Токарный самоцентрирующий патрон

Токарный самоцентрирующий патрон

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к устройствам для закрепления деталей на шпинделе токарного станка. Целью изобретения является повьппениё точности обработки тонкостенных деталей путем обеспечения точного измерения усилия зажима. В кулачке 3 патрона выполнен паз 4, в котором размещены вкладьш .6 и пьезокерамические пластины 7, предназначенные для измерения усилия зажима. В устройство введен механизм создания предварительного натяга, прижимающий вкладыш 6 и пластины 7 к поверхности 5 йаза 4. Пластины 7 электрически связаны с гнездом 15, в которое может быть установлен штеккер 16, который через коммутирукмц5то цепь 17 и усилитель 18 передает напряжение на шкальный прибор 19. При зажиме детали 20 в пластинах 7 возникает электрическое напряжение, пропорциональное у-силию зажима, которое передается на прибор 19.5 ил. (/

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

O9) (11) Ai

И) 4 В 23 В 31/10

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 4023813/31-08. (22) 19.02.86 (46) 15.11.87. Бюл. N 42 (71) Кировский политехнический институт (72) Л.А. Васильевых, И.Л. Апатов, Г.Б. Светлаков, В.А. Жуйков и Е.А, Куимов (53) 621.941 ° 3(088.8) (56) Анеров М.А. Приспособления для металлорежущих станков. Л.: Машиностроение, 1975, с. 368, р. YI. 11 ° (54) ТОКАРНЫЙ САМОЦЕНТРИРУЮЩИЙ

ПАТРОН (57) Изобретение относится к устройствам для закрепления деталей на шпинделе токарного станка. Целью изобретения является повышение точности обработки тонкостенных деталей путем обеспечения точного измерения усилия зажима. В кулачке 3 патрона выполнен паз 4, в котором размещены вкладыш .6 и пьезокерамические пластины 7, предназначенные для измерения усилия зажима. В устройство введен механизм создания предварительного натяга, прижимающий вкладыш 6 и пластины 7 к поверхности

5 паза 4. Пластины 7 электрически связаны с гнездом 15, в которое может быть установлен штеккер 16, который через коммутирующую цепь 17 и усилитель 18 передает напряжение на шкальный прибор 19. При зажиме детали 20 в пластинах 7 возникает электричес- ф кое напряжение, пропорциональное усилию зажима, которое передается на прибор 19.5 ил.

С:

13517

В передней части кулачков закреплены электрически соединенные с пьезокерамическими пластинами гнезда

15, в которые устанавливается штеккер 16 измерительной электрической схемы, включающей также коммутирующую цепь 17, усилитель 18 сигнала

Изобретение относится к станкостроению, а более конкретно к устройствам для закрепления деталей на шпинделе токарного станка.

Цель изобретения — повьппение точности обработки тонкостенных деталей путем обеспечения точного измерения усилия зажима.

На фиг. 1 показан патрон, общий 10 вид; на фиг. 2 — разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 — разрез Б-Б на фиг, 2; на фиг. 4 — кулачок для закрепления детали по внутренней поверхности; на фиг. 5 — кулачок для за- 15 крепления детали по наружной поверхности.

Токарный самоцентрирующий патрон содержит корпус 1, в котором выполнены радиальные направляющие пазы 20

2 с установленными в них с возможностью перемещения зажимными кулачка-.. ми 3. В рабочей части каждого кулачка прорезан плоский паз 4, имеющий качественно обработанную опорную поверхность 5. В пазу закреплен зажимной центрирующий вкладыш б. Он имеет возможность перемещения только в одном направлении, а именно к опорной поверхности паза кулачка, на ЗО которой размещены пьезокерамические пластины 7, образующие датчики для измерения усилия зажима обрабатываемой и патроне детали. При этом вкладьпп плотно, с заданным усилием, прижимает пьезокерамические пластины к поверхности кулачка благодаря механизму создания предварительного натяга, выполненному в виде двух втулок 8 и 9, соединенных между собой 4д винтом 10. Втулки 8 и 9 имеют цилиндрические 11 и конические 12 наружные поверхности, причем своими цилиндрическими поверхностями они установлены в сквозном отверстии, выполнен- 4 ном в кулачке, а их конические поверхности контактируют с поверхностью отверстия 13, выполненного во вкладьппе 6. Втулки снабжены отверстиями

14 под ключ и установлены подвижно яп друг относительно друга.

