Устройство для поворота и фиксации бабки изделия

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПОВОРОТА И ФИКСАЦИИ БАБКИ ИЗДЕЛИЯ, содержащее основание, на круговой направляющей которого установлен с возможностью поворота вокруг полой неподвижной вертикальной оси корпус, несущий шпиндель изделия, механизм раз- . грузки круговых направляющих и фиксации корпуса с пщравлическим приводом и механизм поворота, отличающее ся тем, что, с целью расширения технологических возможностей путем обеспечения фиксации корпуса в любом угловом положении, мехаW низм разгрузки круговых направляющик и фиксации корпуса выполнен в виде винтовой пары и реечной передачи , при этом ходовая гайка винтовой пары одним концом жестко скреплена в осевом направлении с корпусом, а другим концом установлена с возможностью скольжения вдоль неподвижной вертикальной оси, внутри которой, соосно с ней размещен винт с возможностью взаимодействия с рейкой гидгроцилиндра посредством зубчатогосектора .. . 2. Устройство по п.. 1, о т л и ч аю щ е е с я тем, что механизм поворота выполйен в виде червячного редуктора с секторным червячным коле- g сом, ступица которого жестко связана , (Л в осевом направлении с ходовой гайкой посредством введенного в механизм эксцентрикового валика, причем червячное колесо зафиксировано относи- . тельно неподвижной вертикальной оси в С угловом положении. 4 Oi

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (i9) SU (Ill

ЗС51) ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ с

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕ

Н ABTOPGHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3454154/25-08 (22) 21. 06. 82 (46) 15. 10. 83, Бюл. Р 38 (72) С.Е. Баранов, Б. Ф. Петрик

В.Н.Зубко (71) Харьковское опытно-конструкторсicoe бюро шлифовальных станков (53) 621.923.77(088.8) (56) 1. Патент Японии 49-2582, кл. 74 А 291, 1974 (прототип). (54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПОВОРОТА

И ФИКСАЦИИ БАБКИ ИЗДЕЛИЯ, содержащее основание, на круговой направляющей которого установлен с возможностью поворота вокруг полой неподвижной вертикальной оси корпус, несущий шпиндель изделия, механизм разгрузки круговых направляющих и фиксации корпуса с гидравлическим приводом и механизм поворота, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с целью расширения технологических возможностей путем обеспечения фиксации корпуса в любом угловом положении, мехаI низм разгрузки круговых направляющих и фиксации корпуса выполнен в виде винтовой пары и реечной передачи, при этом ходовая гайка винтовой пары одним концом жестко скреплена в осевом направлении с корпусом, а другим концом установлена с возможностью скольжения вдоль неподвижной вертикальной оси, внутри которой, соосно с ней размещен винт с воэможностью взаимодействия с рейкой гидроцилиндра посредством зубчатого сектора.

2. Устройство по и, 1., о т л и ч аю щ е е с я тем, что механизм поворота выполнен в виде червячного редуктора с секторным червячным колее сом, ступица которого жестко связана в осевом направлении с ходовой гайкой посредством введенного в механизм эксцентрикового валика, причем червячное колесо зафиксировано относительно неподвижной вертикальной оси в Я

:угловом положении.

Ъ.Ф

1047669

Изобретение относится к станкостроению и может быть использовано при проектировании универсальных круглошпифовальных станков с поворотной бабкой изделия.

Известно устройство для поворота и фиксации бабки иэделия, содержащее стол, который установлен с возможностью поворота вокруг оси по круговой направляющей основания. Поворот стола осуществляется"с помощью гидро- 1Î двигателя, который при помощи коническо-цилиндрического редуктора связан с поворотным столом, причем последнее цилиндрическое колесо редуктора закреплено концентрично оси поворота на нижней части степа, а центральный вал редуктора - в корпусе основания, Лля разгрузки круговой направляющей основания нижний конец оси поворота стола размещен в расточке основания и оснащен поршнем, выполненным за одно целое с осью.

Под нижний торец поршня подается давление масла, а штоковая полость соединена со сливом. Для фиксации стола в требуемом положении устройство снабжено механизмом фиксации, выполненным в виде поршня, размещенного в расточке основания, шток которого входит в гнезда, выполненные в круговой направляющей стола(1).-"О

Однако известное устройство не обеспечивает фиксацию поворотного стола в любом требуемом положении, так как угол поворота стола определяется числом имеющихся отверстий. 35

Устройство имеет довольно сложную конструкцию, иэ-за наличия большого количества установочных шлифтов с приводом от гидравлики, а также сложной кинематики привода поворотно-4О го механизма, в котором имеется большое количество шестерен и валов, что вызвано расположением приводного двигателя на неподвижном корпусе.

