Механизм доворота шпинделя Советский патент 1980 года по МПК B23Q3/155 B23Q5/20 

(54) МЕХАНИЗМ ДОВОРОТА ШПИНДЕЛЯ

Изобретение относится к машиностроению, в частности к конструированию многооперационных переналайсиваемых станков с программным уп- 5 равлением, снабженных ийструментальным магазином.

Известны механизмы доворота шпйяделя в требуемое угловое положение по окончании цикла обработки, осно- ю ванные на электромеханическом, гидростатическом, гидромеханическом, электромагнитном и других способах.

Нс1Иболее простые и надежные технические решения имеют механизмы до- 15 ворота шпинделя, .основанные на мekaничecкoм способе.:

Изрестён механизм дОворота, тррый выполнен в виде смонтированного на шпинделе кулачка сердцевидной 20 (бормы, очерченного двумя архимедовыЧИ.. спиралями и поворачиваемого давлением приводимого с ним в контакт ролика, укрепленного на штоке поршня гидаавлического цилиндра 1,25

Недостатком механизма является то, что он не доворачивает шпиндель при нахождении ролика в мертвой зоне, т.е. на одной оси с вершиной кулачка. 30

Известен механизм доворота шпинделя, содержащий осевой кулачок, рабочая поверхность которого очерчена винтовыми линиями, ролик, толкатель, гидроцилиндр, обеспечивающий контактирование ролика с поверхностями кулачка и специальное устройство, позволяющее выводить ролик из мертвой зоны кулачка 2.

Однако известные механизмы сложны по конструкции, так как они имеют сложный гидроцилиндр, состоящий из подвижной гильзы со спиральным клином. При монтаже механизма на вспомогательном валу, связанном со шпинде,лем-зубчатой или другой передачей, ,точность доворота низкая из-за длинной цепи сочлененных одна с другой деталей и зазорами между ними. Нали,чие на вращающихсй деталях шпиндельной бабкя сложных и труднобалансируемых элементов в виде подпружиненной втулки, ролика, пружины вызывает вибрацию станка, что также влияет на точность и чистоту обработки. Кроме того, вследствие сложности и громоздкости затрудительно применение этих механизмов при превраще.НИИ программных станков в многооперационные.

Целью изобретения является упровдение конструкции механизма.

Эта цель достигается тем, что кор пус гидроцилиндра, в котором перемещается шток с закрепленным на конце роликом, подпружинен с возможностью поворота на оси, смещенной относи гельно оси симметрии, а наконце што1( толкателя со стороны упора выполнена лыска Наличие подпружиненного качающегося корпуса цилиндра, обеспечивамщёгЬ-контактирование ролика со спиралями кулачка, позволяет конструктивно просто решить вопрос вымертвой

зоны кухода ролика из

лачка при довороте шпинделя и не требует специального для этого устройства. На фиг. I изображен механизм доворота шпиндёJJя; на фиг. 2. - то же, вид слева.. ,; ..

Механизм содержит кулачок 1, смонтированный на шпинделе 2 и кронштейн 3, п|рйкрепленный к наружному корпусу шпиндельной бабки 4, на котором расположены гидроцилиндр 5, ось б, пружина 7 и упор 8. Цилиндр

5содержит шток-толкатель 9, им. лыску 10, которая образует зазор

между упором 8 и шток-толкателем, и пружину 11 возврата. На конце штоктолкателя 9 закреплен ролик 12. Для обеспечения балансировки кулач:ок выполнен в виде двух одинаковых частей, развернутых одна относительно.. . другой на 180®, одна из KOTOpHtjt рабочая, а другая крепит кулачок на шпинделе. .

Механизм работает следующим образом.

При подаче воздуха на рабочую полость гидроцилиндра 5 происко.дит .перемещение шток-толкателя 9 с роликом 12, который, контактируя с кулачком 1, вращает его вместе со шпинделем 2 . ..,

При; расположении ролика 12 на одной оси с вершиной кулачка 1, т.е. в мертвой зоне, происходит увелтачение давления текучей ореды в рабочей полости гидроцилйндра 5. Последний, преодолевая сопротивление пружины 7, поворачийаетьй на. осИ

этом ролик перемещаемый шток-толкагелем 9, контактируя со спиралью ку Лачка 1, вращает последний вместе со шпинделем 2, а гидроцилиндр 5 под действием пружины 7 прижимается к упору 8. В требуемом угловом положении шпинделя 2 ролик 12, эападает во впадину, образованную спиралями кулачка 1, и шпиндель останавливает,ся. Вновь возрастает давление в ра.бочей полости гидроцилиндра 5, но последний не поворачивается так как лыска 10 шток-толкателя 9 выходит из зоны действия упора 8-, и штоктолкатель, опираясь на упор, препятствует повороту гидроцилнндра. Возврат шток-толкателя в исходное положение осуществляется пружиной 11 при снятии давления в рабочей полости гидроцилиндра 5.

Формула изобретения

Механизм доворота шпинделя в требуемое угловое положение, содержащий смонтированный на шпинделе кулачок, рабочая поверхность которого очерчена двумя спиралями или винтовыми линиями, и взаимодействующий со шпинделем посредством рамки шток-толкатель гидроцилйндра, установленный., с возможностью выхода из мертвой .зоны при расположении ролика на одной оси с вершиной рабочей поверхности кулачка, о т л и ч а Ю щ и и с я тем, что, с целью упрощения конструкции механизма, корпус гидроцилиндоа шарнирно установлен на оси с возможностью поворота в сторону выхода ролика шток-толкателя с вершины кулачка и под:кат в противоположную сторону пружиной до упора, а на конце штрк-толкателя со стороны упора выполнена льаска, образующая .зазор между упором и штоктолкателем гидроцилиндра и ограничивающая в пределах зазора при взаимодействии с упором поворот корпуса гидроцилиндра в сторону выхода ролика шток-толкателя с вершины кулачка.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

J.. Авторское свидетельство СССР . 15:5382, кл. В 23 Q 5/20, 1957.

2. Патент Италии , кл, В 23 Q 3/155, 1968.