Устройство для перемещения по дуге окружности

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПЕРЕМЕЩЕНИЯ ГГО ДУГЕ ОКРУЖНОСТИ, содержащее основание , поворотную вокруг фиксатора платформу, установленную на основании на двух поворотных относительно. Iплатформы тележках и взаимодействую;щий с нимийривод,. о т л и ч а ю;m е е с я тем, что, с целью повышения точности перемещения по дуге окружности, оно снабжено столом с ;прямолинейнь1ми направляющими, взаимодействукхцими с направляющими платформы и дугообразной направляющей, которая установлена на платформе и взаимодействует с фиксатором, а привод выполнен в вйде зубчатых передач, отношение передаточных чисел которых прямо пропорционально расстояниям от центра окружности до соответствующих осей поворота тележки. П т Риг./ 3 13 I I

1013896 союз соеггсних

:ОФЛ ЛЮ . РеспуБлин

36Р .0 03 В 35/02

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ гскэдюб вянный-комитат сссе пО делАм из06Ретений и ОтнРытий

;(21) 3361715/25-28 (22) 01.12.81 (46) 23.04.83.. Бюл.- Р 15 . (72) Б.В. Богданов, П.И. Карачун, Д.A. Решетников, В.С, Савицкий, :Ю.А. Самохвалов и Р.С.. Хорошилов (53) 778.53.(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

Р 711529,,кл. G 03 В 35/02g 1977

: (прототип) . (54) (57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПЕРЕМЕЩЕНИЯ.

ПО. ДУРЕ ОКРУЖНОСТИ, содержащее основание, поворотную вокруг фиксатора платформу, установленную на основании на двух .поворотных относительно.! платформы тележках и взаимодействую;щий с ними привод, о т л и ч а ю,щ е е с я тем, что, с целью повыше ния точности перемещения по дуге окружности; оно снабжено столом с .,прямолинейными направляющими, взаимодействующими с направляющими платформы и дугообразной направляющей, которая установлена на платформе и взаимодействует с фиксатором, а привод выполнен в внде зубчатых передаМ, отношение передаточных чисел которых прямо пропорционально расстояниям от центра окружности до соответствующих осей поворота тележки.

1013896

Изобретение относится к машиностроению, в частности к технологическим приспособлениям для вращения по дуге окружности большого радиуса с незафиксированным центром вращения. 5

Известно устройство для перемещения по дуге окружности, содержащее основание, поворотную фокруг фиксатора платформу, установленную на основании на двух поворотных относитель- 10 но платформы тележках, и взаимодействующий с ними привод. .В известном устройстве платформа расположена на двух поворотных тележках, передвигающихся по дуге 15 окружности (1 ).

Недостатками известного устройства являются чувствительность платформы к механическим воздействиям и нестабильность Радиуса дуги поворота 20 платформы.

Цель и з обретения — повышение т очности перемещения по дуге окружности.

Для достижения цели устройство для перемещения По дуге окружности, содержащее основание, поворотную вокруг фиксатора платформу, установленную на основании на двух поворотных относительно платформы тележках, и взаимодействующий с ними привод, снабжено столом с прямолинейными направляющими, взаимодействующими с направляющими платформы и дугообразной направляющей, которая установлена на платформе и взаимодействует с фиксатором, а привод выполнен 35 в виде зубчатых передач, отношение передаточных чисел которых прямо пропорционально расстояниям от центра окружности до соответствующих осей пбворота тележки. 40

На фиг. 1 изображено устройство, общий вид; на фиг.2 — схема для кинематического расчета; на фиг.3 конструкция угла привода; на фиг.4 соединение сменной дугообРазной на- 45 правляющей с Фиксатором.

В, соответствии с требуемым рариусом дуги перемещения предмета R> предварительно выполняют кинематйческий расчет по схеме, показанный на фиг.2. Руководствуясь имеющимся набором расстояний между осями отверстий 11 в платформе 3, выбирают расстояние от центра вращения F до оси передней винтовой пары и до оси задней винтовой пары так,чтобы

R 1 7 Rnp 7 R2 По соотношению ,Rq 5 — = — подбирают и з ст андарт ного

1 2 2 ряда резьбовых шагов шаги винтовых пар S и S, удовлетворяющие этому условйю.

