Claims (2)
(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ДОВОРОТА И ФИКСИРОВАНИЯ ШПИНДЕЛЯ сто нии от оси шпиндел , чем ролик, причем утолщенный участок кулака и штырь образуют упом нутую кинематиче кую пару, а штырь выполнен срезанным дл исключени мертвой точки самой кинематической пары. Пр молинейна образующа лини профил кулака выполнена ломаной. Па фиг.1 изображено устройство с кулаком, пр молинейна направл юща лини которого выполнена ломаной (вариант 1); на фиг.2 - разрез . на фиг.1; на фиг.З - разрез Б-Б на фиг.1; на фиг.4-7 - различные моменты работы устройства (вариант 1) на фиг.8 показано устройство с кулаком пр молинейна направл юща лини которого выполнена пр мой (вариант 2 на фиг.9 - момент работы устройства (вариант 2). На наружном торце шкива 1, закреп ленного на шпинделе 2, установлена ось 3, параллельна оси О-Ошпиндел и несуща ролик 4. Рассто ние между ос ми шпиндел и ролика равно R. На радиусе на шкиве 1 расположен торцовый выступ 5, выполненный в вид штыр . На корпусе 6 шпиндельного узла установлен гидроцилиндр 7 с поршнем шток 9 которого Перпендикул рен оси шпиндел ,2 и направл етс крышкой 10.С штоком св зан плоский кулак 11,расположенный в направл ющих 12 закрепленных на корпусе б. Образующа лини профил кулака может быть выполнена в виде ломаной линии йЬс. На грани с образующей (L имеетс утолщенный участок d профил кулака, обращенный к шкиву 1. Высота торцового выступа 5 меньше рассто ни между наружным торцом шкива 1 и обращенной к нему стороно плоского кулака 11.. Таким образом, торцовый выступ 5 может взаимодейст вовать только с утолщенным участком d кулака, так как меходу остгшьной частью кулака и торцовым выступом имеетс зазорA.. Кулак 11 и ролик 4 образуют .кулачковый механизм устройства, утолщенный участок профил кулака и тор цовый выступ 5 представл ют собой кинематическую пару дл исключени мертвой точки кулачкового механизма В свою очередь мертва точка этой кинематическойПары исключена срезо е на штыре (выступе) 5. Балансировка шкива 1, нарушенна осью 3, роликом 4 и штырем 5, восстановлена двум отверсти ми д. Работает устройство следующим образом . В исходном положении давление пЬ ключено к штоковой полости гидроцилиндра 7, кулак 11 находитс вне траектории ролика 4 и выступа 5, вр щающихс совместно со шпинделем. По 4 ле выключени вращени и остановки шпиндел в произвольном угловом положении давление подключаетс к поршневой полости гидроцилиндра, в результате чего шток 9 перемещает кулак 11 вниз. При этом грани кулака взаимодействуют с роликом 4, занимающим произвольное угловое положение. Если при ходе кулака вниз ролик 4 оказалс на пути грани с образующей U (см.фиг.4), то ролик контактирует с этой гранью, а затем с гранью с образующей Ь. Шпиндель доворачиваетс против часовой стрелки до углового положени , в котором ролик заключен в ловителе (это положение устройства изобрахсено на фиг.1 и 4 штрих-пунктипными лини ми) . Зазор 4г. между поршнем 8 и крышкой 10 гарантирует точную фиксацию ролика ловителем . Если встреча ролика с кулаком произошла на гран х с образующими b или с, то шпиндель доворачиваетс по часовой стрелке до того же углового положени (см.фиг.5). Мертва точка кулачкового механизма , состо щего из кулака 11 и ролика 4, возможна, когда с роликом контактирует лини пересечени граней с образующими а и Ь, а нормальна сила давлени P/i на ролик проходит через ось шпиндел . Это положение II, (см.фиг.6) исключено торцовым в аступом 5, который взаимодействует только с утолщенным участком d в зоне, когда возможна мертва точка механизма, и поворачивает шпиндель из положени Г в положение III, Последнее положение характерно тем, что кинематическа пара еще взаимодействует, а кулачковый механизм начинает работать, причем нормальна сила давлени Pg на ролик не проходит через центр О, создава крут щий момент, поворачивающий шпиндель Против часовой стрелки. Таким образом, в результате работы кинематической пары шпиндель поворачиваетс на некоторый угол, мину зону мертвой точки кулачкового механизма. Мертва точка кинематической пары возможна, когда с круглой поверхностью штыр 5 контактирует угол утолщенной части d, а нормальна сила давлени Рд на штырь проходит через центр О (см.фиг.7). Это положение исключено срезом е-,, позвол ющим кулаку свободно пройти до позиции, в которой начинает взаимодействовать кулачковый механизм, вызывающий силу давлени Рд ,проход щую мимо центра 0. Перед включением вращени шпиндел давление подаетс в штоковую полость гидроцилиндра 7, вследствие чего ку- лак отводитс в исходное положение. Размеры устройства, в.