Результат интеллектуальной деятельности: УСТРОЙСТВО К МЕТАЛЛОРЕЖУЩИМ СТАНКАМ ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ УСКОРЕНИЯ ИЛИ ЗАМЕДЛЕНИЯ ДВИЖЕНИЯ ИНСТРУМЕНТА ИЛИ ИЗДЕЛИЯ

Предлагаемое устройство имеет целью дать возможность на металлообрабатывающих станках, в частности на токарном, обрабатывать параболические поверхности и нарезать резьбу переменного шага (равномерно возрастающего или убывающего). Достигается это применением двух с взаимно перпендикулярными осями винтов, получающих вращение при помощи гитар настройки. Один винт служит для поворота стержня, несущего ползун, связанный с рейкой, служащей для сообщения соответствующего движения механизму станка. Второй винт предназначен для сообщения поступательного движения указанной рейке. Сочетание этих двух движений и дает возможность использовать станок для указанных целей.

На чертеже дана схема предлагаемого устройства.

Устройство состоит из двух с взаимно перпендикулярными осями винтов 1 и 2. Винты получают вращение от шпинделя 3 станка: винт 1 - через гитару настройки 4, а винт 2 - через гитару настройки 5 и коническую пару 6. Винт 1 сообщает поступательное движение держателю 7 рейки 8. Винт 2 сообщает движение гайке 9, шарнирно соединенной со втулкой 10. В этой втулке может скользить в осевом направлении стержень 11, поворотный вокруг оси шарнира 12. Стержень 11 несет ползун 13, связанный с рейкой 8.

Таким образом, при одновременной работе обоих винтов 1 и 2 рейка 8 получает с одной стороны равномерно поступательное движение, а с другой - равномерно ускоренное (или замедленное) движение вследствие того, что своими нижними концами скользит по наклонному стержню 11, угол наклона которого все время меняется.

Рейка 8 посредством шестерни 14 и зубчатой передачи 15 (которые перемещаются вместе с держателем 7) соединена с продольным ходовым винтом 16 токарного станка. Шестернями 14 и 15 (или, возможно, другим конструктивным оформлением) можно получить то или иное передаточное число от рейки 8 к ходовому винту 16.

Поперечный ходовой винт 17 получает при надобности движение от шпинделя 3 через гитару настройки 18, ходовой валик 19 и конические шестерни 20, из которых одна сидит на скользящей шпонке.

При желании этот станок может служить, как простой токарный, для чего достаточно выключить муфту 21 и включить шестерни 22. Кроме того, им можно пользоваться при нарезании точной резьбы, для чего следует выключить гитару 5, а стержень 11 установить под определенным углом, который легко получить расчетом.

Как видно из описания, а также из математического исследования работы механизма, движение по ходовому винту 16 происходит по закону

x=kQ²Rt²

где t - время, Q и R - передаточные числа гитар настройки к винтам 1 и 2, k - некоторое постоянное число, включающее несменяющиеся шестерни, шаги винтов и т.д.

Если изменить произведение постоянных величин к Q²R через А, то получим

х=At²

т.е. уравнение параболы в каноническом виде.