Устройство для управления шпинделем и зажимным патроном станка

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТРРСКРМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (11) 55693(:) (61) Дополнительное н авт, свид-ву (22) Заявлено 28.04.75 (21) 2143841/08 с присоединением заявки № (23) Приоритет (43) Опубликовано 05,05.77. Бюллетень № 17 (4б) Дата опубликования описания 25.10,77 (51) M. Кл. В 23 0 5/20

Государственный комитет

Совета й1ниистров СССа но делам иэооретеннй н открытий (53) УДК "2 — 82(088.8) (72) Автор изобретения (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ ШПИНДЕЛЕМ

И ВАЖИМНЫМ ПАТРОНОМ СТАНКА

Изобретение относится к станкостроению и может быть использовано на различных станках с вращающимися шпинделями, .например токарных одношпиндельных автоматах.

Известно устройство для точной остановки шпинделя патронного автомата, состоящее из приводной фрикционной муфты, тормозной фрикционной муфты, механизма доворота пппптделя, диска с пазом для фиксатора и,фиксатора, закрепленного на корпусе 11).

Укаэанное устройство имеет отдельный гидроцилиндр для привода зажиьпюго патрона, отдельный привод для управления муфтами и отдельный привод доворота шпинделя до требуемого его угло. ного положения останова с последующей фиксацней

° етого положения фиксатором.

Наличие этих трех отдельных приводов и средств синхронизации их работы усложняет конструкцию устройства управления шпинделя в целом.

Известно также устройство для управления пнтинделем и зажимным патроном станка, выполненное в виде аксиально подвижного гидроцилиндра, корпус которого взаимодействует с фреекционной муфтой привода главного движения н тормозом шпинделя, а шток поршня связан с зажимным патроном, а также привода доворота шпинделя с зубчатым венцом, связанным с тормозом (2).

В этом устройстве применен гидроцилиндр, который одновременно управляет зажимным патроном через поршень и приводной фрнкционной муфтой, Так как усилие, необходимое для включения фрикционной муфты, не может быть ниже онре1о деленного значения, то и усилие зажима не может быть ниже этого определенного значения. Поэтому данная конструкция не позволяет обрабатывать легкодеформируемые детали, для которых требуется ослабленный зажим.

15 Для того, чтобы при фиксированном останове шпинделя не ослаблялся зажим и в то же время не могла включиться приводная фрикционная муфта, применяется специальный диск, который соединен со шпинделем при помощи пружин.

Такое соединение диска со шпинделем является ненадежным, так как пространство, в которое вставлены пружины, ограничено и трудно подобрать пружины требуемой жесткости с необходимым сро. ком службы при их размерах. Поэтому-нельзя установить пружины с большим запасом жесткости, а это приводит к тому, что при эксплуатации пружины изнашиваются и, следовательно, снижается надежность работы механизма. Кроме того, затруднено обслуживание и смена пружин, так как для их смены требуется разбирать все устройство для управления шпинделем и зажимным патроном.

Неподвижное звено тормоза выполнено в виде обгонной муфты, при установке которой требуется соблюдение соосности ведомого и ведущего диска муфты. При работе из-за быстрого износа роликов может произойти перекос осей и заклинивание муфты. Все это усложняет конструкцию и снижает надежность ее работы.

Цель изобретения — упрощение конструкции и повышение надежности ее работы.

Это достигается тем, что в предлагаемом устройстве гидроцилиндр снабжен дополнительным поршнем, жестко связанным со шпинделем, а связь зубчатого венца с тормозом выполнена в виде муфты предельного момента, при этом на корпусе гидроцилиндра выполнен фиксирующий зуб, на неподвижной детали станка — паз, взаимодействующий с указанным зубом.

На фиг. 1 изображено предлагаемое устройство для управления шпинделем и зажимным патроном, общий вид; на фиг. 2 — вид А фиг, 1.

Устройство имеет шпиндель 1, соединенный с шестерней 2 привода главного движения через фрикционную муфту 3. На шпинделе расположена втулка 4, соединенная со шпинделем шлицами, например шариковыми, с натягом. Втулка жестко соединена с плаваннцим гидроцилиндром, имеющим корпус 5 и крышку 6. На корпусе 5 гндроцилиндра расположена фрикционная муфта 7, имеющая

Нажимной диск 8 и пружину 9. Фрикционная муфта 7 соединяет корпус гидроцнлиндра (а тем самым и шпиндель 1) с диском 10, который связан через

>муфту предельного момента, например шариковую, с шестерней 11 привода поворота шпинделя при фиксации, которая соединена с приводом 12.