22 2 и шкальный прибор 19, смонтированный на панели управления станком.

Патрон содержит приводной механизм для управления: зажимными кулачками любой известной конструкции (не показан), как ручной, так и механизированной, и предназначен для закрепления преимущественно полых тонкостенных деталей 20.

Предлагаемый патрон работает следующим образом.

Перед установкой детали в патрон штеккер 16 вставляют в гнездо 15 одного из зажимных кулачков (находящегося в наиболее удобной позиции), Стрелка шкального прибора 19 должна в этом положении находиться на отметке Нуль".

При закреплении детали 20, требующем нормированной величины зажимного усилия, ее устанавливают ориентировочно на оси патрона в пространстве между кулачками 3 и приводят их в движение в радиальных направляющих пазах 2 включением известного приводного механйзма. Смещаясь в направлении на деталь 20, кулачки взаимодействуют с ней вкладьппами 6, которые обеспечивают точное центрирование и закрепление детали.

В первоначальный момент контактирования вкладьппей 6 с закрепляемой деталью на обкладках пьезокерамических пластин. 7 датчика усилия возникает электрическое напряжение, величина которого пропорциональна механическому нагружению, Это изменение напряжения фиксируют с помощью шкального прибора 1.9 и по достижении напряжением заданного уровня прекращают процесс закрепления обрабатываемой детали„ При этом деталь оказывается закрепленной в патроне с заданным усилием, величина которого нормирована исходя из условий последующей обработки и характеристик самой детали (ее формы, прочности, материала, (соотношения размеров и т.п.), что предотвращает деформирование детали при зажиме в патроне, а следовательно, обусловливает точность обработки деталей на станках.

В случае обработки деталей типа колец, гильз и т.д. используют внешние рабочие части кулачков (фиг. 4 и 5), на которых также могут быть смонтированы центрирующие вкладыши.

Они имеют электрическое соединение с

1351722 тем же штеккером 16,- служащим для снятия напряжения измерительного сигнала.

Возможно выполнение патрона, при котором описанной системой измерения усилия снабжен лишь один из зажимных кулачков, что позволяет производить закрепление обрабатываемых деталей с требуемым усилием после поворота 10 корпуса патрона в удобное для установки штеккера 16 положение.

Предварительный рабочий натяг пьезокерамических пластин 7 (их количество для уменьшения габаритов 15 устройства может быть принято равным двум) производят один раэ — при сборке кулачка. Для этого вращают втулки 8 и 9 на винте 10 ключами через отверстия 14 в сквозном отвер- Zo стии 13 вкладьппа так, чтобы конические поверхности 12 смещались навстречу друг другу. При этом в результате воздействия поверхностей

12, самоустанавливающихся по кромкам отверстия 13 во вкладьппе 6, происходит смещение вкладьппа 6 в плоском пазу 4 в направлении пьезокерамических пластин 7 и равномерное их нагружение между вкладышем и опорной ЗО поверхностью 5 кулачка с исходным усилием, необходимым для. качественной работы датчика.

При обработке деталей 20 необходимая жесткость кулачка обеспечивается механической прочностью пьезокерамических пластин 7 в направлении действия усилия закрепления, а также корпусом кулачка, передающего вращение на центрирующий патрон.

Формула изобретения

Токарный самоцентрирукпций патрон, содержащий корпус, в радиальных пазах которого установлены зажимные кулачки, о т л н ч а ю шийся тем, что> с целью повьппения точности обработки тонкостенных деталей путем обеспечения точного измерения усилия зажима, он снабжен вкладьппем, пьеэокерамическими пластинами и механизмом создания предварительного натяга между кулачком, вкладьппем и пластинами, причем вкладьпп размещен в пазу, выполненном в кулачке, пластины установлены между вкладьппем и ку" лачком, а механизм создания предварительного натяга выполнен в виде двух втулок с цилиндрическими и коническими наружными поверхностями, связанных винтом, .причем в кулачке и вкладьппе выполнены соосные сквозные отверстия, предназначенные для размещения указанных втулок.

1351722

Редактор А. Or ap

Корректор О. Кравцова

Заказ 5522!10 Тираж 970

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035» Москва, >3-35, Раушская наб., д, 4/5

Подписное

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

j9 фивы

Составитель А. Гаврюшин

Техред А. Кравчук