Устройство замедленного и фиксированного останова шпинделя

 

Изобретение относится к станкостроению и может быть использовано для останова шпинделя в заданном . угловом положении. Целью изобретения является повьшение надежности за счет снижения динамических нагрузок. « Ю При включении муфты 18 вращение от шпинделя передается на вал 2с конической шестерней 3 зубчатому колесу 6 и вал-шестерне 7, на которой расположен палец 8 кулисного механизма , взаимодействующий с кулисой 12, являющейся одновременно водилом дифференциального механизма. При изменении угла поворота входного вала 2 от до 360° момент ;инерции звеньев механизма будет непрерывно возрастать, что вызовет постепенное уменьшение угловой скорости вращения шпинделя до момента, когда произойд|ет самоторможение дифференциального механизма и надежная фиксация шпинделя . 1 3.п. ф-лы. 6 ил. I (Л Фа&.1

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (51) 4 В 23 5/20

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

IlO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ ф

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ /,, К А ВТ0РСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ср(.-, П

7 д (21) 4094889/25-08 (22) 11.05.86 (46) 15.04.88. Бюл. М 14 (72) Ие А. Мыслывец и А, Е, Гольд» штейн (53) 621.9.06-531.4-589.2(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 664822, кл. В 23 Q 5/20, 1978..(54) УСТРОЙСТВО ЗАМЕДЛЕННОГО И ФИКСИРОВАННОГО ОСТАНОВА ШПИНДЕЛЯ (57) Изобретение относится к станкостроению и может быть использовано для останова шпинделя в заданном . угловом положении. Целью изобретения является повышение надежности за счет снижения динамических нагрузок.

„„SU„„1388262 А1

При включении муфты 18 вращение от шпинделя передается на вал 2 с ко" нической шестерней 3 зубчатому колесу 6 и вал-шестерне 7, на которой расположен палец 8 кулисного механизма, взаимодействующий с кулисой

12, являющейся одновременно водилом дифференциального механизма. При изменении угла поворота входного вала

2 от 180 до 360 момент инерции звеньев механизма будет непрерывно возрастать, что вызовет постепенное уменьшение угловой скорости вращения шпинделя до момента, когда произойдет самоторможение дифференциального механизма и надежная фиксация шпин" деля. 1 з.п. ф-лы. 6 ил.

1388262 ного движения (не показан), муфты 18 и 19 отключены и вращение зубчатых колес 14 и 15, которое они получают от зубчатого колеса 22, на валы 2 и

10 не передается, кулиса 12 находится в положении, изображенном на фиг. 2. При этом при отключении привода главного движения шпиндель станка 20 за счет потерь энергии в приводе, а также действия тормозного момента, например, при включении двигателя в режим динамического торможения начинает замедлять свое вращение. По достижении угловой скорости, определяемой уставкой системы автоматического управления (не показана), включается муфта !8, которая при совпадении пальца 17 и отверстия 16 перемещается и сцепляет зубчатое колесо 14 с валом 2 - вращение от шпинделя станка 20 через зубчатые колеса 22 и 14 передается на дифференциальный механизм, Включение муфты 18 происходит при угле поворота входного вала 2 о (= 180, что обеспечивается механизмом расфиксации, который при расфиксации устройства разворачивает вал-шестерню 7 и зубчатое колесо 6 так, чтобы угол поворота ((p) выходного вала 4 дифференциального мехао низма был равен 180 ° При этом угол (также. равен 180 (фиг. 6) . Зависи" мость между углами и поворота валов в дифференциальном механизме имеет вид (- - 2 где Ы =агс д(з п /(К-cos(p)j — угол поворота кулисы 12, К L/е, где L — - расстояние между осями вала

4 и вал"шестерни 7;

e - -величина эксцентриситета расположения пальца 8 на торце вал-шестерни 7.

Преобразовывая условие самоторможения механизма при $ а — КПД передач устройства, величина К будет

К 2 + 1/f

Аналитически! последнее выражение соответствует условию самоторможения механизма.

Изобретение относится к станкостроению и может быть использовано для останова шпинделя в заданном yr" ловом положении.

Цель изобретения — повышение надежности за счет снижения динамических нагрузок.