На корпусной детали 13 жестко закреплен фиксируюп;чй диск 14. В гидроцилиндре 5 расположены два поршня 15 и 16. Поршень 15 жестко соединен со гвтинделем 1. Поршень 16 приводит в действие зажимное приспособление.

На нижнем по фиг. 1 торце гидроцилиндра 5 выполнен зуб 17, а на обращенном к гидроцилиндру 5 торце фиксирующего диска 14 — паз 18.

Форма поперечного сечения зуба 17 и паза 18 может быть, например, трапециевидной, а их продольные оси направлены по радиусу.

Устройство работает следующим образом.

При подаче рабочей среды под давлением в полость гндроцилиндра Б поршень 16 производит зажйм изделия, Для включения привода главного движения рабочая среда подается в полость В гидроцилиндра. При этом происходит перемещение крышки 6 (а вместе с ней и корпуса 5 гидроцилиндра) и сжатие пакета фрнкцнонных дисков

4 муфты 3, т,е. соединение шестерни 2 привода главного движения "о шпинделем 1.

Для осуществления фиксации полость В соединяется со сливом, а в полость Г подается рабочая среда под давлением, необходимым для сжатия пружины 9, и значительно меньшим давления в полости Г. При этомкорпуе 5 гидроцилинпра перемещается, выключая муфту 3 и включая муфту 7, которая сжимается нажимным диском 8 через пружину 9, Соединение шпинделя 1 с шестерней 11 через муфту 7 приводит к тому, что шпиндель начинает вращаться с небольшим числом оборотов шестерни 11, вращаемой приводом 12, При дальнейшем передвижении корпус 5 гидроцилиндра зубоь упирается в тооец фиксирующего диска 14, продолжая при этом вращаться с угловой скоростью шестерни 11. При совпадении зуба на гндроцилиндре и паза в фиксирующем диске 14 зуб входит в паз и фиксирует шпиндель 1 относительно корпуса 13.

Для предотвращения поломок срабатывает муфта предельного момента, связывающая детали 10 и 11 разрывая соединение диска 10 и шестерни 11. После определенного момента времени йривод 12 отключается.

В связи с тем, что в корпусе гидроцилиндра установлен поршень, неподвижно связанный со шпинделем, а зубчатый венец привода доворота взаимодействует с тормозом через муфту предельного момента, а также с тем, что на торце подвижного гидроцнлиндра размещен зуб, взаимодействующий по мере надобности с пазом, выполненным на неподвижной детали станка упрощаетс „ конструкция устройства, а также повышается надежность ее работы.

Формула изобретения

Устройство для управления шпинделем и зв40 жимным патроном станка, выполненное в виде аксиально подвижного гидроцилиндра, корпус ко. торого взаимодействует с фрикционпой муфтой привода главного движения и тормозом шпинделя, а шток поршня связан с зажимным патроном, а также привода доворота шпинделя с зубчатым венцом, связанным с тормозом о тли чающе ее я тем, что, с целью упрощения конструкции и повышения надежности, гидроцилиндр снабжен дополнительным поршнем, жестко связанным со шпинделем, а связь зубчатого венца с тормозом выполнена в виде муфты предельного момента, при этом на корпусе гидроцнлиндра выполнен фиксирующий зуб, а на неподвижной детали станка — паэ. взаимодействующий с укаэанным зубом.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Патент ФРГ Р 1752755, В 23 р 5/20, 197 .

2. Авторское свидетельство Р 152767, В 23 q 5/20, ЕО 1961, Тираж 12(37 Подписное

1тНИИПИ i осупарстаенно и коми re ta (овета Министров (((, Р

Ili> и лам изобретений и открьпий

113035, Москва, Ж 3S, 1ачнк квн наб., д. 4/5

1182/44

Фн. иан 11!111 !1а си ", <. У к» l» >e va Пр,е.тнаин, 4 (оста ви теп ь

Редактор И. Бродская Техред 3. Фанта Корректор А. Кравченко