Шпиндельное устройство

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СфаетсннхСОцнелнстнчесинхРеспублик пп 986759(61) Дополнительное и авт. саид-ву (22) Заявлено 0607,81 (21) 3315775/25-08 с присоединением заявки Йо РЦР, К з В 24 В 41/04 Государственный комитет СССР по делам нзобретеннй к открыткй(54) ШПИНДЕЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО Изобретение относится к областимашиностроения и предназначено дляиспользования прн доводочной обработке поверхностей различных деталей, вчастности для выглаживания покрытия,осаждаемого в процессе катодно-механического хромнрования на поверхностьобрабатываемой детали.Известно шпнндельное устройство,содержащее корпус, установленную внем направляющую втулку, в которой своэможностью вращения с возвратно-поступательного. перемещения размещеншпиндель, косуюшайбу, механизм установки угла наклона косой шайбл и механизм возвратно-поступательного перемещения шпинделя 1,Известное устройство обладает рядом существенных недостатков, однимиз которых является то, что в нем заложено постоянное отношение числа. двойных ходов шпинделя к числу егооборотов, обусловленное тем, что косая шайба выполнена в виде неподвижной наклонной плоскости, а механизмвоздействия косой шайбы на шпиндельвыполнен в виде ролика, жестко закрепленного .на конце шпинделя на некотором расстоянии от его оси. Такоеустройство позволяет вести обработку только с определенными параметрами.При переходе на обработку поверхности с другими параметрами необходимоизменять как число оборотов шпинделяи амплитуду его двойных ходов, так исоотношение числа двойных ходов наодин оборот шпинделя, чего известноеустройство не обеспечивает.Другим существенньм недостаткомизвестного устройства является то,что конструкция элементов регулировкиугла наклона косой шайбы позволяетпроизводить быструю установку угла еенаклона на необходимую величину и неимеет, индикацию величины амплитудыдвойных ходов шпинделя. Для измененияамплитуды осцилляции в известном устройстве .необходимо сначала остановитьпривод вращения паинделя, затем, по 2 ф переменно вращая нажимные винты, повернуть и зафиксировать косую шайбув новом положении. При этом для 1 определения вновь полученной амплитудыосцилляции шпинделя необходимо приме нить дополнительные средства измерения величины хода.Целью изобретения является расширение технологических возможностей, т.е.создание устройства, которое обеспе- ЗО чивало бы качественную обкатку цилии 986759дрических поверхностей с любыми пара- метрами, имело воэможность быстрой переналадки беэ остановки привода и обладало визуальным контролем за величиной амплитуды двойных ходов шпинделя.5 1Цель достигается тем, что предлагаемое устройство снабжено механизмом привода вращения косой шайбы, выполненным в 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, выполненным 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 воэвратно-поступательного перемещения шпинделя, шарнирно связанным с вилкой, установ ленной с возможностью взаимодействияс косой шайбой.На Фиг. 1 изображено шпиндельное устройство, разрез; на фиг. 2 - кинематическая схема устройства; 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, выполненная в виде кольца 4, установленного в корпусе на двух полуосях 5 с возможностью качания.Внутри кольца свозможностью вращения вокруг своей оси установлена обойма 6, причем осьвращения обоймы при горизонтальномположении косой шайбы совпадает с осью шпинделя 3. На внутренней поверх-ности обоймы 6 симметрично оси ее вращения выполнен паз 7. Обойма 6 снабжена приводом ее вращения, выполненным в виде ролика 8, взаимодействующего с пазом 7. Ролик 8 закреплен с 65 воэможностью вращения вокруг своейоси на наружной боковой поверхностиприводной втулки 9, установленной своэможностью вращения на направляющей втулке 2, соосно шпинделю 3, причем ось ролика 8 пересекается с осьюшпинделя 3, На торце приводной втулки9 неподвижно закреплена шестерня 10,связанная через конический вариатор11 осцилляции и систему зубчатых колес с приводом 12 шпиндельного устройства.