Устройство для фиксации шпинделя станка в заданном угловом положении

 

Изобретение относится к станкостроению и может быть использовано в шпиндельных узлах станков с ЧПУ, имеющих возможность позиционирования и фиксации шпинделя в нескольких заранее определенных угловых положениях. Цель изобретения - повышение дискретности позиционирования и уменьшение габаритов путем увеличения числа фиксаторов. Устройство содержит расположенные вокруг зубчатого колеса по меньшей мере два фиксатора 3, которые, перемещаясь под действием привода в прямолинейных направляющих 9 взаимодействуют с колесом 2. Фиксаторы 3 смещены один относительно другого на расстояние, кратное степени дискретности позиционирования шпинделя. В зависимости от заданного угла позиционирования срабатывает заданный фиксатор 3. 2 з.п. ф-лы, 4 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (5()4 В 23 5 20

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTOPCKOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

1 (21) 4323243 25-08 (22) 02.11 87 (46) 07.07.89. Вюл. ¹ 25 (7! ) Московское станкостроительное производственно«обьединение «Красный пролетарий» (72) В. С. Морозов, В. В. Шевченко и А H. Кор<>лев (53) 621.9(088. 8) (56) Проси«кт фирмы «Икегай» токарноп> м ногоцелевого ста í Kd с ((П У мод.

АТ20/25, Япония, 1986. (54) Y(. (ÐÎÉ(ТВО ДЛЯ ФИКСАЦИИ

Ш11ИН. 1Е. (Я (.ТАНКА В ЗАДАННОМ УГЛОВОМ 1(ОЛОЖЕНИИ (5 ) Изобретение относится к станкостро«ник) и может быть использовано в шнllll

ÄÄSUÄÄ 1491650 А1

2 д«л ьных ) 3.1ах станков с 111, и мек)lци х возможность позиционирования и фиксации шпинделя в несколькил заран«е онределенныл угловых ноложениял. 1(«ль изобретения повышение дискретности позиционирования и ул1еньц>ение габаритов нутем увеличения числа фиксаторов. Устройство содержит расположенные вокруг зубчатого колеса но меньшей мере два фиксатора 3, которые, перемещаясь по \ действием привода в прямолинейныл нанравляющих 9, взаимодействуют с колесом 2. Фиксаторы 3 смещены одни относите. ьно другого на расстояние, кратное степени дискретности позиционирования шпинделя. В зависимости от заданного угла позиционирования срабатыва T заданный фиксатор 3. 2 з.п. ф-лы, 4 ил.! 491650

Изобретение относится к станкостроению и может быть использовано в шпиндельных узлах станков с ЧПУ, имеюгцих возможность позиционирования и фиксации шпинделя в нескольких заранее определенных угловых положениях.

Цель изобретения повышение дискретности позиционирования и уменьшение габаритов путем увеличения числа фиксаторов.

1!а фиг. изображена кинематическая схема шпиндельного узла станка с устройством его угловой фиксации; на фиг. 2 —— расположепи«фиксаторов относительно позиционирукнцей шестерни шпинделя (вид А на фиг. 1); на фиг. 3 - разрез двух сгруппированных в одном корпусе фиксаторов. ооъединеllHblx общим приводом с поступательно перемешаюгцимся исполнительным элементом привода; на фиг. 4 разрез Б Б на фиг. 3.

Устройство для фиксации шпинделя станка в задаllном угловом положении смонтировано на передней бабке станка и содержит жестко закрепленное на шпинделе позиционируюшее зубчатое колесо 2, во впадины между зубьями которого Входят фиксаторы 3, расположенные по окружности зубчатого колеса 2 по соответствук)щим радиусам-векторам 4 (фиг. 2)

tIo!I. острым углом я„друг к другу.

Шпиндель кинематически связан с двигагелем 5 главного привода станка через ременную передачу 6 и редуктор 7. Контроль за вращением шпинделя при его позиционировании осуществляется датчиком

8 резьбонарезания, кинематически связанным o шпинделем 1.

Фикс IT()()t t 3 размегцены каждый в прямолинейных направляющих 9 и снабжены приводом их перемегцения. Фиксаторы 3 могут быть сгруппированы по два фиксатора в группе и объединены общим приводом. При этом Hv привод целесообразно выполнить в виде гидро- или пневмоцилиндра 10 (фиг. 3), на штоке 11 которого шарнирно закреплено коромысло !2. На концах коромысла 12 выполнены профильные пазы 13 и 14, а на хВосговиках фиксаторов 3 выполнены вилки, в которые запрессованы штифты 15 и 16, входящие в упомянутые пазы. Расстояние между осями <вух смежных фиксаторов 3 в данном случае (фиг. 4) определяется соотношением с-"

360 где ITI — модуль зубьев зубчатого колеса 2, мм;

/ — число зубьев зубчатого колеса 2; заданная цена деления (дискретность) позиционирования шпинделя, град.

