Шпиндельное устройство

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Союетскик

Социалистических

Республик о)986759 (61) Дополнительное к авт. санд-ву (22) Закале 0607.81 (21) 3315775/25-08 с присоединением заявки Йо

РЦМ К з з

В 24 В 41/04

Государственный комитет

СССР по делам нзобретеннй к открыткй (23) Приоритет Щ3ЯК 621.924.. 54 (088. 8) Опубликовано 07.01.83. Бюллетень 3Ф

Дата опубликования описаии» 07.0183

Е. П. Михайлов, A.Ï. Кремнев, Ю.В. Дарзнек н A.|0. Михайлова (72) Авторы изобретения (71 ) Заявитель (54) ШПИНДЕЛЬНОЕ УСТРОЙС 1ВО

Изобретение относится к области машиностроения и предназначено для использования прн доводочной обработ-. ке поверхностей различных деталей, в частности для выглаживания покрытия, осаждаемого в процессе катодно-механического хромнрования на поверхность обрабатываемой детали.

Известно шпнндельное устройство, содержащее корпус, установленную в нем направляющую втулку, в которой с воэможностью вращения с возвратно-поступательного.перемещения размещен шпиндель, косую шайбу, механизм установки угла наклона косой шайбы и механизм возвратно-поступательного перемещения шпинделя (11.

Известное устройство обладает рядом существенных недостатков, одним из которых является то, что в нем заложено постоянное отношение числа . двойных ходов шпинделя к числу его оборотов, обусловленное тем, что tcoсая шайба выполнена в виде неподвижной наклонной плоскости, а механизм воздействия косой шайбы на шпиндель выполнен в виде ролика, жестко закрепленного .на конце шпинделя на некотором расстоянии от его оси. такое устройство позволяет вести обработку только с определенными параметрами.

При переходе на обработку поверхности с другими параметрами необходимо изменять как число оборотов шпинделя и амплитуду его двойных ходов, так и соотношение числа двойных ходов на один оборот шпинделя, чего известное устройство не обеспечивает.

Другим существенньм недостатком известного устройства является то, что конструкция элементов регулировки угла наклона косой шайбы позволяет производить быструю установку угла ее наклона на необходимую величину и не имеет .индикацию величины амплитуды двойных ходов шпинделя. Для изменения амплитуды осцилляции в известном устройстве необходимо сначала остановить привод вращения натинделя, затем, попеременно вращая нажимные винты, повернуть и зафиксировать косую шайбу в новом положении. При этом дляjonpeделения вновь полученной амплитуды осцилляции шпинделя необходимо применить дополнительные средства измерения величины хода.

Целью изобретения является расшире» ние технологических возможностей, т.е. создание устройства, которое обеспеЗ© чнвало бы качественную обкатку цилии986759 дрических поверхностей с любыми параметрами, имело воэможность быстрой переналадки беэ остановки привода и обладало визуальным контролем за величиной амплитуды двойных ходов шпинделя .

I

Цель достигается тем, что предлагаемое устройство снабжено механизмом привода вращения косой шайбы, выполненным s виде ролика, неподвижно эак- (О репленного на наружной боковой поверх, ности приводной втулки, установленной на направляющей втулке соосно шпинделю с возможностью вращения, а косая шайба выполнена в виде кольца, внутри 5 которого установлена с возможностью вращения обойма, причем ролик привода вращения косой шайбы установлен с воэможностью взаимодействия с пазом, вы полненным на внутренней поверхности обоймы .

Механизм возвратно-поступательного перемещения шпинделя выполнен в виде установленной с возможностью вращения на шпинделе тяги с цилиндрическим пазом и сферического пальца, неподвижно закрепленного на обойме косой шайбы, при этом сферический палец размещен в цилиндрическом пазу тяги с возможностью продольного перемещения.

Кроме того, механизм наклона косой шайбы выполнен в виде размещенного в корпусе разьбового валика с указателем величины амплитуды возвратно-поступательного перемещения шпинделя, шарнирно связанным с вилкой, установ- 3) ленной с возможностью взаимодействия с косой шайбой.

