Механизм поворота шпиндельного барабана токарного многошпиндельного автомата Советский патент 1985 года по МПК B23B9/00 

1

Изобретение относится к станкостроению.

Цель изобретения - повышение производительности путем уменьшения циклового угла механизма поворота шпиндельного барабана.

На фиг.1 - 3 показана схема механизма поворота шпиндельного барабана токарного многошпиндельного автомата.

Механизм состоит из мальтийского креста 1 с пазами 2, каждая станка которых имеет криволинейный участок 3, переходящий в прямолинейный участок 4, кривошипа 5 с шарнирно присоединенным дополнительным звеном 6, на котором закреплен палец 7, жестко связанный с сателлитом 8, находящимся в зацеплении с неподвижно закрепленным центральным зубчатым колесом 9. Мальтийский крест 1 кинематически связан со шпиндельным барабаном 10,

Расположение и форма пазов 2 удовлетворяют следующим условиям: касательная к криволинейному участку 3 в трчЛе касания пальца 7 в момент его входа в паз 2 расположена под углом d. к оси кривошипа 5, определяемым из соотношения

77l-tcos(Tr-j)

ci 4-c(rccos

|-1- t 2bc«js(7i-y)

где b I (1 + |Л );

R

--11

t- o(i

Z, 2-2

2 r - длина дополнительного звена

6;

R - длина кривошипа 5 | Z --число зубьев центрального

зубчатого колеса 9; Z.- число зубьев сателлита 8; Z - число пазов 2 мальтийского

креста 1;

а - постоянная величина, / 0; 4g- угол поворота кривошипа 5, соответствующий повороту мальтийского креста 1 на одну позицию;

угол ft между упомянутой касальной и прямолинейным участком паза 2 определяется из соотношея

2

2L

,- 2,

ft Z

2

895822

Профяль криволинейного участка 3 паза определяется траекторией

движения пальца 7 при его выходе из паза (при а С) или при его

5 входе в паз (при а 0).

Механизм работает следующим образом,

В момент начала поворота шпиндельного барабана 10 при вращении кривошипа 5 против часовой стрелки палец 7, закрепленный на дополнительном звене 6, расположен на входе паза 2, и угол между касательной к криволинейному участку 3 в точке касания

5 пальца 7 и осью кривошипа 5 равен ot , Этим обеспечивается безударный вход пальца 7 в паз. 2, так как вектор скорости центра пальца в момент его входа в паз совпадает по направлению с касательной к оси паза. Острый угол -у между осями кривошипа 5 и дополнительного звена 6 в рассматриваемом положении механизма равен

r-,2JJ .

При дальнейшем вращений кривоши- .

па 5 до положения механизма, когда .

палец 7 находится в контакте с точкой сопряжения прямолинейного участка 4 и криволинейного участка 3 стенки паза 2,происходит поворот мальтийского креста 1 на угол Vg между соседними пазами мальтийского креста,определяемьй из известного соотношения

2/Г

V о Z

При дальнейшем вращении кривошипа 5 мальтийский крест 1 остается

неподвижным, поскольку профиль криволинейного участка 3 паза 2 соответствует траектории пальца 7 при его выходе из паза. Угол 4 поворота кривошипа 5, соответствующий контакту пальца 7 с криволинейным участком 3 паза 2 при выходе пальца из паза, определяется соотношением

т

:

а

Т

Для обеспечения безударной работы механизма фиксации шпиндельного барабана 10 в конце его поворота необходимо, чтобы вектор скорости центра пальца 7 в точке сопряжения

3

прямолинейного участка 4 и криволинейного участка 3 паза мальтийского креста 1 совпадал с направлением oclH прямолинейного участка-паза. Это условие выполняется, если угол jb между касательной к криволинейному участку 3 в точке касания пальца 7 в момент его входа в паз и прямолинейным участком 4 определяется по приведенной выше зависимости. В течение остальной части поворота кривошипа 5, до входа пальца 7 в следующий паз, мальтийский крест i и шпиндельный барабан 10

895824

остаются неподвижными. При дальнейшем вращении кривошипа 5 цикл работы механизма повторяется.

Предлагаемый механизм обеспечивает сокращение времени вспомогательных движений автоматов путем уменьшения циклового угла работы механизма н перераспределения времени и цикловых углов работы между механизмом JO поворота шпиндельного барабана

и другими механизмами вспомогательных движений автоматов. Это позволяет в свою очередь, повысить производительность станков. .

Фиг.Ч

Фиг. 2

МЕХАНИЗМ ПОВОРОТА ШПИНДЕЛЬНОГО БАРАБАНА ТОКАРНОГО МНОГОШПИН ДЕЛЬНОГО АВТОМАТА, содержащий маль-; тийский крест с пазами, кинематически связанный со шпиндельным барабаном, и кривошип с шарнирно присоединенным дополнительным звеном, на котором закреплен палец, жестко связанный с сателлитом, находящимся в зацеплении с неподвижным центральным зубчатым колесом, отличающийся тем, что, с целью повышения производительности путем сокращения времени вспомогательных движений, каждая стенка пазов на входе вьшолнена с криволинейным участком, касательная к которому на входе расположена под углом о/ к оси кривошипа, определяемым из соотношения J - fecosCy-cr-) Л ОС - - С/+ arc cos , - ,. ; 2- yi+b -i-2bcos(y-(/) rsiny где :f ctrcsin R4r -t-2Rv-cosy 2i 1 1 2Z 4- Oi Z Z-2 T2Л i o 7 i г - длина дополнительного звена; R - длина кривошипа; число зубьев центрального зубчатого колеса; число зубьев сателлита; 2 число пазов мальтийского креста; сх - постоянная величина, а О; 00 Cfp- угол поворота кривошипа, соответствующий повороту мальСП тийского креста на одну пози00 цию, ю а угол между указанной касательной и прямолинейным участком пазов определ;.;стся из соотношения 31Г 2л 2