Устройство для доворота и фиксации шпинделя в определенном угловом положении

Союз СоветскмкСоциалистическиеРеслублмм Оп ИСАЙИ ЕИЗОБРЕТЕН ИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУОпубликовано 30.09.81. Бюллетень36Дата опубликования описания 30.09.81 пе млем изебретеиий и етермтий(54) УСТРОЛСТВО ДЛЯ ДОВОРОТА И ФИКСАЦИИ ШПИНДЕЛЯ В ОПРЕДЕЛЕННОМ УГЛОВОМ ПОЛОЖЕНИИИзобретение относится к станкостроению, а более конкретно к устройствам для доворота и фиксации шпинделя металлорежущего станка в определенном угловом положении.Известны устройства для доворота шпинделя станка и установки его в заданное угловое положение, содержащие корпус с валом, смонтированным соосно шпинделю станка. В верхней части вал снабжен поршнем, в нижней - однозубой муфтой, зацепляющейся со шлицом на верхнем конце шпин деля. Средняя часть вала охвачена гильзой со шлицами, снаружи которой закреплено зубчатое колесо, зацепляющееся с зубчатым сектором, расположенным на вспомогательном валике, установленном в корпусе устройства, На валике закреплен рычаг, соединенный с гидроцилиндром 1.Такие устройства обеспечивают точный доворот шпинделя в определенное угловое положение, однако наличие зубчатого сектора и рычага увеличивает габаритные размеры.Наиболее близким к предлагаемому является устройство для позиционирования шпинделя станка в определенном положении содержащее кулачок, укрепленный на шпинделе станка, на боковой поверхности которого выполнены во встречном направлении спирали правого и левого направления, взаимодействующие с нажимным роликом, смонтированным на конце штока силового цилиндра, ось которого расположена перпендикулярно оси кулачка 2.Однако для достижения повышенногокрутящего момента на кулачке шпинделя 10 необходим крутой угол спиралей кулачка,что приводит к увеличению раЗмеров диаметра кулачка и длины хода штока, несущего ролик. Кроме того, фиксация кулачка за впадину между спиралями не обеспечивает достаточной надежности для шпинделей, на которые в зафиксированном положении действует крутящий момент.Цель изобретения - повышение надежности работы.Указанная цель достигается тем, что з силовой цилиндр снабжен дополнительнымпоршнем со штоком, свободный конец которого выполнен коническим, а в штоке силового цилиндра и в нажимном элементевыполнено центральное осевое отверстие, в котором размещен шток дополнительного поршня, при этом в шейке шпинделя выполнено коническое гнездо, взаимодействующее в рабочем положении со свободным концом дополнительного штока.Кроме того на поверхности шейки и рабочей поверхности нажимного элемента закреплены постоянные магниты взаимодействующие одноименными полюсами.Такое конструктивное решение обеспечивает доворот шпинделя из любого положения в определенное положение давлением на эксцентрично-смещенную шейку и жесткую фиксацию в довернутом положении.На фиг. 1 показано предлагаемое устройство, сечение по оси цилиндра; на фиг, 2- сечение А-А на фиг, 1; на фиг. 3 - сечение Б-Б на фиг. 1 (в нерабочем положении поршня); на фиг, 4 - то же, в момент доворота шпинделя.Устройство содержит корпус 1, в котором смонтирован шпиндель 1 с эксцентрично смещенной шейкой 3 и противовесами 4 и 5, По наружной образующей шейки 3 закреплены постоянные магниты 6, сориентированные одноименными полюсами в радиальных направлениях от оси шпинделя 2. Перпендикулярно оси шпинделя 2 закреплен силовой цилиндр 7 с поршнем 8 и трубчатым штоком 9, на котором на осях 10 смонтирован поворотный нажимной элемент 11 с постоянными магнитами 12. Последние установлены направлением одноименных полюсов к одноименным полюсам магнита 6. В цилиндре 7 установлен дополнительный поршень 13 со штоком 14, пропущенным через осевое отверстие штока 9 и отверстие в элементе 11. Конец штока 14 выполнен в виде усеченного конуса и в рабочем положении взаимодействует с коничесКим гнездом 15 в шейке 3. В цилиндре 7 образованы рабочие полости 16 - 18. Шейка 3 шпинделя 2 и элемент 11 выполнены из парамагнитного материала. Радиус К рабочей поверхности элемента 11. несколько превышает радиус К шейки . 5 1 О 15 20 25 зо 35 4 О Устройство работает следующим образом.В процессе вращения шпинделя 2 порш ни 8 и 13 отведены в крайнее исходное положение (фиг. 3), После остановки вращения шпинделя 2 рабочую жидкость под давлением подают в полость 17, а полость 16 соединяют со сливом. С помощью поршня 8 элемент 11 перемещают в сторону оси шпинделя 2, при этом при сближении магнитов 6 и 12 одноименными полюсами между магнитами возникают силы отталкивания и происходит поворот шпинделя 2 до положения шейки 3 с наибольшим удалением от цилиндра 7 (фиг, 2), после чего рабочую жидкость подают в полость 18, а полость 17 соединяют со сливом. Перемещением поршня 13 шток 14 коническим концом входит в гнездо 15 шейки 3 и жестко фиксирует шпиндель 2 от возможного поворота. Расфиксирование шпинделя 2 достигается подачей рабочей жидкости в полость 16, полость 18 соединяют со сливом, Поршни 8 и 13 перемещаются в исходное положение. При взаимодействии элемента 11 с шейкой 3 посредством магнитного поля трение между башмаком и шейкой практически сведено к нулю.Использование предлагаемого устройства позволяет повысить надежность его работы.формула изобретения1. Устройство для доворота и фиксации шпинделя в определенном угловом положении, содержащее шпиндель с эксцентрично смещенной шейкой, силовой цилиндрна штоке которого размещен поворотный нажимной элемент, взаимодействующий с шейкой, отличающееся тем, что с целью повышения надежности работы, силовой цилиндр снабжен дополнительным поршнем со штоком, свободный конец, которого выпопнен коническим, а в штоке силового цилиндра и в нажимном элементе выполнено центральное осевое отверстие, в котором размещен шток дополнительного поршня, при этом в шейке шпинделя выполнено коническое гнездо, взаимодействующее в рабочем положении со свободным концом дополнительного штока,2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что на поверхности шейки и рабочей поверхности нажимного элемента закреплены постоянные магниты, взаимодействующие одноименными полюсами.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе 1. Патент ГДР103838, кл. В 23 Я 5/20, опублик. 1974,2. Патент Великобритании1390765 кл. В 3 Т, опублик. 1971.ко едактор Н. Безроднаяаказ 8180/14ВНИИПИ Госупо делам113035, Москва,Филиал ППП Пате Составитель Ю КорТехред А. БойкасТираж 773дарственного комитетаизобретений н открыЖ - 35, Раушская нат, г. Ужгород, ул. левКорректор Е. РПодписноеСССРикд. 4/5Проектная, 4