частности, взаимное положение ролика, торцового выступа, среза на нем и утолщенного участка кулака определ етс - графически или расчетом, причем утолщенный участок может быть выполнен на одной из трех рабочих граней профил кулака . Второй вариант выполнени устройства показан на фиг,8. Отличие его состоит в кулаке 13, рабочий профиль которого выполнен в виде одной пр молинейной линии. Остальные элементы устройства те же, что и на фиг.1. Мертва точка этого кулачкового механизма возможна, если кулак взаимодействует с роликом 4, остановленным в положении, показанном на фиг.9 Поворот механизма из этого положени осуществл етс кинематической парой, состо щей как и в первом примере из срезанного штыр 5 и утолщенной части d кулака. При касании ролика с кулаком слев от изображенного на фиг.9 положени шкив 1 со шпинделем поворачиваетс против часовой стрелки,при касании справа - по часовой стрелке. В крайнем нижнетч поло хении поршень касаетс Крышки цилиндра (зазор Д г отсутствует). Поэтому после доворота шпиндель останавливаетс в пределах угла 2JB. Аналогичное исполнени возможно и дл первого варианта. Оно характеризуетс несколько меньшей точностью доворота шпиндел , но одно временно позвол ет освободить зафиксированный шпиндель от нагрузок, соз даваемых гидроцилиндром. Формула изобретени 1.Устройство дл доворота и фиксировани шпиндел в определенном угловом положении, содержащее кулачковый механизм, силовой орган дл перемещени одного из звеньев кулачкового механизма в направлении, перпендикул рном оси шпиндел , несущего второе звено кулачкового механизма, ось которого параллельна оси шпиндел , и кинематическую пару дл исключени мертвой точки кулачкового меканизма , отличающеес тем, что, с целью упрощени конструкции и повышени надежности, кулак выполнен плоским с пр молинейной образующей линией профил и имеет утолщенный участок, а шпиндель несет ролик и снабжен торцовым выступом, выполненным в виде штыр , размещенного на большем рассто нии от оси шпиндел ; чем ролик причем ут9лщенный участок кулака и штырь образуют упом нутую кинематическую пару, а штырь выполнен срезанным дл исключени мертвой точки самой кинематической пары. 2.Устройство по П.1, о тл и ч аю щ е е с тем, что пр молинейна образующа лини профил кулака выполнена ломаной. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР 155382, кл. В 23 Q 5/20, , (54) THE DEVICE FOR CURVE AND SPINDLE FIXING when standing from the spindle axis than the roller, the thickened section of the fist and the pin form the aforementioned kinematic pair, and the pin is cut off to eliminate the dead point of the kinematic pair itself. The straight line forming the fist profile is made broken. The pa of FIG. 1 shows a device with a fist, the straight guide line of which is made broken (option 1); figure 2 - section. figure 1; on fig.Z - section BB in figure 1; Figures 4-7 show various moments of operation of the device (option 1); figure 8 shows a device with a fist; a straight line guide line of which is made straight (option 2 in figure 9 is the moment of operation of the device (option 2). the end of the pulley 1 attached to the spindle 2 is set to an axis 3 parallel to the axis of the O-spindle and carrier roller 4. The distance between the axes of the spindle and the roller is equal to R. On the radius of the pulley 1 there is an end protrusion 5, made in the form of a pin. A hydraulic cylinder 7 with a piston rod 9 is installed on the housing 6 of the spindle assembly. spindle axle 2 is guided and guided by a cover 10. A flat knuckle 11 is connected with a stem and located in guides 12 fixed to the housing B. The forming profile line of the knuckle can be made in the form of a broken line. the thickened section d of the cam profile facing the pulley 1. The height of the end protrusion 5 is less than the distance between the outer end of the pulley 1 and the side of the flat cam 11 facing towards it 11. Thus, the end protrusion 5 can interact only with the thickened portion d of the cam, how to stay There is a gap A. There are a fist 11 and a roller 4 forming the cam mechanism of the device, the thickened section of the cam profile and the end protrusion 5 are a kinematic pair for eliminating the dead point of the cam mechanism In turn, the dead point of this kinematic pair is cut off e on the pin (protrusion) 5. Balancing pulley 1, broken by axis 3, roller 4 and pin 5, is restored by two holes. The device works as follows. In the initial position, the pressure is connected to the rod end of the hydraulic cylinder 7, the cam 11 is outside the trajectory of the roller 4 and the protrusion 5, rotating together with the spindle. By 4 turning off the rotation and stopping the spindle in an arbitrary angular position, the pressure is connected to the piston cavity of the hydraulic cylinder, as a result of which the rod 9 moves the fist 11 down. In this case, the edges of the fist interact with the roller 4, which occupies an arbitrary