На фиг. 1 изображено устройство замедленного и фиксированного останова шпинделя; на фиг, 2 — разрез

А-А на фиг. 1; на фиг. 3 — узел I на фиг. 1; на фиг. 4 — разрез Б-Б на фиг. 3; на фиг. 5 - кинематическая схема дифференциального механизма; на фиг. 6 - график зависимости угла поворота выходного вала от уг« ла поворота входного вала дифференциального механизма.

Устройство замедленного и фиксированного останова шпинделя состоит иэ корпуса I в котором размещены входной вал 2 с конической шестерней 3 на конце, выходной вал 4 с ко" нической шестерней 5 и цилиндричес" 25 ким.зубчатым колесом 6. Зубчатое колесо 6 зацепляется с вал-шестерней

7, на торце которого с эксцентриси" тетом размещен палец 8. С вал-шестерней 7 входит в зацепление зубчатое З0 колесо 9, жестко закрепленное на ва. лу 10. С коническими зубчатыми шестернями 3 и 5 входят в зацепление сателлиты 11 дифференциального механизма, качательное движение осям коЗБ торых сообщается от водила, которое одновременно является кулисой 12 кулисного механизма, размещенной на оси 13. На валу 2 свободно сидит зубчатое колесо .14, на валу 10 — зубча" тое колесо 15, которые зацепляются друг с другом. В диске зубчатого ко" леса 14 выполнено фиксаторное отвер стие 16, с которым может сцепляться .палец 17, размещенный на электромагнитной муфте 18, которая сидит на валу 2. Передача вращения от зубчатого колеса 15 на .вал 10 осуществляется при включении электромагнитной однооборотной муфты 19 механизма расфиксации. Вращение на зубчатое колесо 14 передается от.шпинделя станка 20 с патроном 21 прн помощи зубчатого ко" леса 22. или

Устройство работает следующим об"

55 разом.

5 1./(2 1/ ) .

Во время работы станка, когда про" текает процесс резания и шпиндель станка 20 вращается от привода глав1388262 е L/(2+1/P ), 25

А-А

При включении устройства, когда

0 угол y = Ч = 180, приведенный момент инерции устройства стремится к нулю, что обеспечивает практически безударное включение муфты 18. При о изменении угла (от 180 до 360 момент инерции звеньев механизма непрерывно возрастает, что вызывает постепенное уменьшение угловой скорости вращения шпинделя вплоть до значения угла, при котором происходит самоторможение дифференциального механизма и, следовательно, надежная фиксация шпинделя станка 20 ° После остановки шпинДеля станка 20 муфта

18 отключается. Для расфиксации устройства служит механизм расфиксации, который выполнен в виде однооборотной муфты 19. При включении муфты 19 вращение от шпинделя станка 20 через зубчатые колеса 22, 14 и 15 ïåредается на вал 10, Количество зубьев колеса 9 выбрано таким, чтобы передаточное отношение от вала IO на вал-шеСтерню 7 равнялось бы двум.

Тогда при повороте вала 10 на один оборот вал-шестерня 7 повернется на о полоборота, угол = = 180 . Устройство готово для дальнейшей работы.

Формула изобретения

1, Устройство замедленного и фиксированного останова шпинделя, со-. держащее дифференциальный механизм, включающий входной и выходной валы, водило с .сателлитами и механизм рас5 фиксации, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения надежности, устройство снабжено вал-шестерней с расположенным на ее торцовой поверхности эксцентрично оси пальцем, которая связана с выходным валом дифференциального механизма посредством зубчатой передачи с передаточным отношением, равным единице, при этом входной вал дифференциального механизма предназначен для связи со шпинделем, а водило выполнено в виде кулисы, установленной с возможностью взаимодействия с пальцем, величина эксцентриситета расположения которого выбрана из соотношения где е — эксцентриситет;

L - -расстояние между осями выходного вала дифференциального механизма и вала-шестерни, несущей палец; — общий КПД передач устройства, 2. Устройство по п. 1, о т л и— ч а ю щ е е с я тем, что механизм расфиксации выполнен в виде однооборотной муфты, предназначенной для связи шпинделя с вал-шестерней.

13882б2!

388262

Ж гроР

770 К гроР

180 фиаб

Составитель В. Кутурин

Техред Л. Олийнык Корректор Л Пилипенко

Редактор В. Ковтун

Заказ 1539/20 Тираж 921 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035; Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4