of the annular groove of the screw (9) and, as a result, holds the screw from moving in the radial direction. When the screw (9) is rotated, the cam (6) together with the cutter (12) moves in the radial direction. This allows the use of this vortex head not only for threading on long screws, but also for the manufacture of rotors of single-screw pumps of circular cross section. 3 C.p. f-ls, 5 ill.

Description

Полезная модель относится к станкостроению и может быть использована в токарных станках, предназначенных для изготовления роторов одновинтовых насосов круглого поперечного сечения, а также для нарезания резьбы на длинных винтах.The utility model relates to machine tool construction and can be used in lathes designed for the manufacture of rotors of single-screw pumps of circular cross section, as well as for threading with long screws.

Известна вихревая головка специального токарного станка модели РТ818Ф4 производства Рязанского станкостроительного завода, содержащая корпус со сквозным отверстием, кольцо, имеющее по меньшей мере один радиальный паз и установленное в корпусе соосно со сквозным отверстием и с возможностью вращения вокруг собственной оси, закрепленный на корпусе привод вращения кольца, и по меньшей мере один резец, закрепленный в радиальном направлении вершиной к оси кольца и с возможностью вращения вместе с кольцом [РТ818Ф4.40.000СБ Головка вихревая. Сборочный чертеж. РТ818Ф4.45.000СБ Диск инструментальный. Сборочный чертеж. ОАО «Рязанский станкостроительный завод». 1997г.] - прототип.Known swirl head of a special lathe model RT818F4 manufactured by Ryazan Machine Tool Plant, comprising a housing with a through hole, a ring having at least one radial groove and mounted in the housing coaxially with a through hole and rotatably around its own axis, a ring rotation drive mounted on the housing, , and at least one cutter mounted radially with a vertex to the axis of the ring and rotatably with the ring [RT818F4.40.000SB Vortex head. Assembly drawing. RT818F4.45.000SB Tool disk. Assembly drawing. OJSC "Ryazan Machine-Tool Plant". 1997.] - a prototype.

В этой вихревой головке каждый резец закреплен на кольце при помощи пластины, прижимающей резец ко дну радиального паза. Пластина закреплена на кольце при помощи двух винтов. Для настройки положения резца винты откручивают на несколько оборотов, и резец перемещают в радиальном направлении, после чего винты вновь зажимают. Настройка положения резцов занимает много времени, поэтому эта вихревая головка используется только для нарезания резьбы на длинных винтах, поскольку в этом случае обработка производится сразу на всю высоту резьбы за один проход. Поэтому в этом случае настраивать положение резцов необходимо только при переходе на другой диаметр или тип резьбы. Однако, эта вихревая головка не может быть использована для изготовления роторов одновинтовых насосов круглого поперечного сечения, когда обработка In this vortex head, each cutter is fixed to the ring by means of a plate pressing the cutter against the bottom of the radial groove. The plate is fixed to the ring with two screws. To adjust the position of the cutter, the screws are unscrewed several turns, and the cutter is moved in the radial direction, after which the screws are clamped again. Adjusting the position of the cutters takes a lot of time, therefore this vortex head is used only for threading with long screws, since in this case the machining is performed immediately to the entire thread height in one pass. Therefore, in this case, adjusting the position of the cutters is necessary only when changing to a different diameter or type of thread. However, this vortex head cannot be used for the manufacture of rotors of single-screw pumps of circular cross section, when processing

производится за множество проходов, и после каждого прохода резец необходимо перемещать к оси кольца. Использование известной вихревой головки для изготовления роторов приведет к недопустимо большим затратам времени на перенастройку положения резцов. Это сужает технологические возможности вихревой головки.produced in many passes, and after each pass, the cutter must be moved to the axis of the ring. The use of the known vortex head for the manufacture of rotors will lead to unacceptably large expenditures of time for reconfiguring the position of the incisors. This narrows the technological capabilities of the vortex head.

Предлагаемая полезная модель направлена на расширение технологических возможностей вихревой головки.The proposed utility model is aimed at expanding the technological capabilities of the vortex head.

