Устройство для поворота и фиксации бабки изделия Советский патент 1983 года по МПК B24B41/04 

Изобретение относится к станкостроению и может быть использовано при проектировании, универсальных крулошлифовальных станков с поворотной бабкой изделия,

Известно устройство для поворота и фиксации бабки,изделия, содержащее стол, который установлен с возможностью поворота вокруг оси по круговой направляющей основания. Поворот стола осуществляетсяс помощью гидродвигателя, который при помощи коническо-цилиндрического редуктора связан с поворотным столом, причем последнее цилиндрическое колесо редуктора закреплено концентрично оси поворота на нижней части стснпа, а центральный вал редуктора - в корпусе основания. Для разгрузки круговой направляющей основания нижний конец оси поворота стола размещен в расточке основания и оснащен поршнем, выполненным за одно целое с осью. Под нижний торец поршня подается давление масла, а штоковая полость соединена со сливом. Для фиксации стола в требуемом положении устройство снабжено механизмом фиксации, выполненным в виде поршня, ра мещенного в расточке основания, шток которого входит в гнезда, выполненныв в круговой направляющей стола ij

Однако известное устройство не обеспечивает фиксацию поворотного стола в любом требуемом положении, так как угол п.:1ворота стола определяется числом имеющихся отверстий.

Устройство имеет довольно сложнуто конструкцию, из-за наличия большого количества установочных шлифтов с приводом от гидравлики, а также сложной кинематики привода поворотно го механизма, в котором имеется большое количество шестерен и валов, что вызвано расположением приводного двигателя на неподвижном корпусе. Поэтому для передачи движения от вала приводного двигателя к поворотному столу нужны не только цилиндрические зубчатые колеса, но и сложные в изготовлении конические .зубчатые колеса.

Кроме того, точность деления известного устройства невысока, так как обусловлена трудностью вьшолнения шага делительных отверстий и диаметров установочных штифтов, наличием неизбежных зазоров в сопряжеииях установочный штифт - отверстие.

Цель изобретения - расширение технологических возможностей устройства путем обеспечения фиксации и поворота корпуса в любом угловом положении.

Поставленная цель достигается тем что устройство для поворота и фиксации бабки изделия, содержащее основание, на круговой направляющей которого установлен с возможностью повота вокруг полой неподвижной вертикальной оси корпус, несущий шпиндел изделия, медсанизм разгрузки круговы направляющих и фиксации корпуса с гравлическим приводом и механизм поворота, механизм разгрузки круговых направляющих и фиксации корпуса вы полнен в виде винтовой пары и реечн передачи, причем ходовая гайка винтовой пары одним концом жестко скрелена -в осевом направлении с корпусом, а другим концом установлена с возможностью скольжения вдоль неподвижной вертикальной оси, внутри кот рой соо,сно с ней размещен винт с возможностью взаимодействия с рейко гидроцилиндра посредством зубчатого сектора.

Кроме того, механизм поворота выполнен в виде червячного редуктора с- секторным червячньп колесом, ступица которого ;хестко связана в осевом направлении с ходовой гайк посредством эксцентрикового валика, причем червячное колесо зафиксировано относительно неподвижной вертикальной оси в угловом положении .

На фиг.1 изображено устройство, общий вид; на фиг.2 - разрез А-А на фиг.1, на фиг.З - разрез Б-Б на фиг.2 на фиг.4 - разрез В-В на фиг.2.

Устройство для поворота и .фиксации бабки изделия содержит неподвижное основание 1, которое закреплено на верхнем столе круглошлифовального станка. На круговой направляющей 2 основания и оси 3, выполненной в виде вертикальной направляющей, смонтирован поворотный корпус 4 бабки изделия, который может поворачиваться вокруг оси 3 по круговой направляющей 2 и перемещаться вдоль оси 3 по шариковой направляющей 5. В расточке корпуса 4 смонтирован шпиндель 6 с поводковым патроном 7 для крепления заготовки 8; Вращение шпинделя 6. осуществляется с помощью электродвигателя 9, установленного на корпусе бабки изделия, через, например клиноременную передачу, закрытую кожухом 10.

