Механизм доворота шпинделя Советский патент 1977 года по МПК B23B19/02 

1

Изобретение относится к области станкостроения и может быть использовано в станках-автоматах и автоматических линиях, когда требуется осуществить доворот шпинделя до определенного углового положения после выключения его вращения.

Известен механизм доворота шпинделя станка до определенного углового положения, содержащий корпус, установленную на вспомогательном валу муфту, например, к лачковую, одна «3 полумуфт которой сцеплена со штоком-рейкой гидроцилиндра привода поворота шлинделя, а другая полумуфта постоянно сцеплена с закрепленным на шпинделе фиксаторным диском, воздействующим на установленный с возможностью поворота фиксатор, закрепленный в корпусе с помощью подпружиненной вилки, положение которого контролируется коиечным выключателем.

Предлагаемое устройство отличается от известного тем, что, с целью упрощения конструкции и повышеиия надежности работы механизма за счет использования одного самостоятельного привода для поворота шпинделя, подключения к нему механизма и отвода фиксатора после до-ворота, а также сокращения количества звеньев кинематической цепи от фиксатора к конечному выключателю, полумуфта, кинематически связаиная с гидроцилиндром привода, подпружинена для

сцепления с полумуфтой, находящейся постоянно в зацеплении со шпинделем станка, и снабжена двумя кулачками, один из которых (торцевый), взаимодействуя с установленным на неподвижной оси роликом, обеспечивает расцепление муфты, а второй (радиальный) - отвод фиксатора, установленного в подпрулсиненной вилке с возможностью осевого иеремещения на величину хода срабатывания конечного выключателя.

На фиг. 1 представлен внеи1Н1 Й вид механизма с разрезом по фиксатору; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1; иа фиг. 3 - схема взаимиого расположбиия фиксаториого

диска и фиксатора в момеит окончания доворота.

Механизм доворота шпинделя содержит гидроцилпидр 1 (фиг. 1), шток-рейка 2 (фиг. 2) которого сцеплена с шестерней 3, )становлеиной на вспомогательном валу 4 (фиг. 1, 2), имеющей возможность передавать крутящийся момент па шпиндель 5 (фиг. 1, 2) иосредством установленной на этом валу кулачковой муфты, состоящей из полумуфты 6

и иолумуфты 7. Па фиг. 2 ;полумуфты 6 и 7 расцеплены. Полумуфта 7 закреплена на зубчатом колесе 8, которое постоянно сцеплено с зубчатым колесом 9, жестко связанным со шпинделем 5. Полумуфта 6, установленная на вспомогательном валу 4 с возможностыо осевого перемещения, под действием пружин 10 поджата к ролику II, установленному на неподвижной оси 12.

Ролик II контактирует с торцевым кулачком 13, выполненным задело с радиальным кулачком 14, закрепленным на полумуфте 6. Кулачок 14 предназначен для отвода фиксатора 15 (фиг. 1) после окончания доворота.

На шпинделе 5 жестко закреплен фиксаторный диск 16 (фиг. 1, 3). Фиксатор 15 (фиг. 1) поджат к кулачку 14 пружиной 17 и шарнирно связан через ось 18 с вилкой 19, которая под действием пружины 20 прижимается к неподвилшому стакану 21. Конечный выключатель 22 при этом зажат. Между верхним торцом стакана 21 и шайбой 23, жестко связанной с вилкой 19, сохраняется зазор Б, равный величине хода конечного выключателя 22.

Контакт фиксатора 15 (фиг. 1) с кулачком 14 осуществляется через ролик 24, установленный на фиксаторе 15.

Полумуфта 6 имеет выступы 25. Полумуфта 7 имеет впадипы 26, в которые входят выступы 25 при передаче муфтой крутящего момента.

Торцевой кулачок 13 выполнен таким образом, что при сцеплении полумуфт 6 и 7 его поверхность 27 не входит в контакт с роликом 11.

При довороте шпинделя зуб фиксаторного диска касается поверхности 28 выступа фиксатора 15.

Механизм доворота шпинделя работает следующим образом. Во .время рабочего вращения шпинделя (когда главный привод включен) вспомогательный вал 4 остается неподвижным, а на нем свободно вращается зубчатое колесо 8 с полумуфтой 7. При этом ф1иксатор 15 отведен, и поэтому его не касается зубьями фиксаторный диск 16.

После окончания обработки главный привод и электрическое торможение шпинделя отключаются. Затем масло подается в правую полость гидроцил.индра 1, шток-рейка 2 поворачивает вспомогательный вал 4 против часовой стрелки. Фиксатор 15 под действием пружины 17 поворачивается до тех пор, пока ролик 24, установленный на фиксаторе 15, не войдет в контакт с участком меньшего радиуса В (фиг. 1, 3) радиального кулачка 14. При этом торцевой кулачок 13 перестает контактировать с роликом 11, а полумзфта 6 под действием пружин 10 перемещается вдоль

вала 4 до контакта выступа 25 полумуфты 6. с полумуфтой 7.

Усилие пружин 10 является недостаточным для поворота полумуфты 7 вместе со шпинделем 5. Происходит проскальзывание муфты до момента попадания выступа 25 полумуф ты 6 во впадину 26 полумуфты 7, после чего шпиндель поворачивается по часовой стрелке; при этом между поверхностью 27 торцевого кулачка 13 и роликом 11 сохраняется зазор.

Когда зуб фиксаторного диска 16 коснется поверхности 28 выступа фиксатора 15 (фиг. 1), шпиндель 5, преодолевая сопротивление

пружины 20 (фиг. 1) перемещает фиксатор 15 вместе с вилкой 19, ликвидируя зазор Б. Шайба 23 упирается в верхний торец стакана 21, конечный выключатель 22 освобождается, сигнализируя об окончании доворота.

При обратном ходе щтока-рейки 2 ролик 11 контактирует с поверхностью торцевого кулачка 13 и, преодолевая сопротивление пружин 10, отводит полумуфту 6 в положение, показанное на фиг. 2. Одновременно с

этим радиальный кулачок 14 отводит фиксатор 15 в положение, показанное на фиг. 1.

Формула изобретения

Механизм доворота шпинделя станка до

заданного углового положения, содержащий корпус, установленную на вспомогательном валу муфту, например, кулачковую, одна из полумуфт которой сцеплена со штоком-рейкой гидроцилиндра привода поворота шпинделя, а другая полумуфта постоянно сцеплена с закрепленным на шпинделе фиксаторным диском, воздействующим на установленный с возможностью поворота фиксатор, закрепленный в корпусе с помощью подпружипенной вилки, полол ение которого контролируется конечным выключателем, отличающийся тем, что, с целью упрощения конструкции и повышения надежности работы механизма, полумуфта сцепленная со штокомрейкой гидроцилиндра, установлена с возможностью перемещения вдоль вспомогательного вала под действием пружин, размещенных внутри полумуфты, и снабжена торцоBbiiM кулачком, контактирующим с установленным в корпусе па оси роликом, причем, наружная поверхность указаппой полумуфты выполнена в виде радиального кулачка, взаимодействующего с дополнительным фиксатором, установленным в подпружиненной вилке с возможностью осевого перемещения.