Результат интеллектуальной деятельности: ПЕРЕДАТОЧНОЕ УСТРОЙСТВО

Изобретение относится к машиностроению, а именно к передаточным механизмам для преобразования вращательного движения в возвратно-поступательное и возвратно-вращательное движение исполнительного органа, и может быть использовано для обработки металла на станках токарной группы.

Известно устройство (RU 393513, пр. 19.11.71 г.), содержащее винт, опоры винта и гайку с шипом.

Известен механизм (RU 148698, пр. 16.01.61 г.), содержащий цилиндрический корпус, в котором установлена винтовая передача с подвижной гайкой.

Также известно устройство (DE 102005037475, 16.03.2006 г.), содержащее корпус, источник привода механизма вращения, вал силовой передачи привода, исполнительный подвижный элемент, связанный со скользящей гайкой, перемещающейся с помощью резьбового зацепления с валом силовой передачи привода и опоры вала.

Все указанные устройства имеют только одну ступень преобразования - вращательное движение в прямолинейное возвратно-поступательное, либо обратно, что сужает их технические возможности. Однако последнее из указанных устройств принято за прототип, как наиболее близкое по достигаемому эффекту.

Технической задачей изобретения является расширение технических возможностей устройства и повышение производительности металлорежущих станков.

Техническим результатом использования предлагаемого устройства является снижение материалоемкости и энергоемкости, расширение возможности автоматизации процессов обработки металла на станках токарной группы и при обработке на круглошлифовальных станках.

Указанный технический результат достигается за счет того, что в передаточном устройстве содержащем корпус, источник привода механизма вращения, вал передачи привода, исполнительный подвижный элемент, связанный со скользящей гайкой, имеющей возможность перемещения с помощью резьбового зацепления с валом передачи привода, и неподвижную опору вала, причем внутренняя поверхность исполнительного подвижного элемента имеет в сечении вид многогранника, например квадрата, и сопряжена с промежуточной насадкой, имеющей в сечении наружную поверхность, аналогичную внутренней поверхности исполнительного подвижного элемента, и указанная насадка закреплена на консоли вала передачи привода, имеющей квадратное сечение. Предлагаемое соединение вала передачи привода, скользящей гайки и исполнительного подвижного элемента позволяет преобразовать вращательное движение вала в линейное возвратно-поступательное и одновременно возвратно-вращательное движение исполнительного подвижного элемента. Повышение производительности труда происходит за счет использования обратного хода шпинделя с одновременной автоматической сменой резцов, и, кроме того, происходит расширение вариации скоростей вращения вала с держателем (кулачкового патрона) обрабатываемой детали на передней бабке станка (по классической схеме). Так как вал передней бабки вращается через систему шестерен от единого привода, то вращение обрабатываемой детали всегда встречное вращению шпинделя с режущим инструментом. Скорости складываются.

На фиг.1 изображен общий вид передаточного устройства, на фиг.2 - разрез А-А на фиг.1, на фиг.3 - разрез Б-Б на фиг.1.

Передаточное устройство устанавливается в станину обрабатывающего станка 1 и состоит из корпуса 2, имеющего паз 2а, вала передачи привода 4, установленного на неподвижной опоре в виде подшипников качения 3. На вал передачи привода 4 с помощью резьбового соединения устанавливается скользящая гайка 5 с установленным на ней упором 6, сдерживающим гайку от проворачивания и обеспечивающим ей только продольное перемещение. Размещенные на валу 4 распорная втулка 7, упорная крышка 8 с манжетой 8а, хвостовик вала передачи привода 9 под полумуфту привода 9а являются опорно-силовым узлом механизма передаточного устройства.

Скользящая гайка 5 имеет цанговый захват, который состоит из двух полуколец 14, служащих для соединения и удержания исполнительного подвижного элемента, например в виде шпинделя, 12, за счет имеющегося на его торце кольцевого бурта 13. Шпиндель 12 имеет наружную гладкую поверхность цилиндрического сечения и опирается на подшипник скольжения 11, запрессованный в корпусе 2. Внутренняя поверхность шпинделя 12 имеет в сечении форму многогранника, например квадрата, по всей длине до участка крепления обрабатывающего инструмента 19 (фиг.2), которая сопрягается с наружной поверхностью промежуточной насадки 15, имеющей в сечении форму, аналогичную внутренней поверхности шпинделя 12. Промежуточная насадка 15 закреплена на консоли квадратного сечения 16 вала передачи привода 4 с помощью затяжного болта 17, 18.

Передаточное устройство крепится к станине станка 1 с помощью фланцев с маслосъемными манжетами 8, 8а и 10, 10а.

Передаточное устройство работает следующим образом.

Привод передаточного устройства посредством муфтового соединения 9а передает крутящий момент валу передачи привода 4 и через него приводит в движение скользящую гайку 5. Скользящая гайка 5 на протяжении всего движения по валу 4 скользит внутри корпуса 2, центрирует вал 4, являясь для него скользящей опорой на всем пути движения. Одновременно скользящая гайка 5, связанная со шпинделем 12, обеспечивает его возвратно-поступательное прямолинейное движение, удерживая и толкая последний при вращении вала 4. А установленная на передней консоли вала 4 промежуточная насадка 15, сопряженная с внутренней поверхностью шпинделя 12, обеспечивает его возвратно-вращательное движение. Наружный диаметр шпинделя 12 позволяет ему свободно скользить продольно в корпусе 2 и вращаться в подшипнике скольжения 11. Обратный ход шпинделя 12 (втягивание) осуществляется за счет смены вращения привода. Гайка 5 при движении по валу 4 в обратную сторону увлекает за собой шпиндель 12. В качестве привода может быть применен электромеханический привод постоянного тока, либо гидромеханический привод с целью плавного регулирования скорости вращения.