Поэтому для передачи движения от вала приводного двигателя к поворотному столу нужны не только цилиндри ческие зубчатые колеса, но и сложные в изготовлении конические зубча-. тые колеса.

Кроме того, точность деления известного устройства невысока, так как обусловлена трудностью выполнения шага делительных отверстий и диаметров установочных штифтов, наличием неизбежных зазоров в сопря- 55 жеяиях установочный штифт — отверстие.

Цель изобретения - расширение технологических возможностей устройства путем обеспечения фиксации 6О и поворота корпуса в любом угловом положении.

Поставленная цель достигается тем, что устройство для поворота и фиксации бабки иэделия, содержащее основание, на круговой направляющей которого установлен с возможностью поворр та вокруг полой неподвижной вертикальной оси корпус, несущий шпиндель изделия, механизм разгрузки круговых направляющих и фиксации корпуса с гидравлическим приводом и механизм поворота, механизм разгрузки круговых направляющих и фиксации корпуса вы-, полнен в виде винтовой пары и реечной передачи, причем ходовая гайка винтовой пары одним концом жестко скреплена в осевом направлении с корпусом, а другим концом установлена с возможностью скольжения вдоль неподвижной вертикальной оси, внутри кото-, рой соосно с ней размещен винт с воэможностью взаимодействия с рейкой гидроцилиндра посредством зубчатого сектора.

Кроме того, механизм поворота выполнен в виде червячного редуктора с секторным червячными колесом; ступица которого жестко связана в осевом направлении с ходовой гайкой посредством зксцентрикового валика, причем червячное колесо зафиксировано относительно неподвижной вертикальной оси в угловом положении.

На фиг,1 иэображено устройство, общий вид; на фиг.2 — разрез А-A на фиг.1; на фиг. 3 — разрез Б-Б на фиг.2; на фиг.4 — разрез В-В на фиг.2.

Устройство для поворота и фиксации бабки изделия содержит неподвижное основание 1, которое закреплено на верхнем столе круглошлифовального станка. На круговой направляющей 2 основания и оси 3, выполненной в виде вертикальной направляющей, смонтирован поворотный корпус 4 бабки изделия, который может поворачиваться вокруг оси 3 по круговой направляющей 2 я перемещаться вдоль оси 3 по шариковой направляющей 5.

В расточке корпуса 4 смонтирован шпиндель б с поводковым патроном 7 для крепления заготовки В. Вращение шпинделя б. осуществляется с помощью электродвигателя 9, установленного на корпусе бабки иэделия, через, на.пример клиноременную передачу, закрытую кожухом 10.

Для разгрузки круговой направляющей от силы веса бабки изделия при. повороте ее на требуемый угол и последующей фиксации устройство снабжено реечно-винтовым механизмом с червячной парой. Винт 11 механизма, взаимодействующий с ходовой raAкой 12, размещен в вертикальной направляющей и удерживается в ней от осевого перемещения с помощью радиально-упорного роликоподшипника 13.

Ходовая гайка 12 удерживается от проворота шпоякой 14, которая жестко

1047669 связана с осью 3 и взаимодействует с пазом 15, выполненным на ходовой гайке. Кроме того, ходовая гайка в осевом направлении жестко связана с корпусом 4 через радиально-упорный роликоподшипник 16, что обеспечивает возможность корпусу. 4 не только поворачиваться вокруг вертикальной направляющей, но и подниматься вверх совместно,с ходовой гайкой.

Для выборки зазора в винтовой паре ходовая гайка подпружинена пружиной 17, которая упирается в упорную ) гайку 18, навинченную на винт 11.

Упорная гайка 18 зафиксирована от проворота стопорным винтом 19, который 15 ввернут в ось 3 и входит в углубле« ние, выполненное в упорной гайке.

Поворот винта 11 осуществляется с помощью плунжера 20, размещенного в расточке 21 основания. Рейка 22 находится в постоянном зацеп" лении с зубчатым сектором 23, жестко связанным с винтом 11. Для перемещения плунжера при разгрузке круговой направляющей под его левый торец 25 подается масло под давлением, а при фиксации корпуса бабки — под его правый торец, который, кроме того, для повышения надежности фиксации подпружинен пружиной 24, которая в случае внезапного падения давления масла под правым торцом плунжера, обеспечивает надежное фиксирование корпуса бабки. Масло подается через отверстия 25 и 26. Плунжер 20 снабжен упором 27., который взаимодейст- 35 вует с конечными выключателями 28 и

29, сигнализируя прижим корпуса 4, к круговой направляющей основания.

