Устройство для ориентации деталей Советский патент 1987 года по МПК B23Q7/06 

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано для автоматизации процессов механической обработки и сборки деталей.

Целью изобретения является упрощение конструкции устройства путем уменьшения количества степеней подвижности ориен- татора для ориентирования чугунных втулок по крайней мере с двумя оппозитно расположенными выступами на внутренней поверхности.

На фиг. 1 показано устройство, общий вид; на фиг. 2 - вид А на фиг. 1; на фиг. 3 - сечение Б-Б на фиг. 1; на фиг. 4 - схема действия сил в точке .контакта шарика и ориентируемой втулки.

Устройство содержит ориентатор, выполненный в виде ловителя 1, на котором жестко закреплена втулка 2, выполненная в виде клиновых скосов, 3, образованных двумя срезами. Под верщинами 4 клиновых скосов 3 установлены подпружиненные посредством пружин 6 шарики 5. Подпружиненные шарики установлены в отверстиях 7, ось каждого из которых составляет с плоскостью, проходящей через продольную ось ловителя 1 и вершины клиновых скосов, угол оС. Соосно ориентатору расположена ориентируемая чугунная деталь 8 типа втулки с выступами 9, оппозитно расположенными на внутренней поверхности.

Кроме того, во втулке 2 под углом 90° по отношению к вершинам конических ло- вителей 3 выполнены фиксирующие пазы 10 для попадания в последние выступов ориентируемой детали 8.

Устройство работает следующим образом.

При надевании ориентируемой детали 8 на ловитель 1 в случае попадания подпру- жиненных шариков 5 на выступы 9 детали 8 подпружиненные шарики 5 утапливаются на определенную величину, сжимая пружины 6. При этом в месте контакта подпружиненных шариков 5 и выступов 9 возникает стал- кивающая сила P(.j, поворачивающая одну деталь относительно другой на величину, исключающую попадание вершин клиновых скосов 3 на выступы 9 детали 8.

Указанный эффект достигается за счет того, что каждый подпружиненный шарик установлен в отверстии, ось которого расположена под углом о(. 17-73° к плоскости, проходящей через продольную ось ловителя и верщины клиновых срезов. Такой наклон отверстия необходим для того, чтобы составляющая силы сжатия пружины, сталкивающая щарик с выступа ориентируемой детали, была больше силы трения между ними.

Обоснование указанного интервала иллюстрируется на схеме действия сил в точке контакта шарика и ориентируе.мой втул1-;и (фиг. 4).

Сила трения , возникающая между шариком и ориентируемой втулкой равна

F,j, N-tgl7°,

(1)

где N

- составляющая силы сжатия пружины Р, направленная нормально к плоскости скольжения шарика по выступу ориентируемой детали; tg :17-o.,3 -коэффициент трения покоя стали по чугуну.

Сила, сталкивающая шарик с выступа ориентируемой детали, равна

РОТ N-tgoc,

(2)

гдеоС- угол между осью отверстия, в котором расположен шарик и плоскостью, проходящей через продольную ось ловителя и верщины клиновых скосов.

Из формул (1) и (2) выводим зависимость

(3)

5

0

5

Анализируя зависимость видим, что при РСТ больше FTP, следовательно поворот произойдет, а поворот не произойдет.

С возрастанием угла ос, при определенном значении, близком к 90°, происходит заклинивание шарика между поверхностью выступа ориентируемой втулки и отверстием, в котором находится шарик, т.е. возникает так называемое условие самоторможения клина с трением на двух поверхностях. Этот уголссне должен превыщать 73°.

После поворота детали 8, т.е. в момент расположения вершин 4 клиновых скосов 3 за выступами детали 8, дальнейшее ее ориентирование производится за счет взаимодействия клиновых скосов 3 втулки 2 с выступами 9 до попадания последних в пазы 10.

Формула изобретения

Устройство для ориентации деталей, содержащее ориентатор, имеющий втулку с двусторонними клиновыми скосами и фиксирующие пазы, отличающееся тем, что, с целью упрощения конструкции устройства путем уменьщения количества степеней подвижности ориентатора, для ориентирования чугунных втулок по крайней мере с двумя оппозитно расположенными выступами на внутренней поверхности, ориентатор снабжен размещенным перед втулкой с клиновыми скосами по ходу его движения цилиндрическим ловителем с подпружиненными щариками, расположенными ,на ловителе соответственно под вершинами клиновых скосов в отверстиях, ось каждого из

которых составляет с плоскостью, проходящей через ось ловителя и вершины клиновых скосов, уголсс, равный 17-73°, при этом

фиксирующие пазы смещены на угол 90° по отнощению к плоскости, проходящей через продольную ось клиновых скосов.

5-6

ffua

.2

.

(-рие.

Изобретение относится к машиностроению, может быть использовано для автоматизации процессов механической обработки и сборки и позволяет упростить конструкцию устройства путем уменьшения количества степеней подвижности ориентатора для ориентирования чугунных втулок по крайней мере, с двумя оппозитно расположенными выступами на внутренней поверхности. Для этого деталь подают под ловитель 1 и в случае, если подпружиненные шарики не попадают на внутренние выступы детали, ее ориентация производится посредством клиновых скосов 3 до момента запирания выступов детали в пазы ориента- тора. В случае же попадания выступов детали под подпружиненные шарики за счет их сталкиваюшей силы производится разворот детали 8, которая устанавливается своими свободными промежутками под вер- шяяы 4 клиновых скосов 3, а затем как и в первом случае производится ее ориентация посредством указанных клиновых скосов 3. 4 ил. о S (Л оо о: О со со Чт-1