Для разгрузки круговой направляющей от силы веса бабки изделия при. повороте ее на требуемый угол и последующей фиксации устройство снабжено реечно-винтовым механизмом с червячной парой. Винт 11 механизма, взаимодействующий с ходовой гайкой 12, размещен в вертикальной направляющей и удерживается в ней от осевого перемещения с помощью радиально-упорного роликоподшипника 13. Ходовая гайка 12 удерживается от проророта шпонкой 14, которая жестко связана с осью 3 и взаимодействует с пазом 15, выполненным на ходовой гайке. Кроме того, ходовая гайка в осевом направлении жестко связана с корпусом 4 через радиально-упорный роликоподшипник 16, что обеспечивает возможность корпусу 4 не только поворачиваться вокруг вертикальной направляюСцей, но и поднимат ся вверх совместно, с ходовой гайкой Для выборки зазора в винтовой паре ходовая гайка подпружинена пружиной 17, которая упирается в упорную гайку 18, навинченную на винт 11. Упорная гайка 18 зафиксирована от п ворота стопорным винтом 19, который ввернут в ось 3 и входит в углубление, выполненное в упорной гайке. .Поворот винта 11 осуществляется с помощью плунжера 20, размещенного в расточке 21 основания. Рейка 22 находится в постоянном зацеплении с зубчатым сектором 23, жестко связанным с винтом 11. Для перем щения плунжера при разгрузке кругов направляющей под его левый торец подается масло под давлением, а при фиксации корпуса бабки - под его правый торец, который, кроме того, для повышения надежности фиксации . подпружинен пружиной 24, которая в случае внезапного падения давления масла под правым торцом плунжера, обеспечивает надежное фиксирование корпуса бабки. Масло подается через отверстия 25 и 26. Плунжер 20 снабжен упором 27-, который взаимодействует с конечными .выключателями 28 и 29, сигнализируя прижим корпуса 4, к круговой направляющей основания. Для обеспечения поворота корпуса бабки изделия вертикальная напра ляющая оснащена ступицей 30, которая смонтирована на ней с возможнос тью осевого перемещения, а от проворота удерживается шпонкой 31..Со ступицей 30 жестко связан червяч- ный сектор 32, находящийся в постоянном зацеплении с червяком 33, который смонтировай в расточке 34 корпуса 4, в радиальноупорных та- . рикоподшипниках 35 и через муфту 36 связан с электродвигателем 37. Поворот корпуса 4 в процессе наладки осуществляется вручную с помощью валика 38 через пару конических шестерен .39 и 40. Для обеспечения регулировки зацепления в червячной паре ступица 30 червячного сектора оснащена эксцентриковым валиком 41, который размещен в радиальной расточке 42 ступицы червячного сектора и удерживается в ней с помощью стопорного винта 43, ввернутого в ступ цу, а своим эксцентричным шипом 44, валик взаимодействует с горизонталь ;ным пазом 45, выполненным в корпус,е ходовой гайки. Вращая валик 41 можно перемещать ступицу 30 относительно вертикальной направляющей, регулируя тем самым зацепление в червячной паре механизма. Для определения заданного угла поворота корпуса 4, бабки изделия, механизм поворота корпуса в требуемое положеНие снабжен измерительным преобразователем круговых перемещений, под общим обозначением 46, неподвижная часть 47 которого жестко связана с ходовой гайкой, а подвижная часть 48, через пpo Teжyточный элемент 49 - с корпусом 4 бабки изделия. Устройство работает следующим образом. .. В исходном положении ось шпинделя бабки изделия расположена соосно с центром задней бабки. Плунжер 20 поджат в крайнее левое положение пружиной 24, что соответствует зафиксированному положению корпуса бабки дзделия, при котором можно обрабатывать цилиндрическую поверхность заготовки 8, закрепленной в патроне 7 бабки изделия. Перед началом обработки, для повышения надежности фиксации бабки через отверстие 26 масло под давлением подается под правый торец плунжера 20, что надежно закрепляет корпус бабки в этом положении. Обработка ведется в обычном порядке, как на круглошпифовальном станке с неповоротной бабкой изделия. Если необходимо шлифовать коническую поверхность 50, то корпус по-ворачивается так, чтобы коническая поверхность 50 заготовки расположилась параллельно рабочей поверхности шлифовального круга. Это осуществляется следующим образом. Правая полость плунжера 20 через отверстие 26 соединяется со сливом, а под левый, торец через отверстие 25 подается масло под давлением.При этом плунжер 20, сжимая пружину 24, перемещается вправо, поворачивая через сектор 23 винт 11, при вращении которого ходовая гайка 12 по резьбе перемещается вверх по винту. Совместно с ходовой гайкой поднимается вверх корпус.4 бабки -изделия. Одновременно с перемещением вверх по винту ходовой гайки перемещается вверх и червячный сектор 32, поскольку он жестко связа« через эксцентриковый валик 41 с ходовой гайкой, в результате чего в зацеплении червяка с червячным сектором не изменяется величина установленного при сборке зазора. Перемещение ходовой гайки вверх по винту происходит до тех пор, пока упор 27 нажмет конечный выключатель 29, который, подает команду в систему числового программног о управления ( ЧПУ 1 работой станка на прекращенияподучи масла под давлением под левый торец плунжера 20, что соответствует тому, что круговая направляющая 2 основания 1 разгружена от силы веса корпуса бабки изделия. Далее система ЧПУ дает команду на включение электродвигателя 37 поворота корпуса бабки изде лия. Электродвигатель 37 вращает червяк 33. Вращаясь, червяк 33 обкатывается вокруг червячного сектора 32, поворачивая при этом корпус бабки изделия на требуемый угол, которы задан системой ЧПУ. При вращении корпуса бабки изделия, совместно с ним вращается и подвижная часть измерительного преобразователя круговы перемещений. Как только сигнал, вырабатываемый измерительным преобра зователем круговых перемещений, достигнет величины, заданной системой г - v.ri.. ч;1дч 1П ЧПУ, последняя даст команду на оЬта -д