Для обеспечения поворота корпуса бабки иэделия вертикальная направ- 4О ляющая оснащена ступицей 30, которая смонтирована на ней с воэможностью осевого перемещения, а от проворота удерживается шпонкой 31..Со ступицей 30 жестко связан червячный сектор 32, находящийся в постоянном зацеплении с червяком 33, который смонтирован в расточке 34 корпуса 4, в радиальноупорных ша- . рикоподшипниках 35 и через муфту 36 связан с электродвигателем 37. Поворот корпуса 4 в процессе наладки осуществляется вручную с помощью валика 38 через пару конических шестерен .39 и 40.

Для обеспечения регулировки за- Ы цепления в червячной паре ступица 30 червячного сектора оснащена эксцентриковым валиком 41, который размещен в радиальной расточке 42 ступицы червячного сектора и удерживается в ней с помощью стопорного винта 43, ввернутого в ступицу, а своим эксцентричным шипом 44, валик взаимодействует с горизонтальным пазом 45, выполненным в корпусе ходовой гайки. Вращая валик 41 можно перемещать ступицу 30 относительно вертикальной направляющей, регулируя тем самым зацепление s червячной паре механизма, Для определения заданного угла поворота корпуса 4, бабки изделия, механизм поворота корпуса в требуемое положение снабжен измерительным преобразователем круговых перемещений, под общим обозначением 46, неподвижная часть 47 которого жестко связана с ходовой гайкой, а подвижная часть 48, через промежуточный элемент 49 — с корпусом 4 бабки изделия.

Устройство работает следующим образом.

В исходном положении ось шпинделя бабки изделия расположена соосно с центром задней бабки. Плунжер 20 поджат в крайнее левое положение пружиной 24, что соответствует зафиксированному положению корпуса бабки изделия, при котором можно обрабатывать цилиндрическую поверхность заго-. товки 8, закрепленной в патроне 7 бабки изделия. Перед началом обработки, для повышения надежности фиксации бабки через отверстие 26 масло под давлением подается под правый торец плунжера 20, что надежно закрепляет корпус бабки в этом положении. Обработка ведется в обычном порядке, как на круглошлифовальном станке с неповоротной бабкой изделия.

Если необходимо шлифовать коническую поверхность 50, то корпус поворачивается так, чтобы коническая поверхность 50 заготовки расположилась параллельно рабочей поверхностИ шлифовального круга.

Это осуществляется следующим образом.

Правая полость плунжера 20 через отверстие 26 соединяется со сливом, а под левый торец через отверстие 25 подается масло под давлением. При этом плунжер 20, сжимая пружину 24, перемещается вправо, поворачивая через сектор 23 винт 11, при вращении которого ходовая гайка 12 по резьбе перемещается вверх по винту. Совместно с ходовой гайкой поднимается вверх корпус.4 бабки изделия. Одновременно с перемещением вверх по винту ходовой гайки перемещается вверх и червячный сектор 32, поскольку он жестко связан через эксцентриковый валик 41 с ходовой гайкой,,в результате чего в зацеплении червяка с червячным сектором не изменяется величина установленного при сборке зазора. Перемещение ходовой гайки вверх по винту происходит до тех пор, пока упор 27 нажмет конечный выключатель 29-, который подает команду в систему числового программного управления (ЧПУ ) работой .станка на

1047669 прекращения подачи масла под давлением под левый торец плунжера 20, что соответствует тому, что круговая направляющая 2 основания 1 разгружена от силы .веса корпуса бабки изделия. Далее система ЧПУ дает команду на включение электродвигателя 37 поворота корпуса бабки изде.лия. Электродвигатель 37 вращает червяк 33, Вращаясь, червяк 33 обкатывается вокруг червячного сектора 10

32, поворачивая при этом корпус бабки изделия на требуемый угол, который задан системой ЧПу. При вращении корпуса бабки иэделия, совместно с ним вращается и подвижная часть измерительного преобразователя круговых перемещений. Как только сигнал, вырабатываемый измерительным преобразователем круговых перемещений, достигнет величины, заданной системой

ЧПУ, последняя даст команду на останов электродвигателя 37, на соединение левой торцовой полости плунжера 20 со сливом и на подачу масла под давлением в правую полость плунжера 20. В результате чего поворот корпуса бабки иэделия прекращается а плунжер 20 под действием пружины 24 и давления масла перемещается влево, поворачивая винт 11, ходовая гайка перемещается вниз и прижимает корпус бабки изделия к круговой направляющей основания, надежно зафиксировав его в этом положении.

Предлагаемое устройство позволяет повысить точность угла поворота бабки иэделия, обеспечивает надежность ее крепления в установленном положении, а также повышает производительность путем автоматизации наладочных работ по установке на заданный угол корпуса бабки иэделия.

1047669

27

ВНИИПИ Заказ 7822/14

Тираж 795 Подписное

Филиал ППП "Патент", г.Ужгород,ул.ПроектйЪя,4