Устройство для остановки шпинделя вОпРЕдЕлЕННОМ углОВОМ пОлОжЕНии Советский патент 1981 года по МПК B23Q5/20 

I

Изобретение относится к станкостроению, а именно, к устройствам для доворота и фиксации шпинделя в определенном угловом положении.

Известно устройство для позиционирования шпинделя станка в заданном угловом положении, содержащее цилиндрический кулачок, насаженный на шпиндель станка. На кулачке выполнены две одинаковых спирали (левая и правая), очерченные ка соответствующих половинах цилиндра. На поверхность спиралей, в зависимости от их положения после остановки шпинделя, воздействует нажимной ролик, опорные подшипники которого установлены на конце штока гидравлического цилиндра .д авление штока заставляет кулачок принять правильное положение, в котором он удерживается (1.

Недостаток устройства - относительно небольшой крутящий момент, сообщаемый шпинделю через спиральный кулачок.

Известно устройство для разворота шпинделя станка и установки его в заданное положение, содержащее корпус с валом, смонтированным соосно шпинделю станка. В верхней части

вал снабжен поршнем, в нижней - однозубчатой муфтой, зацепляющейся со шлицом на верхнем торце шпинделя, средняя часть вала охвачена гильзой со шлицами, снаружи которой закреплено зубчатое колесо, зацепляющееся с зубчатым сектором, расположенным на вспомогательном валике, установленным в корпусе устройства. На ва0лике закреплен рычаг, соединенный с гидроцилиндром 2 . Такое устройство передает на шпиндель станка относительно 1 ысокий кру5тящий момент, однако устройство включается в работу после полной остановки вращения шпинделя станка, на что затрачивается определенное (вспомогательное время, а наличие зубчатого

0 сектора и рычага увеличивает размеры, и усложняет конструкцию,

Цель изобретения - упрощение конструкции и сокращение времени на

5 торможение и доворот шпинделя.

