ПОВОРОТНЫЙ СТОЛ Российский патент 2015 года по МПК B23Q1/25 

Изобретение относится к конструктивным элементам общей компоновки станка и может быть использовано как вращающееся опорное устройство для изделий, обрабатываемых на металлорежущих станках разных видов и типов.

Известен поворотный стол, содержащий основание с планшайбой, вал и узел торможения с полым кольцеобразным корпусом, поршнем и муфтой, взаимодействующей с размещенной на валу втулкой (см. описание к патенту на полезную модель RU 128855 U1, 10.06.2013).

Недостатком известной конструкции является непосредственное взаимодействие муфты и втулки. При отсутствии фрикционных элементов такое взаимодействие приводит к быстрому износу муфты, снижает эффективность торможения и точность позиционирования планшайбы.

Более близким к предлагаемому изобретению является поворотный стол, содержащий основание с планшайбой и узел торможения с полым кольцеобразным корпусом, сообщающимся с источником избыточного давления и имеющим упругую стенку в виде манжеты для взаимодействия с кольцеобразным фрикционным элементом (см. описание изобретения к авторскому свидетельству SU 1268357 A1, 07.11.1986).

Поворотный стол SU 1268357, обеспечивает эффективное торможение планшайбы и ее точное позиционирование, но использование манжеты усложняет конструкцию и усложняет ее эксплуатацию.

Задача, на решение которой направлено настоящее изобретение, заключается в создании поворотного стола, не имеющего недостатков известных решений.

Техническим результатом изобретения является получение простой конструкции, обеспечивающей сглаживание вибраций при непрерывном вращении планшайбы, точность ее углового позиционирования и повышение жесткости при полном останове.

Сущность изобретения выражается в совокупности существенных признаков, в которой поворотный стол, содержащий основание с планшайбой и узел торможения с полым кольцеобразным корпусом, сообщающимся с источником избыточного давления и имеющим упругую стенку для взаимодействия с кольцеобразным фрикционным элементом, отличается от ближайшего аналога тем, что дополнительно содержит датчик контроля планшайбы, причем кольцеобразный корпус прикреплен к основанию резьбовым фиксатором с осевым каналом, соединенным с источником избыточного давления и с полостью кольцеобразного корпуса, выполненного с металлической упругой стенкой, а кольцеобразный фрикционный элемент выполнен в виде эластичной ленты, установленной с возможностью взаимодействия со ступицей планшайбы или с валом планшайбы, при этом эластичная лента ориентирована рабочими поверхностями вдоль оси вращения планшайбы.

Влияние перечисленных признаков предлагаемого изобретения на его технический результат проявляется в том, что крепление кольцеобразного корпуса к основанию резьбовым фиксатором с осевым каналом, соединенным с источником избыточного давления и с полостью кольцеобразного корпуса, позволяет использовать фиксатор и как элемент крепления, и как элемент гидро- и/или пневмосистемы. Выполнение узла торможения с полым кольцеобразным корпусом, имеющим металлическую упругую стенку для взаимодействия с кольцеобразным фрикционным элементом, который выполнен в виде ленты с рабочими поверхностями, ориентированными вдоль оси вращения планшайбы, оптимизирует компоновку поворотного стола и упрощает его эксплуатацию. Давление в полости кольцеобразного корпуса можно регулировать, создавая на поверхности трения планшайбы тормозной момент определенной величины. Кольцеобразный фрикционный элемент с упругой стенкой из металла позволяет повысить эффективность торможения, т.к. коэффициент трения в паре «металл-фрикционный элемент» выше, чем коэффициент трения в паре «металл-металл». Датчик контроля планшайбы обеспечивает точность позиционирования.

В частных случаях своего выполнения или использования стол может содержать основание с размещенным в нем корпусом привода с подшипником под ступицу, причем корпус привода может быть снабжен фланцевым кожухом, в котором размещен редуктор, закрепленный фланцевым прижимом и выполненный с выходным фланцем, снабженным съемным опорным кольцом под планшайбу, при этом между опорным кольцом и планшайбой установлен компенсатор, а электродвигатель закреплен на фланцевом кожухе посредством проставки и имеет выходной вал, соединенный конической муфтой с валом, расположенным во входном отверстии редуктора; головку датчика контроля планшайбы, установленную на фланцевом прижиме; металлическую упругую стенку, выполненную с возможностью прогиба на 0,01-0,7 мм; эластичную ленту из асбестового материала и имеющую толщину от 0,5 до 4,5 мм; источник избыточного давления, выполненный для подачи жидкости и/или газа; планшайбу из чугуна, и дополнительно содержать не менее одного резьбового фиксатора, имеющего участок с конической поверхностью.

Сущность изобретения поясняется чертежами, где на фиг.1 изображен поворотный стол в разрезе, на фиг.2 показан узел торможения.

В предпочтительном выполнении поворотный стол содержит основание 1 с корпусом 2 привода и подшипником 3 под ступицу 4 планшайбы 10, выполненной, например, из чугуна. Корпус 2 привода имеет фланцевый кожух 5, в котором размещен подшипниковый редуктор 6, закрепленный фланцевым прижимом 7, на котором расположена считывающая головка датчика 8 контроля планшайбы 10. Редуктор 6 имеет выходной фланец со съемным опорным кольцом 9 под планшайбу 10. Между опорным кольцом 9 и планшайбой 10 установлен компенсатор 11. Электродвигатель 12 закреплен на фланцевом кожухе 5 посредством проставки 13 и имеет выходной вал, соединенный конической муфтой 14 с валом 15 во входном отверстии редуктора 6.