Для решения этой задачи вихревая головка, содержащая корпус со сквозным отверстием, кольцо, имеющее по меньшей мере один радиальный паз и установленное в корпусе соосно со сквозным отверстием и с возможностью вращения вокруг собственной оси, закрепленный на корпусе привод вращения кольца, и по меньшей мере один резец, закрепленный в радиальном направлении вершиной к оси кольца и с возможностью вращения вместе с кольцом, согласно полезной модели, снабжена по меньшей мере одним кулачком, установленным в радиальном пазу кольца с возможностью перемещения в радиальном направлении и снабженным механизмом его перемещения, а резец закреплен в кулачке.To solve this problem, a vortex head containing a housing with a through hole, a ring having at least one radial groove and mounted in the housing coaxially with a through hole and rotatable around its own axis, a ring rotation drive mounted on the housing, and at least one the cutter, mounted in a radial direction with the apex to the axis of the ring and rotatably with the ring, according to a utility model, is equipped with at least one cam mounted in the radial groove of the ring with the possibility th displacement in the radial direction and provided with a mechanism for its movement, and the cutter is mounted in the cam.

При этом механизм перемещения кулачка в радиальном направлении содержит винт и сухарь, на наружной поверхности винта выполнена резьба и кольцевая проточка, на поверхности радиального паза кольца и на поверхности кулачка выполнены углубления в форме полуцилиндров с внутренней резьбой, так что при установке кулачка в радиальный паз кольца эти два полуцилиндра образуют единое отверстие с внутренней резьбой, ось которого расположена в радиальном направлении, в этом отверстии установлен вышеупомянутый винт, кроме того, в кольце выполнено отверстие, параллельное оси вращения кольца и перпендикулярное оси вышеуказанного отверстия с внутренней резьбой, и в этом отверстии установлен сухарь, взаимодействующий с боковыми стенками кольцевой проточки винта.The mechanism for moving the cam in the radial direction contains a screw and a cracker, a thread and an annular groove are made on the outer surface of the screw, grooves are made on the surface of the radial groove of the ring and on the surface of the cam in the form of half cylinders with an internal thread, so that when installing the cam in the radial groove of the ring these two half-cylinders form a single hole with an internal thread, the axis of which is located in the radial direction, the aforementioned screw is installed in this hole, in addition, about a hole parallel to the axis of rotation of the ring and perpendicular to the axis of the aforementioned hole with an internal thread, and a cracker is installed in this hole, interacting with the side walls of the annular groove of the screw.

Для обеспечения возможности использования этой вихревой головки To enable the use of this swirl head

для нарезания резьбы она снабжена основанием, а корпус снабжен двумя цилиндрическими цапфами, имеющими единую ось, перпендикулярную оси вращения кольца, корпус установлен в основании с возможностью поворота вокруг единой оси цапф, и снабжен механизмом его поворота вокруг этой оси.for threading, it is provided with a base, and the body is equipped with two cylindrical trunnions having a single axis perpendicular to the axis of rotation of the ring, the body is mounted on the base with the possibility of rotation around a single axis of the trunnions, and is equipped with a mechanism for its rotation around this axis.

Механизм поворота корпуса вокруг единой оси цапф выполнен в виде червячной пары, червячное колесо которой закреплено на одной из цапф, а червяк установлен в основании с возможностью вращения.The mechanism of rotation of the housing around a single axis of the pins is made in the form of a worm pair, the worm wheel of which is mounted on one of the pins, and the worm is mounted in the base for rotation.

Сущность полезной модели поясняется чертежами. На фиг.1 изображена предлагаемая вихревая головка, вид спереди; на фиг.2 - разрез А-А по фиг.1; на фиг.3 - вид Б по фиг.1; на фиг.4 - разрез Г-Г по фиг.3; на фиг.5 - вид В по фиг.1The essence of the utility model is illustrated by drawings. Figure 1 shows the proposed swirl head, front view; figure 2 is a section aa in figure 1; figure 3 is a view of B in figure 1; figure 4 is a section GG of figure 3; figure 5 - view In figure 1

