Механизм переключения вращения шпинделя Советский патент 1984 года по МПК B23B19/02 

Изобретение относится к станкостроению и может быть использовано в механизмах для переключения шпинделей.

Известен механизм переключения вращения шпинделя, содержаш.ин закрепленный на шпинделе внутренний корпус со смонтированными на нем с возможностью перемещения промежуточными кольцами, и приводные шестерни с муфтами сцепления, тела качения, размещенные между внутренним корпусом и промежуточными кольцами, и наружный корпус, установленный с возможностью осевого перемещения на телах качения и .внутреннем корпусе I.

Недостатком известного устройства является то, что оно имеет увеличенные габариты, снижающие жесткость шпиндельного узла. .

Цель изобретения - повышение жесткости шпинделя.

Поставленная цель достигается тем, что в механизме переключения вращения шпинделя, содержащем закрепленный на шпинделе внутренний корпус со смонтированными на нем с возможностью перемещения промежуточными кольцами, тела качения, расположенные двумя рядами между внутренним корпусом и соответствующим промежуточным кольцом, и наружный корпус, установленный с возможностью перемещения на телах качения и внутреннем корпусе, последний, выполнен в виде двух колец с буртами со стороны обращенных друг к другу торцов и соосно расположенными в них выступами и впадинами, промежуточные .з выполнены с соосными торцовыми выступами и впадинами, а внутренняя поверхность наружного корпуса выполнена с трапециевидной канавкой и осевыми выборками с обоих торцов по числу тел качения в соответствующем ряду-.

На фиг. 1 изображен предлагаемый механизм в нейтральном положении, продольный разрез; на фиг. 2 - развертка по окружности расположения центров тел качения; на фиг. 3 - разрез А-А на фиг. ; на фиг, 4 - механизм при включенной правой муфте; на фиг. 5 - то же, при включенной левой муфте.

В корпусе 1 (в многошпиндельных токарных станках он является корпусом поворотного шпиндельного барабана) на подшипниковых опорах 2 и 3 смонтирован шпиндель 4, на котором неподвижно установлены кольца 5 с выступами, которые взаимодействуют с телами 6 качения, расположенными в выступах аксиально подвижных втулок 7, выступы которых размещены во впадинах соответствующего неподвижного кольца 5. На втулках 7 установлен корпус 8 с кольцевым профильным пазом в виде двух симметричных встречных конусов, охватывающим тела 6 качения, имеющий возможность

аксиального перемещения относительно ипин.п,еля 4, сообш.ае.;ого приводным з.иемепто.м 9.

В лрофгльной поверхности кольцевого

паза корпуса 8 выполнены выборш по количеству тел 6 -качения, с: которыми пос,.,.5,-ние вза 1модействуют при перемещении подвижного корпуса 8 относительно шпинделя 4 в одном из аксиа, направлений.

Длк ориентации выборок в корпусе 8 относительно тел 6 качения служит ШПОНКР 10. Во втулке 7 ввинче1:ы регу,ьфовочные гайки 1, которые при аксиальном смещении относительно и|;1инделя 4 втулок 7 имеют возможность взаи.модействовать со

шлицевыми кольцами 12, несущими тарельчатые пружины 3, взаимодействующие через шлицевые шайбы 14 с фрикционными .циска.чк 15 и 16, соответс ; ве.кно с.вязанных с шестернями 7 и 18, сидящими на подшипниках 19, установленнь Х на нтулках 20, и со 1плицевь ми ьтулКагчи 21 и 22, соединенными со шпинделем 4 шпонками 23 и 24. Фрикционные диски 15 и 16 в аксиальном направлении ограничены шлицевыми шайбами 25, упирающи,мися в бурт на втулках

21 и 22.

lllecTeptm 17 ограничивается от аксиального смещения относительно шпинделя шайбой 26 и буртом на .челе 4, а шестерня 18 - - шайбой 2о п лпужинным кольцом 27.

Приводной элемент У перемещает корпус 8 в аксиальном иаг(раБлении относительно шпинделя 4, при это.м профильная поверхность кольцевого паза корпуса 8 наез. на тела 6 кач(:ния. гротив которых нет выборок в iif Сфильной поверхности хольи.ового паза, далее, в результате вза.чмодейстБия СОО1 ветст1зуюш,их тел 6 качения с профильной поверхностью кольцевого паза корпуса 8 и выстуггами одного из ко.тец 5,

соответствуюш.ие тела ti качения получанэт радиальное и аксиальное смешение относительно шпинделя 4. .Аксиальное смещение тел 6 качения передается одной г- втулок 7, которая 4epe:j регу,лировочную гайку И давит на шлицевое кольцо 12, несущее тарельчатую пружину 13, через шлицевую шайбу 14. сжимающую фрикционные диски 15 и 16. При этом, в зависимости от направления аксиального смещения корпуса 8, шпиндель 4 через шпонки 23 и 24, шлицевые вту.гао 2 и 22. фрикционные диски 15 и 6 подсоединяется либо к шестерне 17. либо к шестерне 8 и получает, таким образом, соответствующее рабочее вращен -;е.

Аксиальное смеи..ени1 корпуса 8 осуществляется до тех аор, пока он своей напрЕвлягсацгй поверхностью пс втулка.vi 7 не наедет на соответств кя.цие те.ча 6 качени}. При этом тела 6 качения, которые при данном аксиальном смещении корпуса 8 находились напротив выборок в прОчфильной поверхности его кольцевого паза, ограничиваются прямолинейной поверхностью вы6( и -re получают радиального и aKCiiального с.5с1цекая огн.оснтельно шпинделя 4. Использование изобретения позволяет умень1 ;ить габариты шпиндельного узла, повысить его жесткость и долговечность.

МЕХАНИЗМ ПЕРЕКЛЮЧЕНИЯ ВРАЩЕНИЯ ШПИНДЕЛЯ, содержащий закрепленный на шпинделе внутренний корпус со смонтированными на нем с возможностью перемещения промежуточными кольцами, тела качения, расположенные двумя рядами между внутренним корпусом и соответствующим промежуточным кольцом, и наружный корпус, установленный с возможностью перемещения на телах качения и внутреннем корпусе, отличающийся тем, что, с целью повыщения жесткости шпинделя, внутренний корпус выполнен в виде двух колец с буртами со стороны обращенных друг к другу торцов и соосно расположенными в них выступами и впадинами, промежуточные кольца выполнены с соосными торцовыми выступами и впадинами, а внутренняя поверхность наружного корпуса выполнена с трапециевидной канавкой и осевыми выборками с обоих торцов по числу тел качения в соответствующем ряду. (Л ю to 4 Х) 1321 м 20 17