Устройство доворота шпинделя станка

Устройство доворота шпинделя станка

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

1.УСТРОЙСТВО ДОВОРОТА ШПИНДЕЛЯ СТАНКА, содержащее привод, доворота j приводной вал с установленным на нем зубчатым колесом наружного зацепления, состоящим из двух частей, установленных с возможностью поворота одна относительно другой, и кинематически связанным с зубчатым колесом, закрепленным на шпинделе; станка, отлич ающеесд тем, что, с целью упрощения конструкции и повыиения точности доворота, устройство снабжено зубча-илм колесом и эксцентричной втулкой, соответственно жестко и с возможностью ограниченного поворота устс1новленных на приводном валу, а зубчатое колесо наружного зацепления установлено на приводном валу посредством эксцентричной втулки, связано с ней фрикционно и снабжено на обеих частях внутренним зубчатым венцом, установленным cf возможностью взаимодействия с зубчатым колесом приводного вала, . причем части наружного и внутреннего венцов расположены таким образом, что при совпадении профилей зубьев частей наружного венца профили зубьев частей внутреннего венца не совпадают , и наоборот. . 2. Устройство по п. 1,.о т л и ч а ю щ е е с я тем, что.положение оси поворота зубчатого колеса наружного зацепления относительно оси приводного вала в момент ввода в зацепление , с зубчатым колесом, закрепленным на шпинделе, определяется не равенством i 5- sVwrf f (/) Rit. где c( - -угол между линией, соединяющей центры зацепляющихся колес, и линией, соединяющей центр втулки и приводного вала; / коэффициент трения скольже- НИН .поверхностей вершин зубьев колес; Л R. радиус ,:соединяющий центры втулки и приводного вала; И, радиус начальной окружности зубчатого колеса установленного , на приводном валу} Я - радиус начальной окружности СЛ внутреннего зубчатого венца; R,. радиус начальной окружности наружного зубчатого венца.

(19) (И) СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ РЕСПУБЛИК

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗ06РЕТЕНИЯ

H AaxOriCHOVV CB ETmbCvav где с(Ri (21) 2709730/25-08 (22) 09.01.79 (46) 15;01.84 ° Бюл. 9 2 (72) A.A.Ñàïåíoê и И.И.. Бродецкий (71) Московский ордена Ленина и ордена Трудового Красного Знамени станкостроительный завод им. Серго .Орджоникидзе

{53) 621.906-229.2(088.8) { 56 ) 1. Чертеж "Привод поворота шпинделя" на токарный патронный обрабатывающий центр 1П732Ф4, .спроектированный Московским станкозаво-. дом им. С.Орджоникидзе,. 1975; (54)(57) 1.УСТРОЙСТВО ДОВОРОТА ШПИНДЕЛЯ СТАНКА, содержащее привод доворота, приводной вал с установленным на нем зубчатым колесом наружного зацепления, состоящим из двух частей, установленных о возможностью поворота одна относительно другой, и кинематически связанным с зубчатым колесом, закрепленным на шпинделе, станка, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью упрощения конструкции и повышения точности доворота, устройство снабжено зубчатым колесом и эксцентричной втулкой, соответственно жестко и с возможностью ограниченного поворота устцновленных на приводном валу, а зубчатое колесо наружного зацепления установлено на приводном валу посредством эксцентричной втулки, связано с ней фрикционно и снабжено на обеих частях внутренА .3(5g В 23 Q 5 20. В 23 3 155 ним зубчатым венцом, установленным с воэможностью взаимодействия с зубчатым колесом приводного вала, причем часта наружного и внутреннего венцов расположены таким образом, что при совпадении профилей зубьев частей наружного венца профили зубьев частей внутреннего венца не совпадают, и наоборот.

2. Устройство по п. 1,.о т л и ч а ю щ е е с я тем, что,положение оси поворота зубчатого колеса наружного зацепления относительно оси приводного вала в момент ввода в зацепление. с зубчатым колесом, закрепленным на шпинделе, определяется не-. равенством 9

2 з — - gind f — 4 угол между линией, соединяющей центры эацепляющихся .колес, и линией, соединяющей р центр втулки и приводного вала) коэффициент трения скольже . ния ..поверхностей вершин зубьев колес; радиус, соединяющий центры втулки и приводного вала; радиус начальной окружности зубчатого колеса установлен. ного на приводном валу; радиус начальной окружности внутреннего эубчатого венца; радиус начальной окружности наружного зубчатого венца.