На фиг. 1 изображено шпиндельное устройство, разрез; на фиг. 2 — кинематическая схема устройствами на фиг. 40

3 — вид А на фиг. 1 (элемент привода вращения косой шайбы); на фиг. 4 вид В на фиг. 1 (цилиндрический паз со сферическим пальцем); на фиг. 5— разрез В-В на фиг. 1 (установка косой шайбы в корпусе).

Шпиндельное устройство содержит корпус 1, в котором смонтирована направляющая втулка 2. В направляющей втулке размещен шпиндель 3 с воэможностью вращательного и осциллирующего движения. В корпусе 1 головки смонтирована также косая шайба, выполнен ная в виде кольца 4, установленного в корпусе на двух полуосях 5 с возможностью качания. Внутри кольца с возможностью вращения вокруг своей оси установлена обойма 6, причем ось вращения обоймы при горизонтальном положении косой-шайбы совпадает с осью шпинделя 3. На внутренней поверх- ности обоймы 6 симметрично оси ее вращения выполнен паз 7. Обойма 6 снаб жена приводом ее вращения, выполненным в виде ролика 8, взаимодействующего с пазом 7. Ролик 8 закреплен с 65 воэможностью вращения вокруг своей оси на наружной боковой поверхности приводной втулки 9, установленной с воэможностью вращения на направляющей втулке 2, соосно шпинделю 3, причем ось ролика 8 пересекается с осью шпинделя 3. На торце приводной втулки

9 неподвижно закреплена шестерня 10, связанная через конический вариатор

11 осцилляции и систему зубчатых колес с приводом 12 шпиндельного устройства.

Шпиндель 3 связан. с косой шайбой посредство механизма, выполненного в виде шарнирной тяги 13, установленной на конце шпинделя 3 с воэможностью вращения вокруг оси последнего . Тяга

13 снабжена цилиндрическим пазом 14, ась которого лежит в одной плоскости с осью шпинделя 3 и перцендикулярна ему . Внутри цилиндрического паза 14 шарнирной тяги 13 размещен с возможностью продольного перемещения шаровой наконечник сферического пальца

15, неподвижно закрепленного на обойме 6 косой шайбы.

Привод вращения шпинделя выполнен в виде неподвижно закрепленного на том же конце, что и тяга 13, поводка

16, размещенного в пазу ступицы 17, смонтированной в корпусе с возможностью вращения вокруг оси, совпадающей с осью шпинделя. На ступице 17 закреплено зубчатое колесо 18, связанное через клнический вариатор 19 вращения шпинделя с приводом 12.

Косая шайба снабжена механизмом регулирования угла ее наклона. Механизм регулирования включает в себя вилку 20, установленную с возможностью фиксированного в требуемом положении перемещения вдоль реэьбового валика 21, образующего с последней самотормоэящую винтовую пару. Вилка

20 снабжена пазом, в котором размещена ось 22, установленная в проушине

23, неподвижно закрепленной на торцовой поверхности кольца 4. Вилка 20 снабжена также указателем 24 величины амплитуды осцилляции шпинделя. Напротив указателя на боковой поверхности шпинделъной головки смонтирована шкала 25 амплитуд осцилляции. Резьбовой валик 21 связан через пару конических колес 26 с рукояткой 27 регулировки величины амплитуды осцилляции, смонтированную на наружной боковой поверхности корпуса.

Шпиндельное устройство работает следующим образом.

От привода 12 вращение передается через конический вариатор ll и систему зубчатых колес иа приводную втулку -9, на которой закреплен ролик 8.