Вихревая головка содержит основание, корпус 1, кольцо 2, привод вращения кольца. Основание выполнено в виде двух опор 3, 4, закрепленных на ползуне 5 токарного станка. В корпусе 1 выполнено сквозное отверстие диаметром, большим диаметра обрабатываемой детали. Кольцо 2 установлено в корпусе соосно со сквозным отверстием и с возможностью вращения вокруг собственной оси. На торцовой поверхности кольца выполнены радиальные пазы. В каждом радиальном пазу кольца установлен кулачок 6 с возможностью перемещения в радиальном направлении. Закрепленные на кольце при помощи винтов 7 пластины 8 удерживают кулачки от выпадания из радиальных пазов кольца. Каждый кулачок снабжен механизмом его перемещения в радиальном направлении. Этот механизм содержит винт 9 и сухарь 10. На наружной поверхности винта выполнена резьба и кольцевая проточка. На поверхности радиального паза кольца и на поверхности кулачка выполнены углубления в форме полуцилиндров с внутренней резьбой, так что при установке кулачка в радиальный паз кольца эти два полуцилиндра образуют единое отверстие с внутренней резьбой, ось которого расположена в радиальном направлении. В этом отверстии установлен винт 9. Кроме того, в кольце выполнено отверстие, параллельное The vortex head contains a base, a housing 1, a ring 2, a ring rotation drive. The base is made in the form of two supports 3, 4, mounted on a slider 5 of the lathe. In the housing 1, a through hole with a diameter larger than the diameter of the workpiece is made. Ring 2 is installed in the housing coaxially with a through hole and can rotate around its own axis. Radial grooves are made on the end surface of the ring. A cam 6 is mounted in each radial groove of the ring to move in the radial direction. The plates 8 fixed on the ring with screws 7 hold the cams from falling out of the radial grooves of the ring. Each cam is equipped with a mechanism for its movement in the radial direction. This mechanism contains a screw 9 and a cracker 10. On the outer surface of the screw, a thread and an annular groove are made. On the surface of the radial groove of the ring and on the surface of the cam, recesses are made in the form of half cylinders with an internal thread, so that when installing the cam in the radial groove of the ring, these two half cylinders form a single hole with an internal thread, the axis of which is located in the radial direction. A screw 9 is installed in this hole. In addition, a parallel hole is made in the ring.

оси вращения кольца и перпендикулярное оси вышеуказанного отверстия с внутренней резьбой. В этом отверстии установлен сухарь 10, взаимодействующий с боковыми стенками кольцевой проточки винта и за счет этого удерживающий винт от перемещения в радиальном направлении. При вращении винта 9 кулачок 6 перемещается в радиальном направлении. В каждом кулачке при помощи винтов 11 закреплен резец 12 в радиальном направлении, вершиной - к оси кольца 2.axis of rotation of the ring and perpendicular to the axis of the above holes with internal thread. A cracker 10 is installed in this hole, interacting with the side walls of the annular groove of the screw and thereby holding the screw from moving in the radial direction. When the screw 9 is rotated, the cam 6 moves in a radial direction. In each cam, with the help of screws 11, a cutter 12 is fixed in the radial direction, with its apex - to the axis of the ring 2.

Привод вращения кольца закреплен на корпусе и содержит электродвигатель 13, с вала которого вращение через муфту 14 передается на зубчатый редуктор. С выходной шестерни 15 редуктора вращение через зубчатое колесо 16 передается на кольцо 2.The ring rotation drive is mounted on the housing and contains an electric motor 13, from the shaft of which rotation through the clutch 14 is transmitted to the gear reducer. From the output gear 15 of the gearbox, the rotation through the gear 16 is transmitted to the ring 2.

Для обеспечения возможности использования вихревой головки для нарезания резьбы на длинных винтах корпус снабжен двумя цилиндрическими цапфами 17, имеющими единую ось, перпендикулярную оси вращения кольца. Корпус посредством этих цапф установлен в опорах 3, 4 основания с возможностью поворота вокруг единой оси цапф. Механизм поворота корпуса вокруг единой оси цапф выполнен в виде червячной пары, червячное колесо 18 которой закреплено на одной из цапф, а червяк 19 установлен в опоре 4 с возможностью вращения. Вращая червяк за четырехгранник 20 поворачивают корпус вокруг единой оси цапф. Для замера угла поворота корпуса используют шкалы 21, 22, закрепленные на одной из цапф корпуса и опоре 4.To enable the use of a vortex head for threading on long screws, the casing is equipped with two cylindrical pins 17 having a single axis perpendicular to the axis of rotation of the ring. The housing through these pins is installed in the supports 3, 4 of the base with the possibility of rotation around a single axis of the pins. The mechanism of rotation of the housing around a single axis of the pins is made in the form of a worm pair, the worm wheel 18 of which is mounted on one of the pins, and the worm 19 is mounted in the support 4 for rotation. Rotating the worm by the tetrahedron 20 rotate the housing around a single axis of the pins. To measure the angle of rotation of the housing using scales 21, 22, mounted on one of the pins of the housing and support 4.