1066775

10 где угол между линией, соединяющей центры зацепляющихся колес 13, 20, и линией, соединяющей центр втулки и приводного вала; радиус,. соединяющий центр втулки и приводного вала; радиус начальной окружности зубчатого колеса, установленного на приводном валу; радиус начальной окружности внутреннего зубчатого венца; 60 радиус начальной окружности наружного зубчатого венца; коэффициент трения скольжения поверхностей вершин зубьев и колес. 65

Изобретение относится к станкостроению, в частности к устройствам для регулирования или остановки шпинделя в заданном угловом положении.

Известно устройство доворота шпин-. деля, содержащее привод поворота, 5 приводной вал с установленным на нем зубчатым колесом наружного зацепления, состоящим иэ двух частей, установЛенных с воэможностью поворота одна относительно другой.

Однако дополнительный привод поворота шпинделя содержит два управ3 ляемых механизма, один из которых служит для соединения привода со шпинделем а другой является приво- 15 дом поворота. Это усложняет конструкцию и снижает надежность работы устройства.

Цель изобретения — упрощение конструкции, повышение надежности рабо- 20 ты и облегчение регулировки беззазорнога зацепл ния.

Эта цель достигается тем, что зубчатое колесо наружного зацепления установлено. на приводном валу по- 25 средством введенной в устройство эксцентричной втулки фрикционно., причем обе части зубчатого колеса снабжены внутренним зубЧатым венцом, расположенным с возможностью взаимодействия с введенным в устройство зубчатым колесом, жестко установленным на приводном валу, I-ричем части наружного и внутреннего венцов расположены TBKBM образом, что IIpH coBпадении, например, профилей зубьев частей наружного венца, профили зубьев частей внутреннего венца не совпадают, и наоборот. Положение.оси поворота зубчатого Колеса наружного зацепления относительно оси приводного вала в момент ввода в зацепление с зубчатым колесом, установленным на шпинделе, определяется иэ уравнения

2 3

45 —, ру (у (—. и Rl 7

На фиг. 1 изображено устройство поворота шпинделя, продольный разрез; на фиг. 2 - разрез A-A на фиг. 1; на фиг. 3 — то же, в момент окончания ввода в зацепление зубчатого колеса устройства с зубчатым колесом шпинделя; на фиг. 4 — разрез Б-Б на фиг. 1; на фиг. 5 †. разрез В-B на фиг.1; на фиг. б — разрез Г-Г на фиг.4; на фиг. 7 — разрез Д-Д на фиг,5.

В крышке 1, укрепленной на корпусе 2 (фиг.1) шпиндельной коробки, установлен на подшипниках 3 и 4 параллельно оси шпинделя 5 станка приводной вал б, соединенный баззаэорно с валом 7 привода поворота 8, закрепленного на фланце 9. На приводном валу б на подшипниках скольжения 10 эксцентрично установлена втулка 11.

На втулке 11 на подшипниках скольжения 12 установлено зубчатое колесо 13, состоящее иэ двух частей: первой части 14 с наружным 15 и внутренним 16 зубчатыми венцами и установленной соосно с воэможностью поворота второй части 17 с наружным

18 и внутренним 19 зубчатыми венцами ., Наружные и внутренние венцы зубчатого колеса 13 смещены относительно друг друга таким образом, что когда совпадают профили зубьев наруж ных венцов 15 и 16, то не совпадают профили зубьев внутренних венцов на некоторую величину и наоборот.

Зубчатое колесо 13 установлено на приводном валу б так, что своими наружными зубчатыми венцами 15 и 16 взаимодействует с установленным на шпинделе 5 станка зубчатым цилиндрическим колесом 20.

Внутренними зубчатыми венцами

16 и 19 зубчатое колесо 13 постоянно находится в зацеплении с зубчатым колесом 21, жестко беззазорно установленным на приводном валу б.

Втулка 11 и первая часть 14 зубчатого колеса 13 связаны между собой фрикционной колодкой 22 (Фиг. 4, 6 и 7), установленной в пазу втулки

11 подвижно на штифтах 23, запрессованных в пазу. Колодка 22 расположена в цилиндрической кольцевой выточке в первой части 14 зубчатого колеса 13 и прижимается к ее поверхности пружиной 24, опирающейся на выточку во втулке 11.