Шпиндель 3 связан. с косой шайбойпосредство механизма, выполненного ввиде шарнирной тяги 13, установленнойна конце шпинделя 3 с воэможностьювращения вокруг оси последнего, Тяга13 снабжена цилиндрическим пазом 14,ась которого лежит в одной плоскостис осью шпинделя 3 и перцендикулярнаему. Внутри цилиндрического паза 14шарнирной тяги 13 размещен с возможностью продольного перемещения шаровой наконечник сферического пальца15, неподвижно закрепленного на обойме 6 косой шайбы,Привод вращения шпинделя выполненв виде неподвижно закрепленного натом же конце, что и тяга 13, поводка16, размещенного в пазу ступицы 1,смонтированной в корпусе с возможностью вращения вокруг оси, совпадающейс осью шпинделя. На ступице 17 закреплено зубчатое колесо 18, связанноечерез клнический вариатор 19 вращенияшпинделя с приводом 12.Косая шайба снабжена механизмомрегулирования угла ее наклона, Механизм регулирования включает в себявилку 20, установленную с возможностью фиксированного в требуемом положении перемещения вдоль реэьбовоговалика 21, образующего с последнейсамотормоэящую винтовую пару. Вилка20.снабжена пазом, в котором размещена ось 22, установленная в проушине23, неподвижно закрепленной на торцовой поверхности кольца 4. Вилка 20снабжена также указателем 24 величины амплитуды осцилляции шпинделя, Напротив указателя на боковой поверхности шпинделъной головки смонтированашкала 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 работаетследующим образом.От привода 12 вращение передаетсячерез конический вариатор 11 и систему зубчатых колес ва приводную втулку .9, на которой закреплен ролик 8.Ролик 8, будучи размещенным в пазу 7обоймы 6, начинает вращать последнюювокруг ее оси, расположенной под некоторьщ 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 центр шарового наконечника сферического пальца 15 будет описывать тра-. екторию, наклоненную относительно оси шпинделя 3 на некоторый угол и, следовательно, будет совершать возвратно-поступательные перемещения вдольоси 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-поступательные перемещения в направляющей втулке 2. При этом амплитуда возврат но-поступательных перемещений будет тем больше, чем больше наклон трактории вращения сферического пальца 15 относительно плоскости, перпендикулярной оси шпинделя. Если траектория 25 будет лежать на этой плоскости, возвратно-поступательные перемещения шпинделю сообщаться не будут. Наклон косой шайбы производится вращением рукоятки 27. Вращение через коничес- З 0 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 устанавлива" ется 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 1 б, Длина поводка 16 45 выбирается равной или большей максимальной величины осевого перемещения шпинделя. Частота вращения шпинделя, 3 регулируется вариатором 19, а число ходов шпинделя в ,вариатором 11. 50Данное шпиндельное устройство обладает широкими технологическими возможностями, так как шпиндель совершает вращательное и осциллирующее движения с независимыми регулировкамискорости вращения и числа двойных ходов, что позволяет точно подобратьрежим 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 ввиндель, косую шайбу, механизм установки угла наклона косой шайбы и механизм возвратно-.поступательного перемещения шпинделя, о т л и ч а ю щ еес я тем, что, с целью расширениятехнологических возможностей, устройство снабжено механизмом привода вращения косой шайбы, выполненньм в видеролика, неподвижно закрепленного нанаружной боковой поверхности приводной втулки, установленной на направляющей втулке.соосно с возможностью вращения, а косая шайба выполнена в видекольца, внутри которого установленас возможностью вращения обойма, причем ролик привода вращения косой шайбы установлен с возможностью взаямодействия с пазом, выполненным на внутренней поверхности обоймы.2. Устройство по и. 1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что механизмвозвратно-поступательного перемещенияшпинделя выполнен в виде установленной с возможностью вращения на шпинделе тяги с цилиндрическим пазом исферического пальца, неподвижно закрепленного на обойме косой шайбы, причем сферический палец размещен в цилиндрическом пазу тяги с возможностьюпродольного перемещения,3, Устройство по и. 1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что механизмнаклона косой шайбы выполнен в видеразмещенного в корпусе реэьбового валика с указателем величины амплитудывозвратно-поступательного перемещенияшпинделя, шарнирно связанного с вилкой, установленной с возможностьювзаимодействия с косой шайбой.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССР9 454989, кл. В 24 В 39/04, 1975.ставит хред А в 0405 а филиал ППППатент едактор Н. Ваги 3 Т ВНИИПИ Госу по делам 113035, Мосаж 793 рствен эобрет а, Жабинец КорректорУ. ПономаренкоПодписноеого комитета СССРний и открытийРаушская наб., д. 4/5Ужгород, ул. Проектная, 4