Устройство для уравновешивания вертикально перемещающегося рабочего органа Советский патент 1983 года по МПК B23B47/26 

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано для уравновешивания вертикально перемещающихся рабочих станков, например, шпиндельных гильз. Известно устройство для уравнове шивания вертикально перемещающегося pat5o4ero органа - шпиндельной гильз включсцощее пружину сжатия, рейку и шестерню. Пружина сжатия служит для удержания шпиндельной гильзы в урав новешённом состоянии ij , К недостаткам такого устройства относятся нерс1вномерное распределение усилий пружины для перемещения 1апиндельной гильзы, а также разност усилия прямого и обратного хода и увеличенные габариты, зависящие от длины хода шпиндельной гильзы. Известно также устройство для уравновешивания вертикально перемещающегося рабочего органа станка, содержащее муфту свободного хода с обоймой и тормозное устройство с накладками, размещенными в масляной ванне. В этом устройстве при опуска НИИ рабочего органа ступица обгонно муфты, связанная жестко с приводным валом, через ее ролики вращает обой му, преодолевая силы трения на торцах тормозных дисков и накладок, а Iсмазка из маслянной ванны захватывается пазами, предусмотренными на обойме муфты и наклсщках. При прекращении враиения приводного вала масляный клин исчезает и к нему при ладывается тормозной момент 2J . Недостатком известного устройств являетея то, что оно сложно по свое конструкции и имеет увеличенные габариты. -X Цель изобретения - уменьшение габаритов и упрощение его конструкции путем сокращения площади торможения тормозного устройства. Указанная цель достигается тем, что в устройстве для уравновешивания вертиксшьно перемещающегося органа, содержащем приводной вал, муф ту свободного хода с обоймой и тормозное устройство, последнее выполнено в виде подпружиненной втулки с конической наружной поверхностью, расположенной в расточке приводного вала с возможностью.осевого перемещения и зафиксированной от поворота на направляющей, причем обойма выполнена с конической внутренней поверхностью, предназначенной для вза имодействия с конической поверхност втулки. На фиг.1 изображено устройство, общий вид, продольный разрез; на фиг.2 - разрез А-А ha фиг.1. Устройство включает приводной вал 1, соединенный зубчатой передачей 2 например шестерней, с рейкой вертикально перемещающегося рабочего органа - шпиндельнойгильзы 3. На приводном валу 1 установлена обгонная муфта, содержащая ступицу 4, жестко связанную с приводным валом 1, шарики 5, подпружиненные пружинами 6, и обойму 7, внутренняя поверхность которой выполнена конической и соп- рягается с соответственной наружной конической поверхностью втулки 8, выполненной, например, из текстолита тормозного устройства, расположенной внутри приводного вала 1. Втулка 8 посажена на направляющей 9 с возможностью осевого перемещения вдоль нее. Направляющая 9 размещена,в расточке приводного вала, жестко связана с корпусом 10 и на участке осевого перемещения по ней втулки 8 для предотвращения ее от радиального перемещения выполнена в виде, например, шестигранника. Внутри направляющей 9 имеется резьба, с которой сопрягается регулировочный элемент, например, винт II тормозного устройства. С торцовой стороны втулка В прижимается к обойме 7 пружиной 12 и фиксируется винтом 11. .Устройство работает следующим образом. При вращении приводного вала 1 по часовой стрелке, что соответствует опусканию рабочего органа, вращается ступица 4 обгонной муфты, производя заклинивание шариков 5, сообщающих вращение обойме 7, внутренняя коническая поверхность которой взаимодействует с конической поверхностью втулки 8, создавая момент трения торможения, а пружина 12, создающая постоянный натяг,способствует при этом образованию одинакового момента трения на конических поверхностях тормозного устройства, в результате чего к приводному валу прикладывается тормозной момент, уравновешиваиощий подвижный орган шпиндельную гильзу. При этом должно быть соблюдено следующее условие; где Р( - усилие, создаваемое массойрабочего органа; R - радиус шестерни; Р - усилие пружины 12; f - коэффициент тренияJ «6 - половина угла конуса; г - средний радиус конической тормозной втулки. При вращении приводного вала против часовой стрелки прикладывается приводной момент Р,Р что соответствует подъему рабочего органа, ступица 4 будет вращаться в ту же

сторону, что и приводной Всш, при этом происходит расклинивание шариков 5 и прекращается вращение обоймы 7, в результате чего тормозного момента не будет.

Основным преимуществом предлагаемого устройства является упрощение

конструкции за счет исключения сложных тормозных дисков с накладками и выполнения в нем тормозной втулки, что -позволяет также разместить тормозное устройство в основном внутри приводного вала, и сократить его га7 бариты.

УСТРОЙСТВО ДЛЯ УРАВНО.ВЕШИВАНИЯ ВЕРТИКАЛЬНО ПЕРЕМЕЩАЮЩЕГОСЯ РАБОЧЕГО ОРГАНА, содержащее привод/У гг ной вал, муфту свободного хода с обоймой и тормозное устройство, о тл ич ающе е с я тем, что с целью уменьшения, габаритов устройства и упрощения его конструкции путем сокращения площади торможения тормозного устройства, последнее выполнено в виде подпружиненной втулки с конической наружной поверзсностью, расположенной в расточке приводного вала с возможностью осевого перемещения и зафиксированной от поворота на направляющей, причем обойма выполнена с конической внутренней поверхностью, предназначенной для взаимодействия с конической поверхностью втулки. Ш W со ;о 05 СП 00 Йхг/