М «5

J,.

фиг. 2 нов электродвигателя 37, на соединение левой торцовой полости плунжера 20 со сливом и на подачу масла под давлением в правую полость плунжера 20, в результате чего поворот корпуса бабки изделия прекращается а плунжер 20 под действием пружины 24 и давления масла перемещается влево, поворачивая винт 11, ходовая гайка перемещается вниз и прижимает корпусбабки изделия ккруговой направляющей основания, надежно зафиксировав егов этом положении. Предлагаемое устройство позволяет повысить точность угла поворота бабки изделия, обеспечивает надежность ее крепления-в установленном положении, а также повышает производительность путем автоматизации наладочных работ по установке на заданный угол корпуса бабки изделия.

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПОВОРОТА И ФИКСАЦИИ БАБКИ ИЗДЕЛИЯ, содержащее основание, на круговой направляющей которого установлен с возможностью поворота вокруг полой неподвижной вертикальной оси корпус, несущий шпиндель изделия, механизм раз- . грузки круговых направляющих и фиксации корпуса с пщравлическим приводом и механизм поворота, отличающее ся тем, что, с целью расширения технологических возможностей путем обеспечения фиксации корпуса в любом угловом положении, мехаW низм разгрузки круговых направляющик и фиксации корпуса выполнен в виде винтовой пары и реечной передачи , при этом ходовая гайка винтовой пары одним концом жестко скреплена в осевом направлении с корпусом, а другим концом установлена с возможностью скольжения вдоль неподвижной вертикальной оси, внутри которой, соосно с ней размещен винт с возможностью взаимодействия с рейкой гидгроцилиндра посредством зубчатого- сектора.. . 2. Устройство по п.. 1, о т л и ч аю щ е е с я тем, что механизм поворота выполйен в виде червячного редуктора с секторным червячным коле- g сом, ступица которого жестко связана , (Л в осевом направлении с ходовой гайкой посредством введенного в механизм эксцентрикового валика, причем червячное колесо зафиксировано относи- . тельно неподвижной вертикальной оси в С угловом положении. 4 Oi