Шпиндель верстата вертикального компонування

1 Шпиндель верстата вертикального компонування з самоцентруючим затискним пристроєм, який містить корпус, кулачки, механізм їх приводу, пружину, силовий циліндр, шестірню приводу, муфту для підведення до циліндра робочого середовища, який відрізняється тим, що кулачки змонтовані в порожнині головної частини корпуса і виконані у вигляді кутових триплечих важелів, встановлених на осях на закріпленому в цій порожнині базовому диску, а в тунелі корпуса рухово встановлений, підпружний відносно корпуса виштовхувач з хвостовиком, виконаний у вигляді трипелюсткового тюльпана, кожна пелюстка якого посередині має глухий, наскрізний паралельний хвостовику виштовхувача паз шириною, рівною товщині важеля, і довжиною, достатньою для видалення деталі виштовхувачем за межі порожнини 2 Шпиндель за п 1, який відрізняється тим, що хвостовик виштовхувача розташований СПІВВІСНО осі тунелю і має дві опори верхню у вигляді запресованого у тунель корпуса підшипника ковзання, і нижню, виконану - у вигляді туго нагвинченого на кінець хвостовика, спряженого з тунелем, плунжера, а між опорами на хвостовик надіта пружина стиснення 3 Шпиндель за пп 1,2, який відрізняється тим, що кожен важіль має середнє довге плече зі скосом на КІНЦІ, нахиленим до закріплюваної деталі під кутом 45°, і два бокових протилежних коротких плеча 4 Шпиндель за пп 1, 2, 3, який відрізняється тим, що короткі ЛІВІ плечі важелів взаємодіють з верхніми закраїнами пазів пелюсток виштовхувача, середні плечі своїми скосами взаємодіють з центральним отвором закріплюваної деталі, а короткі праві плечі важеля взаємодіють з рухомо встановленим в центральному отворі базового диска, підпружиненим відносно нього, ковпачком 5 Шпиндель за пп 1, 2, 3, 4, який відрізняється тим, що шестерня його приводу виконана за одне ціле з закріпленим на нижньому КІНЦІ шпинделя силовим циліндром односторонньої ди, шток якого взаємодіє з хвостовиком виштовхувача CM Корисна модель стосується верстатівавтоматів і напівавтоматів і, зокрема, роторних їм подібних верстатів вертикальної компоновки Відомий шпиндель токарного напівавтомата послідовної дії, який має приводне зубчасте колесо і встроєний в нього двойний гідроциліндр затиску заготовки з двома поршнями і колектором для підведення робочої рідини в гідроциліндр, що обертається [1] Недоліком конструкції є те, що вона не забезпечує автоматичного розвантаження деталей і за кулачків має поганий доступ для автоматичного завантаження затискного пристрою заготовками Також відомий, прийнятий за найближчий аналог, типовий шпиндель, який складається з корпуса, в якому розташований клиновий механізм приводу кулачків, пружина, поршневий гідравлічний привод, муфта для підведення до циліндра робочої рідини, а зовні на корпусі розташована шестерня приводу шпинделя [2] Недоліком такого шпинделя є те, що розташовані на його торці кулачки ускладнюють, як завантаження шпинделя, так і, особливо, його розвантаження коли він має вертикальне положення Задачею корисної моделі є автоматизація розвантаження шпинделя з видаленням обробленої деталі за межі затискного пристрою в зону ди знімача-автооператора Ця задача досягається завдяки тому що 1 кулачки змонтовані в порожнині головної частини шпинделя і виконані у вигляді кутових, триплечих важелів, встановлених на осях на базовому диску, закріпленому в цій порожнині, а в тунелі шпинделя рухливо встановлений, О) 11211 підпружинений відносно корпуса виштовхувач, виконаний у вигляді трипелюсткового тюльпана, кожен пелюсток якого посередині має глухий скрізний, паралельний осі хвостовика виштовхувача паз шириною, рівною товщині важеля і довжиною, достатньою для видалення деталі зі шпинделя за межі його затискного пристрою; 2. хвостовик виштовхувача має дві опори: верхню у вигляді, запресованого в тунель, підшипника ковзання і нижню, виконану у вигляді, рухливо спряженого з тонелью, туго нагвинченого на хвостовик, плунжера, а між опорами на хвостовик надіта пружина стиснення; 3. кожен важіль має середнє довге плече зі скосом на кінці, нахиленим до закріплюваної деталі під кутом 45° і два бокових, коротких (по зовнішньому вигляду важіль нагадує дворогий якір); 4. короткі ліві плечи важелів взаємодіють з верхніми закраїнами пазів пелюстків виштовхувача, середні плечи своїми скосами взаємодіють з центральним отвором закріплюваної деталі, а праві короткі взаємодіють з, рухливо встановленим в центральному отворі базового диска, підпружиненим відносно нього, ковпачком; 5. виштовхувач має прикріплений знизу до корпуса шпинделя, привод, виконаний у вигляді оснащеного зубчастим вінцем силового циліндра односторонньої дії, шток якого взаємодіє з хвостовиком виштовхувача. На фіг. 1 представлено повздовжній розріз шпинделя в положенні затиску деталі; на фіг.2 перетин А-А на фіг. 1; на фіг.