Работает вихревая головка следующим образом. При изготовлении роторов одновинтовых насосов круглого поперечного сечения корпус 1 не поворачивают относительно основания, так что ось кольца 2 расположена параллельно оси заготовки. Ослабив винты 11 настраивают положение резцов 12 относительно кулачков 6. Зажимают винты 11. Подлежащую обработке заготовку ротора винтового насоса просовывают в отверстие корпуса и кольца и закрепляют в передней и задней бабках станка. Перемещая каретку в продольном направлении, устанавливают ее в исходное The swirl head works as follows. In the manufacture of rotors of single-screw pumps of circular cross section, the housing 1 is not rotated relative to the base, so that the axis of the ring 2 is parallel to the axis of the workpiece. By loosening the screws 11 adjust the position of the cutters 12 relative to the cams 6. Clamp the screws 11. The workpiece of the rotor of the screw pump to be processed is pushed into the hole of the housing and rings and fixed in the front and rear headstock of the machine. Moving the carriage in the longitudinal direction, set it to its original

положение. Перемещая ползун 5 станка в поперечном направлении устанавливают необходимый эксцентриситет положения оси вихревой головки относительно оси заготовки. Перемещая кулачки 6 при помощи винтов 9 устанавливают резцы в положение, соответствующее глубине обработки при первом проходе. Включают электродвигатель 13 привода вращения кольца 2 с резцами 12 вихревой головки. Включают привод передней бабки, осуществляющий поворот заготовки и согласованное с этим поворотом перемещение каретки в продольном направлении. За счет вращения кольца с резцами, поворота заготовки и перемещения каретки в продольном направлении происходит обработка заготовки на глубину первого прохода.position. By moving the slider 5 of the machine in the transverse direction, the necessary eccentricity of the position of the axis of the vortex head relative to the axis of the workpiece is established. Moving the cams 6 with the help of screws 9 set the cutters in a position corresponding to the depth of processing in the first pass. Turn on the electric motor 13 of the drive of rotation of the ring 2 with the cutters 12 of the vortex head. The headstock drive is turned on, which rotates the workpiece and the movement of the carriage in the longitudinal direction coordinated with this rotation. Due to the rotation of the ring with cutters, rotation of the workpiece and the movement of the carriage in the longitudinal direction, the workpiece is processed to a depth of the first pass.

После того, как заготовка будет обработана по всей длине, отключают приводы вращения кольца вихревой головки и поворота заготовки, а каретку возвращают в исходное положение. Устанавливают заготовку в нулевое положение по углу поворота. Вращая винты 9 перемещают кулачки 6 с резцами 12 в направлении к оси кольца на глубину обработки при втором проходе. Вновь включают приводы вращения кольца с резцами, поворота заготовки и перемещения каретки. Производят обработку заготовки на глубину второго прохода.After the workpiece is processed along its entire length, the rotation drives of the vortex head ring and the workpiece rotation are turned off, and the carriage is returned to its original position. Set the workpiece to zero in the rotation angle. Rotating the screws 9 move the cams 6 with the cutters 12 in the direction of the axis of the ring to the depth of processing in the second pass. Again include drives for rotating the ring with cutters, turning the workpiece and moving the carriage. They process the workpiece to the depth of the second pass.

Аналогичным образом производят все остальные проходы до окончательной обработки заготовки. Перед каждом новым проходом кулачки с резцами перемещают к оси кольца на глубину обработки.Similarly, all other passes are made until the workpiece is finished. Before each new pass, the cams with cutters are moved to the axis of the ring to the depth of processing.

Для нарезания резьбы на длинных винтах, вращая червяк 19 за четырехгранник 20, поворачивают корпус относительно опор 3, 4 основания на угол, равный углу подъема винтовой линии резьбы. Заготовку винта просовывают в кольцо и зажимают в передней и задней бабках станка. Устанавливают каретку и ползун в исходное положение, включают привод вращения кольца и привод поворота заготовки и перемещения каретки в продольном направлении. Нарезают резьбу за один проход - сразу на всю высоту резьбы. После чего приводы выключают, готовую деталь снимают со To thread on long screws, rotating the worm 19 behind the tetrahedron 20, rotate the housing relative to the supports 3, 4 of the base at an angle equal to the angle of elevation of the helical thread line. The screw blank is pushed into the ring and clamped in the front and rear headstock of the machine. Set the carriage and the slider to its original position, include a ring rotation drive and a drive for turning the workpiece and moving the carriage in the longitudinal direction. Cut the thread in one pass - immediately to the entire height of the thread. Then the drives are turned off, the finished part is removed from

станка и устанавливают новую заготовку.machine and set a new workpiece.