Руководствуясь выбранными зна- . чениями R< и R2, фиксируют винтовые пары с помощью осей 12 поворотных цапф 7 в тех отверстиях 11 платформы 3, расстояние между которыми равно  — R>. В соответствующих отверстиях основания 1 фиксируют с помощью их осей и зубчатой передачи 9.

Устройство содержит неподвижное основание 1 с базовой плоскостью 2,, в которой перемещается поворотная платформа 3, снабженная сменной дугообразной направляющей 4, скользящей по фиксатору 5, установленному в основании 1. На переднем и заднем концам платформы 3 установлены винтовые пары, состоящие из винтов 6, 55 закрепленных в поворотных цапфах 7, и гаек 8 с коническим зубчатым венцом, приводимых во вращение от привода, состоящего из зубчатой передачи 9 и. червяка 10, при этом цапфы 7 фик- 60 сируются в отверстиях 11 платформы

3 с помощью осей 12.

Платформа 3 имеет продольные направляющие 13, по которым вдоль радиуса дуги может .перемещаться стол 65

14 с установленным на нем предметом (не показан).

Посадочные места дугообразной направляющей 4 к платформе 3 имеют одинаковые размеры, что обеспечивает их в э аимоз аме няемость .

Фиксатор 5 установлен в вертикальной направляющей 15, жестко соединенной с основанием 1, и закреплен в требуемом положении относительно дугообразной направляющей 4 с помощью винта 16, Конструкция устройства предусматривает следующие варианты изменения радиуса дуги, по которой перемещают предмет: а) путем изменения расстояния между, винтовыми парами при неизменном отношении их шагов, для чего платформа 3 снабжена требуемым набором отверстий 11 для фиксации осей

12 поворотных,цапф 7, таким же набором отверстий для фиксации осей зубчатой передачи 9 снабжено основание 1, а червяк 10 имеет требуемую длину нарезной части; б) путем изменения отношения шагов винтовых пар при неизменном расстоянии между ними, для чего конструкция винтовых пар предусматривает возможность замены в любой из цапф

7 винтов 6 и гаек 8; в) путем одновременного изменения расстояния между винтовыми парами и отношения их шагов.

Кроме того, любой радиус дуги, выбранный по вариантам а, б и в, может плавно изменяться в пределах длины перемещения стола 14 по про цольным направляющим 13 поворотной платформы 3;

Устройство работает следующим образом.

1013896

Технологически удобнее и эме некие расстояния между винтовыми парами производить путем перестановки одной пары, например задней . Тогда расстояние между осью 12 поворотной цапфы

7 передней винтовой. пары и осью фиксатора 5 будет постоянной величиной, т, е. в любых сочетаниях значение радиуса В„..„„для сменной дугообразной направляющей 4 будет определено выражением R ä = R . †. const

После фиксацйи поворотных цапф-- 7 с винтовыми парами .в нужных отверстиях 11 платформы 3 зубчатой передачи 9 в нужных отверстиях. основания

1 на платформу 3 устанавливают смен- 15 ную дугообразную направляющую 4 с требуемым значением к „ . Перемещая фиксатор 5 по вертикальной направляющей 15, вводят его в паз дугообразной направляющей 4 до исчезновения зазоров между ними, после чего фиксатор 5 закрепляют в требуемом положении с помощью винта .16 (фиг. 4).

Устанавливают предмет на стол 14 и, перемещая стол 14 по направляющим

l3 платформы 3, фиксируют такое положение стола 14 на платформе 3, которое соответствует расположению предмета на требуемом расстоянии Rn,. от центра вращения F. Отсчет этого расположения предмета ведут:.от оси фиксатора .5 по известному значению

R np R1 const.,Äëß чего фиксатоР

5 снабжен, например, калиброванным цилиндрическим наконечником.

* После фиксации требуемого положения стола 14 на платформе 3 приводят вручную или с помощью электродвигателя во вращение червяк 10, который синхронно вращает сцепленные с ним 40 две зубчатых передачи 9.