Указанное смешение фиксаторов 3 находится в пределах одной впадины между двумя соседними зубьями колеса 2, что обеспечивает ее фиксацию в двух положениях (при срабатывании соответствующего фиксатора) . Для контроля положения штока ll используются два конечных выключателя 17, взаимодействующие с флажком 18, жестко связанным со штоком 11.

Угловое расположение фиксаторов относительно зубчатого колеса 2 определяется равенством а„=k Z I(: nP где к. — количество фиксаторов; и — порядковый номер фиксатора (считая от базового, где t)t =0);

15 /„— число зубьев колеса, размещаюшихся между радиусами-векторами от базового до рассматриваемого фиксатора;

tp= — у — э

20 где Z — полное число зубьев колеса; заданная цена деления (степень дискретности) при позиционировании шпинделя 1, град.

Устройство работает следующим обра25 вом.

По команде от системы ЧПУ станка осуществляется поворот шпинделя от двигателя 5 главного привода. Медленное вращение шпинделя контролируется датчиком 8 резьбонарезания, который и вы30 дает сигнал на остановку двигателя 5 в момент достижения шпинделем 1 требуемого углового положения. Затем осугцествляется фиксация шпинделя 1, что обеспечивается соединением напорной полости силового цилиндра 10 через соответствую35 щий распределитель с источником давления (не показаны). И результате соответствующий фиксатор 3 перемещается в направляю)цих 9 и входит во впадину между зубьями колеса 2. Если фиксаторы 3 разме4О сцены группами по два фиксатора и снабжены одним общим гидравлическим приводом, например гидроцилиндром, то при подаче давления в его напорную полость сначала перемещаются шток 11 и шарнирно закрепленное на нем коромысло 12, вместе

45 с которыми переме)цаются сразу оба фиксатора 3, которые одновременно подходят к зубчатому колесу 2. Затем один из этих фиксаторов неизбежно упирается в вершину зуба колеса и останавливается, а другой продолжает движение и беспрепят50 ственно входит во впадину между зубьями колеса, а затем также останавливается (после упора в соответствующую ей поверхность). Коромысло !2 при этом поворачивается относительно штока 11, так как штифты 15 и 16 свободно перемещаются внутри профильных пазов 13 и 14 соответственно. Срабатывание устройства при расфиксации зубчатого колеса 2 происходит в обратном направлении. Контроль за положе1491650 нием фиксаторов осуществляется соответствующим конечным выключателем 17, взаимодействующим с флажком 18.

Формула изобретения

l. Устройство для фиксации шпинделя станка в заданном угловом положении, содержащее расположенные на шпинделе зубчатое колесо и фиксатор, установленный с возможностью взаимодействия с зубчатым колесом и снабженный приводом его радиальных перемещений, отличающееся тем, что, с целью повышения дискретности позиционирования и уменьшения габаритов, устройство снабжено по крайней мере одним дополнительным фиксатором, связанным с приводом радиального перемещения, причем фиксаторы снабжены прямолинейными направляющими, расположенными по радиусам зубчатого колеса под острым углом одна к другой, определяемым из соотношения

n„=% Z„y+п где k— количество фиксаторов; число зубьев зубчатого колеса, размещенных между соответствующими фиксаторами; центральный угол между двумя соседними зубьями зубчатого колеса, град; порядковый номер фиксаторов (п)2); дискретность позиций шпинделя, град. и—

2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что фиксаторы снабжены общим приводом, а их направляющие выполнены в

15 едином корпусе.

3. Устройство по пп. 1 и 2, отличающееся тем, что общий привод фиксаторов выполнен в виде установленного в корпусе с возможностью возвратно-поступательного перемещения стержня, снабженного коромыслом, установленным на конце стержня с возможностью взаимодействия своими концами с фиксаторами.!

4((<650

Л7!, .

|и t«и 1(<Ь III «<)и < < < I I I t \ 1т«с<от« в;t ки,.«<, « 1 I tt It,« " < I1

lIl l l Ill l Ill I; t. к <ми <е <;«н»«tt< рет< нинч и откр< <тин т< нри ГK IIT (.((.I

l l,(tt:!.t, М< е.н,< Ж:1,"<. !<и< и<с< lt< í <6,< 4<5

I Il » <««е t tи< нп <-и «,t t<, к <и к< ч<«<н,t t «11;< t< нт», <. У к< ирод, ко Га< ирини, it!I