Таким образом, установка резцов в кулачках, снабженных приводами их перемещения в радиальном направлении, позволяет использовать вихревую головку не только для нарезания резьбы на длинных винтах, но и для изготовления роторов одновинтовых насосов круглого поперечного сечения. Это расширяет технологические возможности вихревой головки. Данные технические решения использованы в конструкции специального токарного станка модели РТ818-5 производства Рязанского станкостроительного завода.Thus, the installation of cutters in cams equipped with drives for moving them in the radial direction allows the use of a vortex head not only for threading with long screws, but also for the manufacture of rotors of single-screw pumps of circular cross section. This extends the technological capabilities of the swirl head. These technical solutions were used in the construction of a special lathe model RT818-5 produced by the Ryazan Machine Tool Plant.

Claims (4)

1. Вихревая головка, содержащая корпус со сквозным отверстием, кольцо, имеющее по меньшей мере один радиальный паз и установленное в корпусе соосно со сквозным отверстием и с возможностью вращения вокруг собственной оси, закрепленный на корпусе привод вращения кольца, и по меньшей мере один резец, закрепленный в радиальном направлении вершиной к оси кольца и с возможностью вращения вместе с кольцом, отличающаяся тем, что она снабжена по меньшей мере одним кулачком, установленным в радиальном пазу кольца с возможностью перемещения в радиальном направлении и снабженным механизмом его перемещения, а резец закреплен в кулачке.1. A vortex head containing a housing with a through hole, a ring having at least one radial groove and mounted in the housing coaxially with a through hole and rotatably about its own axis, a ring rotation drive mounted on the housing, and at least one cutter, fixed in a radial direction by a vertex to the axis of the ring and rotatably with the ring, characterized in that it is provided with at least one cam mounted in the radial groove of the ring with the ability to move into the radial direction and equipped with a mechanism for moving it, and the cutter is fixed in the cam. 2. Головка по п.1, отличающаяся тем, что механизм перемещения кулачка в радиальном направлении содержит винт и сухарь, на наружной поверхности винта выполнена резьба и кольцевая проточка, на поверхности радиального паза кольца и на поверхности кулачка выполнены углубления в форме полуцилиндров с внутренней резьбой, так что при установке кулачка в радиальный паз кольца эти два полуцилиндра образуют единое отверстие с внутренней резьбой, ось которого расположена в радиальном направлении, в этом отверстии установлен вышеупомянутый винт, кроме того, в кольце выполнено отверстие, параллельное оси вращения кольца и перпендикулярное оси вышеуказанного отверстия с внутренней резьбой, и в этом отверстии установлен сухарь, взаимодействующий с боковыми стенками кольцевой проточки винта.2. The head according to claim 1, characterized in that the cam movement mechanism in the radial direction contains a screw and a cracker, a thread and an annular groove are made on the outer surface of the screw, recesses in the form of half-cylinders with an internal thread are made on the surface of the radial groove of the ring and on the surface of the cam so that when installing the cam in the radial groove of the ring, these two half-cylinders form a single hole with an internal thread, the axis of which is located in the radial direction, the aforementioned screw is installed in this hole, cr IU of an opening in the ring parallel to the rotational axis of the ring and perpendicular to the axis of said opening with internal thread, in which bore is mounted rusk, interacting with the side walls of the annular groove of the screw. 3. Головка по п.2, отличающаяся тем, что она снабжена основанием, а корпус снабжен двумя цилиндрическими цапфами, имеющими единую ось, перпендикулярную оси вращения кольца, корпус установлен в основании с возможностью поворота вокруг единой оси цапф и снабжен механизмом его поворота вокруг этой оси.3. The head according to claim 2, characterized in that it is provided with a base, and the housing is equipped with two cylindrical trunnions having a single axis perpendicular to the axis of rotation of the ring, the housing is mounted on the base with the possibility of rotation around a single axis of the trunnions and equipped with a mechanism for its rotation around this axis. 4. Головка по п.3, отличающаяся тем, что механизм поворота корпуса вокруг единой оси цапф выполнен в виде червячной пары, червячное колесо которой закреплено на одной из цапф, а червяк установлен в основании с возможностью вращения.

4. The head according to claim 3, characterized in that the housing rotation mechanism around a single axis of the pins is made in the form of a worm pair, the worm wheel of which is mounted on one of the pins, and the worm is mounted in the base for rotation.