/

Зубчатые конические венцы зубчатых передач 9 приводят в синхронное ,вращение эацепленные с ними гайки 8 45 передней и задней винтовых пар, а гайки 8 обеспечивают линейное. перемещение винтов 6 передней и задней винтовых пар. Поскольку передаточные числа обоих зубчатых передач одина- 50 ковы, то гайки 8 совершают одинаковые угловые перемещения, а винты 6 совершают линейные перемещения, величины которых относятся между собой, 51 как g . Эти линейные перемещения через оси 12 поворотных цапф 7, за2 фиксированные в отверстиях 11. платформы 3, передаются платформе 3. Таким образом, платформа 3 совершает угловое перемещение в плоскости 2 . 60 основания 1 по кольцу с центром вточке F причем, внешний радиус кольца равен В1 à Внутренний R2

Вместе с платформой 3 круговое движение сов ршае и предмет, установ- 65 ленный на столе 14 в требуемом положении относительно платформы 3.

Радиус R äóãè, по которой перемещается предмет, в процессе работы при необходимости плавно изменяют, перемещая стол 14 с закрепленным на нем предметом по продольным.направляющим 13 платформы 3. длина дуги перемещения предмета зависит от габаритов. устройства, в первую очередь от длины винтов 6 винтовых пар °

При угловом перемещении платформ

3 -поворотные цапфы 7, перемещаясь вместе с платформой 3, поворачиваются вместе с винтами 6 на некоторый угол относительно платформы 3 благодаря наличию осей 12, зафиксированных в отверстиях 11 платформы 3. При этом вместе с винтами 6 поворачиваются и гайки 8. С целью исключения заклинивания винтовых пар конструкция.привода гайки 8 от зубчатой передачи 9 выполнена так, что, сохраняя постоянное зацепление конического зубчатого венца гайки 8 с коническим зубчатым венцом зубчатой передачи 9, она позволяет гайке 8 поворачиваться на требуемый угол вокруг оси зубчатой передачи 9, обкатываясь при этом по его зубчатому коническому венцу (фиг.3). Таким образом, в процессе углового перемещения платформы 3 ось ! винта 6 каждой винтовой пары постоянно проходит через ось 12 поворотной цапфы 7, заФиксированной в соответствующем отверстии 11 платформы 3, и через ось вращения соответствующей зубчатой передачи 9.

Сменная дугообразная направляющая 4 с фиксатором 5 предохраняют платформу 3 от случайных перемеще ний, которые возможны когда оси 12 поворотных цапф 7 и оси вращения зубчатых передач 9 будут расположены . в разных вертикальных плоскостях, и тем самым повышают точность перемещения предмета по дуге требуемого радиуса.

Устройства в вариантах с червячными и зубчатыми коническими парами работают аналогично описанному выше.

Винтовые пары с поворотными цапфами заменяются секторами червячных или зубчатых колес, у которых радиусы делительных окружностей равны соот.ветственно R u R,,число зубцов

2. =. 2, а модули подбираются по соотношению = . Отверстия 11 в

,2 2 платформе 3 выполняются в количестве и расположениях, обеспечивающих точную фиксацию секторов на платформе

3 при их перестановке или. замене.

Зубчатые передачи 9 в варианте с червячными парами заменяются на червяки с модулями в„и m>, а в вариан1013896

Фиг.

Составитель Ь. Матвеев

Редактор Н. Джуган Техред Ж.Кастелевич Корректор С. Шекмар

Заказ 3013/55 тираж 471 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская иаб., д. 4/5 Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 те с зубчатыми парами - на червячноцилиндрические блоки, у которых червячные венцы одинаковы, а цилинд-. рические имеют при одинаковом числе зубцов модули m и в и соответственно.

Аналогично зубчатые передачи 9 5 как червяки в варианте с червячными парами, так и зубчатые передачи в варианте с зубчатыми парами приводятся в сихронное вращение.

Наличие в качестве привода для 1Î углового перемещения поворотной плат1 формы двух винтовых или червячных, или зубчатых пар, приводимых в синхронное вращение, обеспечивает точное перемещение предмета по дуге окружности больщого радиуса. Наличие сменной дугообразной направляющей, скользящей по фиксатору, наряду с дополнительным повышением точности повышает механическую прочность устройства, что создает возможность применения его при механической обработке. деталей.