З - розріз шпинделя вздовж його осі в положенні розтиску деталі. Шпиндель складається зі наступних основних елементів: корпуса 1, закріпленого в його порожнині базового диску 2, в трьох радіальних рівнорозташованих по колу пазах диска на осях 3 змонтовані кулачки 4. В тунелі корпуса рухливо встановлений виштовхувач 5, хвостовик якого має опори 6, 7. На хвостовик надіта пружина стиснення 8, яка верхнім кінцем спирається на опору 6, а нижнім - на опору 7. В центральному отворі базового диска 2, який несе деталь 9 рухливо встановлений ковпачок 10, піджатий відносно диска 2 пружиною стиснення 11, натяг якої регулюється різьбовою заглушкою 12. Знизу до корпуса 1 прикріплений силовий циліндр 13, оснащений зубчастим вінцем, призначеним для передачі крутного моменту шпинделю за допомогою шпонки 14. В циліндрі 13 змонтовано поршень 15 зі штоком і ущільненням 16. Знизу циліндр 13 закритий кришкою 17 з ущільненням 18 і циліндричним хвостовиком, на який напресовані шарикопідшипники 19, 20, зафіксовані від зсуву, через дистанційні втулки 21, 22, гайкою 23 через шайбу 24. На підшипниках 19, 20 встановлено циліндр 25 з верхньою кришкою 26 і нижньою кришкою 27 з ущільненням 28 і кутовим штуцером 29, призначеним для подачі робочого середовища в поршневу порожнину силового циліндра 13 через осьовий отвір у хвостовику кришки 17. Для виключення витікання робочого середовища з циліндра 25, його порожнина між втулками 21, 22 заповнена густим мастилом. Для свердління в деталі 9 радіальних отворів у верхній частині корпусу закріплений змінний кільцевий кондуктор ЗО. Шпиндель, у разі його використання в роторному верстаті, монтується в отворах ротора на двох опорах: радіальноупорному шарикопідшипнику 31 і радіальному шарикопідшипнику 32. Підшипники захищені від пилу кришками 33 з сальниками 34. Працює механізм шпинделя наступним чином: нормально виштовхувач 5, а разом з ним і поршень 15 під дією пружини 8 знаходяться у крайньому нижньому положенні, як показано на фіг.1. Для завантаження шпинделя деталлю по команді автоматики верстата в поршневу порожнину силового циліндра 13 подається робоче середовище, під тиском якого поршень 15, а разом з ним і виштовхувач 5 піднімаються вгору, звільнюючи важелі 4. При цьому пружина 11, сила якої набагато менша сили пружини 8 через ковпачок 10 натискує на праві короткі плечі важелів 4, які синхронно повертаються по годинниковій стрілці, забезпечуючи можливість завантаження деталі і її посадки на верхню площину базового диска 2. Після цього по команді автоматики подача робочого середовища припиняється завдяки чому пружина 8 натискуючи на торець плунжера 7, переміщує виштовхувач 5 вниз, який верхніми закраїнами пазів своїх пелюстків натискує на ліві плечі важелів 4, які скосами своїх довгих плечей центрують і закріплюють деталь 9. Скос на довгому плечі важеля, нахилений до закріплюваної деталі під кутом 45° забезпечує розкладання сили затиску на дві складових: радіальну, яка центрує деталь і осьову, паралельно осі отвору деталі, яка притискує її до базової площини диска 2. Після обробки деталі робоче середовище подається у поршневу порожнину циліндра 13 знов і оброблена деталь виштовхується вгору за межі важелів 4, як показано на фіг.З. Таким чином, затиск оброблюваної деталі здійснюється пружиною, а розтиск і видалення - силовим циліндром за допомогою виштовхувача. Автоматизація розвантаження шпинделя (при автоматичному його завантаженні) підвищить загальний рівень автоматизації верстата. І 'Щф nzu Фіг З Комп'ютерна верстка А Попік Підписне Тираж 26 прим Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул Урицького, 45, м Київ, МСП, 03680, Україна ДП "Український інститут промислової власності", вул Глазунова, 1, м Київ-42, 01601