Полый кольцеобразный корпус 17 узла торможения сообщается с источником избыточного давления, который подает жидкость и/или газ. Металлическая упругая стенка кольцеобразного корпуса 17, выполненная для взаимодействия с кольцеобразным фрикционным элементом 18, имеет возможность прогиба на 0,01-0,7 мм. Кольцеобразный корпус 17 прикреплен к основанию 1 резьбовым фиксатором 19 с осевым каналом или несколькими такими фиксаторами. Осевой канал резьбового фиксатора 19 соединен с источником избыточного давления и с полостью кольцеобразного корпуса 17. Кольцеобразный фрикционный элемент выполнен в виде эластичной ленты 18 из асбестового материала толщиной от 0,5 до 4,5 мм. Эластичная лента 18 установлена с возможностью взаимодействия со ступицей 4 планшайбы 10 или с валом планшайбы 10 (не показан). Эластичная лента 18 ориентирована рабочими поверхностями вдоль оси вращения планшайбы 10.

При работе, например, станка с ЧПУ угловые повороты планшайбы 10 задает соответствующая программа. Считывающая головка датчика 8, расположенная на фланцевом прижиме 7, контролирует положение планшайбы 10.

Выходной вал электродвигателя 12, соединенный конической муфтой 14 с валом 15, вращает редуктор 6 и планшайбу 10, установленную на компенсаторе 11, размещенном на съемном опорном кольце 9 на выходном фланце редуктора 6.

Крепление электродвигателя 12 посредством проставки 13 на фланцевом кожухе 5, фиксация редуктора 6 фланцевым прижимом 7 и установка планшайбы 10 на компенсаторе 11, расположенном на опорном кольце 9 повышают жесткость поворотного стола при угловом позиционировании и снижают вибрации планшайбы 10 при ее непрерывном вращении.

При торможении в полый кольцеобразный корпус 17 под давлением подают жидкость или газ через осевой канал резьбового фиксатора 19. Под действием жидкости или газа металлическая упругая стенка кольцеобразного корпуса прогибается на 0,01-0,7 мм. Изогнутая стенка выбирает зазоры между кольцеобразным корпусом 17, эластичной лентой 18, выполненной из асбестового материала, и ступицей 4 планшайбы 10 или валом планшайбы 10. Поскольку суммарная величина зазоров составляет от 0,1 до 0,3 мм и не превышает величины прогиба упругой металлической стенки, эластичная лента 18 прижимается к ступице 2 планшайбы 10 или к валу планшайбы 10 и останавливает ее вращение.

Поворотный стол содержит основание и узел торможения. Полый кольцеобразный корпус узла торможения сообщается с источником избыточного давления, который подает в него жидкость и/или газ. Металлическая упругая стенка полого кольцеобразного корпуса выполнена для взаимодействия с кольцеобразным фрикционным элементом 18 и имеет возможность прогиба на 0,01-0,7 мм. Полый кольцеобразный корпус прикреплен к основанию резьбовым фиксатором с осевым каналом или несколькими такими фиксаторами. Осевой канал резьбового фиксатора соединен с источником избыточного давления и с полостью кольцеобразного корпуса. Кольцеобразный фрикционный элемент выполнен в виде эластичной ленты из асбестового материала толщиной от 0,5 до 4,5 мм. Эластичная лента 18 установлена с возможностью взаимодействия со ступицей 4 планшайбы 10 или с валом планшайбы 10. Эластичная лента 18 ориентирована рабочими поверхностями вдоль оси вращения планшайбы 10. Технический результат: сглаживание вибраций при нпрерывном вращении планшайбы, повышение точности её углового позиционирования и жесткости при полном останове.8 з.п. ф-лы, 2 ил.

1. Поворотный стол, содержащий основание с планшайбой и узел торможения с полым кольцеобразным корпусом, сообщающимся с источником избыточного давления и имеющим упругую стенку для взаимодействия с кольцеобразным фрикционным элементом, отличающийся тем, что он дополнительно содержит датчик контроля планшайбы, причем кольцеобразный корпус прикреплен к основанию резьбовьм фиксатором с осевьм каналом, соединенным с источником избыточного давления и с полостью кольцеобразного корпуса, выполненного с металлической упругой стенкой, а кольцеобразный фрикционный элемент выполнен в виде эластичной ленты, установленной с возможностью взаимодействия со ступицей планшайбы или с валом планшайбы, при этом эластичная лента ориентирована рабочими поверхностями вдоль оси вращения планшайбы.

2. Стол по п.1, отличающийся тем, что в основании размещен корпус привода с подшипником под ступицу, причем корпус привода снабжен фланцевым кожухом, в котором размещен редуктор, закрепленный фланцевым прижимом и выполненный с выходным фланцем, снабженным съемным опорным кольцом под планшайбу, при этом между опорным кольцом и планшайбой установлен компенсатор, а электродвигатель закреплен на фланцевом кожухе посредством проставки и имеет выходной вал, соединенный конической муфтой с валом, расположенным во входном отверстии редуктора.

3. Стол по п.2, отличающийся тем, что головка датчика контроля планшайбы установлена на фланцевом прижиме.

4. Стол по п.1, отличающийся тем, что металлическая упругая стенка выполнена с возможностью прогиба на 0,01-0,7 мм.

5. Стол по п.1, отличающийся тем, что эластичная лента выполнена из асбестового материала и имеет толщину от 0,5 до 4,5 мм.

6. Стол по п.1, отличающийся тем, что источник избыточного давления выполнен для подачи жидкости и/или газа.

7. Стол по п.1, отличающийся тем, что планшайба выполнена из чугуна.

8. Стол по п.1, отличающийся тем, что дополнительно содержит не менее одного резьбового фиксатора.

9. Стол по п.1 или 8, отличающийся тем, что резьбовой фиксатор имеет участок с конической поверхностью.