Эта цель достигается тем, что со стороны приводной рабочей кулеры в, корпусе реечного гидроцилиндра размещен подпружиненный золотник, взаимодействукяций с поршнем и перекры0вающий канал подачи рабочей жидкости в крайнем исходном положении поршня. Кроме того, золотник сообщен с линией подачи рабочей жидкости через дополнительную магистраль с золотником управления, Такое конструктивное решение обес печивает зацепление между валом гид ропривода и шпинделем станка в процессе вращения шпинделя с последующим торможением и доворотом, не превышающим 360, а также зацепление с неподвижным шпинделем, с последующим его доворотом. На фиг, 1 изображено устройство, сечение по оси ведомого вала; на фиг. 2 - то же, сечение А-А на фиг. 1;на фиг, 3 - узел зацепления в рабочем положении; на фиг, 4 - сечение Б-Б на фиг. 3 на фиг. 5 - уз .подпружиненного золотника в рабочем положении; на фиг, б - схема подключения гидроприво а к напорной и слив ной гидролиниям через золотники управления; на фиг. 7 - сечение В-В на фиг, 2; на фиг, 8 сечение Г-Г на фиг, 3, Устройство содержит корпус 1 с цилиндром 2, в котором смонтирован ведомый вал 3 и поршень 4 с зубчатой рейкой 5, входящей в зацепление с зубцами 6 вала 3. В торцовой части вала 3 выпольГёна поперечная прорезь, Z установленной в ней на оси 7 поворотной шпонкой 8, соединенной посредством оси 9 с тягдй 10, пропущенной через осевое отверстие в валу 3. ,Противоположный конец тяги 10 пропущен через осевое отверстие поршня 11 смонтированного в цилиндре 12, и зафиксирован стопорным кольцом 13. Меж ду поршнем 11 и крышкой 14 цилиндра 12 установлена пружина 15, отжимающая поршень 11 в сторонурабочей полости 16, На тяге 10 установлена пружина 17, отжимающая тягу 10 в сторону шпонки 8, В цилинре 2 обра-, зованы рабочие полости 18 и 19, Со стороны полости 18 в крышке 20 смонтирован золотник 21,. поджатый пружиной 22, который в открытом положении соединяет полость 18 через золотник 23 управления с линией 24 подачи рабочей жидкости под давлением. Кроме того, полость 18 через золотник 25 у равления соединена с линией 24 подач и линией 26 слива рабочей жидкости. Полость 19 соединена через золотник 27 управления с линией 24 и линией 2 На поршне 4 со стороны полости 19 вы полнен тормозной стержень с конической канавкой 28, взаимодействующей с глухим отверстием к крышГе 29. Вал 3 зафиксирован от осевого смещения. шпонкой 30, Корпус 1 закреплен отноч сительно шпинделя 31 станка с таким расчетом, что вал 3 расположен соосно шпинделю 31 и отстоит от его торца с зазором Н, В шпинделе 31 выполнен поперечный шпоночный паз 32 для взаимодействия со шпонкой 8. Управление золотниками 21, 23 и 25, а также золотником полости 16 осуществляется с помощью электромагнитов от программного устройства (не показано) ,. Устройство работает следующим образом.. После отключения электропривода вращения шпинделя 31 станка через определенный интервал времени, при котором шпиндель 31 еще не прекратил своего вращения за счет сил инерции, полость 16 цилиндра 12 соединяют со сливом и одновременно переключают золотник 23 управления на подачу рабочей жидкости от линии 24, полость 19 соединяют через золотник 27 управления с линией 26 слива. Поршень 11 под действием пружины 15 отжимается (на,фиг. 1 влево), а шпонка 8 под действием пружины 17 прижимается рабочим торцом G к торцу D шпинделя 31, При совмещении паза 32 шпинделя 31 со шпонкой 8, рабочий конец шпонки 8 входит в паз 32, при этом валу 3 сообщается, вращательное движение и одновременно через зубчато-реечную передачу 5 и 6 приводится в движение поршень 4. На начальном участке движения поршня 4 золотник 21 перемещается за счет действия пружины 22 и открывает доступ рабочей жидкости под давлением в полость 18 через открытый золотник 23 от линии 24. Работой реечного гидро при вод а шпиндель 31 поворачивается до определенного фиксируемого углового, положения. На конечном участке движения осуществляется замедление движения действием дросселирования рабочей жидкости через канавку 28 на стержне. После включения золотника 23 через определенный интервал времени включается золотник 25 управления., соединяющий линию 24 с полостью 18«Включением золотника 25 осуществляется подстраховка надежности сцепления шпинделя 31 со шпонкой 8 при преждевременной его остановке, В этом случае вращение вала 3 начинается с момента подачи рабочей жидкости з полость 18, и так как вал 3 при полной длине хода поршня 4 совершает поворот более чем на 360 , осуществляется сцепление шпинделя 31 со шпонкой 8 и доворот шпинделя 31 до определенного углового фиксируемого положения. Формула изобретения 1. Устройство для остановки шпинделя в определенном угловом положении, содержащее реечный гидроцилиндр, ведомый вал которого взаимодействует со шпинделем станка через поворотную шпонку,.привод поворота шпонки в виде подпружиненной тяги, Соединенной с

поршнем силового цилиндра, и элект оприводные золотники управления, отличающееся тем, что, с целью упрощения конструкции и сокращения времени на торможение и доворот шпинделя, со стороны приводной рабочей камеры в корпусе реечного 1 йдроцилиндра размещен подпружиненный золотник, взаимодействуКвдий с поршнем и перекрывающий.канал подачи рабочей жидкости в крайнем исходном положении поршня.

2. Устройство по п. 1, отличающеес я тем, что золотник сообщен с линией подачи рабочей жидкости через дополнительную магистраль с золотником управления.

Источники информации, .принятые во внимание при экспертизе

1.Патент Великобритании

№ 1390765, кл. ВЗТ, опублик. 1971.

2.Патент ГДР № 103838,

0 кл. 49 m 5/20, опублик. 1966. // , фуг. 2 /

32

5-5

Фиг.

г/ /в

Фш.5