На фланце 9 соосно привоцному валу б закреплена втулка 25 (фиг.Ц имеющая кольцевой вырез 26 и вырезы в которых установлены упорные регулировочные винты 27. Во втулке

11 установлен упор 28, предназначенный для взаимодействия с упорными винтами 27,инесущий флажок

1066775

В результате ось 0 зубчатого колеса 13, состоящего из двух частей 14 и 17, поворачивается относительно оси 0 приводного вала 6 и зубчатые венцы 15 и 18 начинают сближаться с зубьями колеса 20. Если в момент касания наружными диаметрами имеет место контакт по вершинам зубьев колес, то дальнейший поворот оси 0> вокруг оси 0 прекращается и начинается поворот зубчатого колеса 13 относительно втулки 11 эа счет преодоления сил

Трения в фрикционном механизме. Как только вершины зубьев окажутся напротив впадин, происходит дальнейший поворот обеих частей Зубчатого колеса 13 относительно оси 0 приводного вала до положения окончательного ввода в зацепление зубьев венцов 15 и 18 с зубьями зубчатого, колеса 20.

При этом движение упора 8 ограничено регулировочным винтом 27 и дальнейшее вращение зубчатого колеса от привода поворота 8 передается

29 для взаимодействия с бесконтактным конечным выключателем 30.

Устройство содержит также гидравлический цилиндр 31 (фиг, 4, 6) со. штоком в виде клина "32 для запи.— рания упора 28 на винте 27 в кольцевом вырезе 26 во втулке 25.

Устройство поворота шпинделя станка работает следующим образом.

В исходном положении (фиг. 2) ось

0 первой части 14 зубчатого колеса

13 расположена над осью 0 приводного вала 6 на вертикальной прямой, проходящей через ось 0 ° Между зубчатыми венцами 15 и 16 зубчатого колеса 13 и зубчатым колесом 20 имеется зазор, обеспечивающий свободное.вращение шпинделя. 5 от приводного главного движения станка °

При включении привода поворота 8 происходит поворот вала 6 и вместе с ним обеих частей 14 и 17 зубчатого колеса 13 благодаря зацеплению их внутренних венцов 16 и 19 с зубчатым колесом 21 приводного вала 6 и фрикционной связи первой части 14 зубчатого колеса 13 со втулкой 11, сидящей на валу 6 эксцентрично. шпинделю станка для доворота его в определенное положение или осуществления его вращения;:ак движения подачи, например, при обработке на станках типа "обрабатываю.. щий центр".

В этом случае упор 28 запирается гидравлическим клином 32, что обеспечивает возможность реверсированного поворота шпинделя.

10 При незапертом клином 32 упоре

28 включение привода поворота 8 для вращения вала 6 в обратном направлении приводит к тому, что зубчатые венцы 15 и 18, поворачи15 ваясь вместе с частями 14 и 17 зубчатого колеса 13 выходят из зацепления в зубчатым колесом 20 и шпиндель 5 станка оказывается отсоединенным от устройства его доворота.

Положение контуров наружного 18 и внутренного 19 зубчатых венцов второй части 17. зубчатого колеса

13 такое, что они не совпадают на некоторую величину с соответствующи— ми контурамп наружного 15 и внутреннего 18 зубчатых венцов первой части 14 зубчатого колеса 1 3.

В процессе ввода в зацепление наружных зубчатых венцов 15 и 18 зубьями колеса 20 их контуры стремятся совместиться.

B результате этого происходит относительный поворот частей зуб чатого колеса 13 относительно друг друга, а в зацеплении внутренних зубчатых венцов 16 и 19 происходит выбор зазора.

Натягивая систему в:конечном положении на упоре 27, можно добиться беээазорной передачи вращения в

40 кинематической цепи привод доворота шпиндель станка, что необходимо в случае применения предлагаемого устройства в станках, где поворот шпинделя используется как рабочая подачи или движение для его позиционирования (станки типа "об.рабатывающий центр") .

Условием наде><ного ввода в зацепление зубчатых венцов 15 и 18 зубчатого колеса 13 с зубьями колеса

20 шпинделя 5 станка является выдерживание неравенства г "з — э п ( и, Rg

1066775

ВНЯИПИ Заказ 11108/16 Тираж 772 Подписное

Филиал ППП "Патент", r.Óæãîðîä, ул,Проектная,4