angular position. If the roller 4 is in the path of the face with the generator U (see Fig.4) while the fist is moving downwards, the roller contacts this face and then the face with the generator b. The spindle rotates counterclockwise to the angular position in which the roller is enclosed in the catcher (this position of the device is depicted in Figures 1 and 4 by dash-dotted lines). Gap 4g. between the piston 8 and the cover 10 ensures accurate fixation of the roller by the catcher. If the meeting of the roller with the fist occurred on the facets with the generators b or c, then the spindle turns clockwise to the same angular position (see Fig. 5). The dead point of a cam mechanism consisting of a cam 11 and roller 4 is possible when the intersection line of the faces with the generators a and b contacts the roller and the normal pressure force P / i to the roller passes through the spindle axis. This position II, (see Fig. 6) is excluded by the frontal in aperture 5, which interacts only with the thickened area d in the zone when the mechanism point is possible and turns the spindle from position G to position III. The latter position is characterized by the fact that the pair still interacts, and the cam mechanism starts to work, and the normal force Pg per roller does not pass through the center O, creating a torque turning the spindle Anti-clockwise. Thus, as a result of the operation of the kinematic pair, the spindle is rotated through a certain angle, the dead zone of the cam mechanism. The dead point of the kinematic pair is possible when the angle of the thickened part d is in contact with the round surface of the pin 5, and the normal force of the pressure Рд to the pin passes through the center O (see Figure 7). This position is excluded by the cut e-, allowing the fist to freely pass to the position in which the cam mechanism interacts, which causes the pressure force Rd passing by the center 0. Before turning on the spindle rotation, pressure is supplied to the rod end of the hydraulic cylinder 7, as a result the varnish is retracted. The dimensions of the device, in particular, the relative position of the roller, the end protrusion, the cut on it and the thickened portion of the cam are determined — graphically or by calculation, with the thickened portion being made on one of the three working faces of the cam profile. A second embodiment of the device is shown in FIG. 8. Its difference lies in the fist 13, whose working profile is made in the form of one straight line. The remaining elements of the device are the same as in figure 1. The dead point of this cam mechanism is possible if the cam interacts with the roller 4 stopped in the position shown in Fig. 9. The mechanism is rotated from this position by a kinematic pair consisting of the cut off pin 5 and the thickened part d of the cam as in the first example. When the roller with the fist touches the left of the position shown in Fig. 9, the pulley 1 with the spindle rotates counterclockwise, and when touched to the right - clockwise. In the extreme low climate, the piston touches the cylinder head (there is no gap D g). Therefore, after turning, the spindle stops within the 2JB angle. Similar performance is possible for the first option. It is characterized by a somewhat lower accuracy in turning the spindle, but at the same time it allows to release the fixed spindle from the loads created by the hydraulic cylinder. Claim 1. A device for turning and fixing the spindle in a certain angular position, comprising a cam mechanism, a power unit for moving one of the links of the cam mechanism in a direction perpendicular to the spindle axis carrying the second link of the cam mechanism, the axis of which is parallel to the spindle axis, and kinematic a pair to eliminate the dead point of cam mecanism, characterized in that, in order to simplify the design and increase reliability, the fist is made flat with a straight line The second profile line has a thickened section, and the spindle carries a roller and is provided with an end protrusion made in the form of a pin located at a greater distance from the spindle axis; than the roller, with the reinforced section of the cam and the pin forming the said kinematic pair, and the pin being cut off to eliminate the dead point of the kinematic pair itself. 2. The device according to Claim 1, which is based on the fact that the straight line forming the fist profile line is made broken. Sources of information taken into account in the examination 1. The author's certificate of the USSR 155382, cl. B 23 Q 5/20,,
2.Авторское свидетельство СССР № 350623, кл. В 23 Q 1/08, 1971.2. USSR author's certificate number 350623, cl. 23 Q 1/08, 1971.