Ролик 8, будучи размещенным в пазу 7 обоймы 6, начинает вращать последнюю вокруг ее оси, расположенной под не986759 которым углом к оси шпинделя, при этом ролик 8 обкатывается по боковым поверхностям паза 7 обоймы 6. Сферический палец 15, неподвижно закрепленный на обойме 6, будет совершать вращение вместе с последней, при этом 5 центр шарового наконечника сферического пальца 15 будет описывать тра-. екторию, наклоненную относительно оси шпинделя 3 на некоторый угол и, следовательно, будет совершать возврат4 но-поступательные перемещения вдоль оси шпинделя. Поскольку шаровой наконечник пальца 15 размещен внутри цилиндрического паза 14 шарнирной тяги

13, установленной на конце шпинделя 15

3 с возможностью только вращательно.го движения вокруг его оси, шпиндель будет также совершать возвратно-посту пательные перемещения в направляющей втулке 2. При этом амплитуда возврат- 20 но-поступательных перемещений будет тем больше, чем больше наклон трактории вращения сферического пальца 15 относительно плоскости, перпендикулярной оси шпинделя. Если траектория з5 будет лежать на этой плоскости, возвратно-поступательные перемещения шпинделю сообщаться не будут. Наклон косой шайбы производится вращением рукоятки 27. Вращение через коничес- З0 кую пару зубчатых колес сообщается резьбовому валику 21, по которому начинает перемещаться вилка 20, удерживаемая от разворота вокруг оси резьбового валика своим хвостовиком, выполненным в виде рискоуказателя 24 и размещенным в пазу корпуса 1. Величина амплитуды осцилляции устанавливается по шкале 25.

Одновременно с осциллирующим движением шпинделю сообщается и вращение.

Вращение шпинделю 3 сообщается от привода 12 через конический вариатор 19 и зубчатое колесо 18, в ступице 17 которого имеется паз, взаимодействующий с поводком 16. Длина поводка 16 45 выбирается равной или большей максимальной величины осевого перемещения шпинделя. Частота вращения шпинделя, 3 регулируется вариатором 19, а число ходов шпинделя вЂ,вариатором ll. 50

Данное шпиндельное устройство обладает широкими технологическими возможностями, так как шпиндель совершает вращательное и осциллирующее движения с независимыми регулировками скорости вращения и числа двойных ходов, что позволяет точно подобрать режим обработки для любых деталей.

Формула изобретения

1. Шпиндельное устройство, содержащее корпус, устанволенную в нем направлякщую втулку, в которой с воэможностью вращения и возвратно-поступательного перемещения размещен влиндель, косую шайбу, механизм установки угла наклона косой шайбы и механизм возвратно-.поступательного перемещения шпинделя, о т л и ч а ю щ ее с я тем, что, с целью расширения технологических возможностей, устройство снабжено механизмом привода вращения косой шайбы, выполненньм в виде ролика, неподвижно закрепленного на наружной боковой поверхности приводной втулки, установленной на направляющей втулке.соосно с возможностью вращения, а косая шайба выполнена в виде кольца, внутри которого установлена с возможностью вращения обойма, при чем ролик привода вращения косой шайбы установлен с возможностью взаямодействия с пазом, выполненным на внутренней поверхности обоймы.

2. Устройство по и. l о т л и ч а ю щ е е с я тем, что механизм возвратно-поступательного перемещения шпинделя выполнен в виде установленной с возможностью вращения, на шпинделе тяги с цилиндрическим пазом и сферического пальца, неподвижно закрепленного на обойме косой шайбы, причем сферический палец размещен в цилиндрическом пазу тяги с возможностью продольного перемещения.

3. Устройство по и. 1, о т л ч а ю щ е е с я тем, что механизм наклона косой шайбы выполнен в виде размещенного в корпусе реэьбового валика с указателем величины амплитуды возвратно-поступательного перемещения шпинделя, шарнирно связанного с вилкой, установленной с возможностью взаимодействия с косой шайбой.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

9 454989, кл. В 24 В 39/04, 1975.

986759

Рис К

Фж4

Составитель В. Зайцев

Редактор Н. Багирова Техред A.Бабинец Корректор У. Пономаренко

Заказ 10405/23 Тираж 793 Подпис ное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4