Самоцентрирующий патрон

Самоцентрирующий патрон

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к станкостроению, а именно к устройствам для закрепления заготовок на шпинделе станка токарного типа при групповой обработке. Целью изобретения является повышение производительности путем сокращения времени на переналадку патрона 6 в широком диапазоне диаметров заготовок. В корпусе 1 размещены плунжеры 2, взаимодействующие со штоком 3 и постоянными кулачками, которые в виде рычагов 5 установлены в пазах колодок 6 на перемещаемых в радиальном направлении осях 7. Колодки поворачиваются на осях 8 и плечом 9 контактируют с упорной поверхностью 10 гайки 11, установленной на периферии корпуса 1. Упорная поверхность 10 выполнена в виде кольцевой выточки - ступенчатой или криволинейной, причем эти поверхности расположены равномерно с периодом, кратным или равным числу постоянных кулачков. Базовый упор выполнен в виде цилиндрического основания 17 и кольцевой подкладки 18, установленных на оси 19, при этом на основании 17 выполнены выступы 20, контактирующие с прорезями в виде секторов, выполненными на подкладке 18. На постоянных кулачках выполнены плоскости 15 для закрепления сменных кулачков 16, причем плоскости 15 наклонены под углом 30-50° к оси патрона. Вращением гайки 11 поворачивают колодки 6, при этом оси 7 вместе с рычагами 5 и кулачками 16 перемещаются в радиальном направлении на заданный диаметр зажима. При перемещении штока 3 плунжеры 2 поворачивают рычаги 5 и кулачки 16 зажимают заготовку. Вращением цилиндрического основания 17 вокруг оси 19 различные выступы 20 входят в прорези, выполненные на подкладке 18, определяя осевой выше базового упора. 2 з.п.ф-лы. 10 ил.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)5 В 23 В 31 00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ

К А ВТОРСКОМЪ(СВИДЕТЕЛЬСТВУ (f>

1 (21) 4308882/25-08 (22) 07.07.87 (46) 07.03.90. Бюл. № 9 (75) В. Т. Шустик, И. С. Шимкив и И. В. Кущак (53) 621.941-229.3 (088.8) (56) Ансеров М. А. Приспособление для металлорежущих станков.— Л.: Машиностроение, 1975, с. 381, р. VI.26, с. 383, р.VI.28. (54) САМОЦЕНТРИРУЮЩИ1" 1 ПАТРОН (57) Изобретение относится к станкостроению, а именно к устройствам для закрепления заготовок на шпинделе станка токарного типа при групповой обработке. Целью изобретения является повышение производительности путем сокращения времени на переналадку патрона 6 в широком диапазоне диаметров заготовок. В корпусе 1 размещены плунжеры 2, взаимодействующие со штоком 3 и постоянными кулачками, которые в виде рычагов 5 установлены в пазах колодок 6 на перемещаемых в радиальном направлении осях 7. Колодки поворачиваются на осях 8 и плечом 9 контактируют с упорной поверхностью 10 гайки 11, установлен„„SU„„1547961 А1 ной на периферии корпуса 1. Упорная поверхность 10 выполнена в виде кольцевой выточки — ступенчатой или криволинейной, причем эти поверхности расположены равномерно с периодом, кратным или равным числу постоянных кулачков. Базовый упор выполнен в виде цилиндрического основания 17 и кольцевой подкладки 18, установленных на оси 19, при этом на основании 17 выполнены выступы 20, контактирующие с прорезями в виде секторов, выполненными на подкладке 18. На постоянных кулачках выполнены плоскости 15 для закрепления сменных кулачков 16, причем плоскости 15 наклонены под углом 30 — 50 к оси патрона. Вращением гайки 11 поворачивают колодки 6, при этом оси 7 вместе с рычагами 5 и кулачками 16 перемещаются в радиальном направлении на заданный диаметр зажима.

При перемещении штока 3 плунжеры 2 поворачивают рычаги 5 и кулачки 16 зажимают заготовку. Вращением цилиндрического основания 17 вокруг оси 19 различные выступы 20 входят в прорези, выполненные на подкладке 18, определяя осевой выше базового упора. 2 з.п.ф-лы, 10 ил.

1547961

Изобретение относится к станкостроению, более конкретно к устройствам для закрепления заготовок на шпинделе станка токарного типа при групповой обработке.

Цель изобретения — повышение производительности путем сокращения времени HB переналадку патрона в широком диапазоне диаметров заготовок.

На фиг. 1 показан патрон, осевой разрез; на фиг. 2 — разрез А — А на фиг. 1; на иг. 3 — вид Б на фиг. 1; на фиг. 4 — разрез

E — В на фиг. 1; на фиг. 5 — вариант выпол«ения, осевой разрез; на фиг. 6 — вид Г на иг. 5 (развертка поверхности); на фиг. 7— ид Д на фиг. 5 (развертка поверхности); на иг. 8 — варианты углов наклона плоскости ля закрепления сменных кулачков; на иг. 9 — расчетные схемы для определе«ия усилий зажима при различных углах

«аклона плоскости для закрепления сменных улачков; на фиг. 10 — графики зависи,,ости длины линии контакта постоянных и чменных кулачков и усилий зажима от угла

«1аклона плоскости для закрепления сменных кулачков.

В корпусе 1 самоцентрирующего патрона размещены плунжеры 2, контактирующие с одной стороны со штоком 3 на тяге 4, а с другой - с постоянными кулачками, выполненными из рычагов 5 и колодок 6, при этом

11ычаги 5 установлены в пазах колодок на

«)еремещающихся в радиальном направлении с1сях 7 с возможностью поворота, а колодки 6, фкаженнь1е с возможностью поворота на за:1«с 1ленные B корпусе консольные соосные оси плечом 9 контактируют с упорной noi срхность1о 10 механизма поворота колодок, .станоиленного на периферии корпуса уст1ойс на и выполненного в виде гайки 11 .«и в1улки 12, опираюш .йся на бурт 13 и афиксированной в осевом направлении гайкой 14. Упорная поверхность 10 выполнена в

« иде кольцевой выточки, ступенчатой или криволинейной. При этом ступенчатые и криволинейные поверхности по контуру механизма поворота колодок размещены равномерно с периодом, равным или кратным количеству постоянных кулачков. Постоянные кулачки снабжены плоскостью 15 для

:-,àêðåïëåíèÿ сменных кулачков 16, при этом плоскость 15 выполнена наклонной под углом

30 — 50 к оси патрона.

Патрон снабжен базовым упором, выполненным в виде цилиндрического основания

i 7, опирающегося на корпус, и кольцевой подкладки 18, установленных на оси 19, при этом на цилиндрическом основании выполнены ступенчатые выступы 20, сопрягаемые с прорезями, выполненными в виде секторов круговых колец на подкладке.

В предлагаемом самоцентрирующем пат11оне ширина рычага 5 ограничивается конструкцией патрона и недостаточна для размещения крепежных винтов. Поэтому для увеличения площади контакта рычагов 5 и сменных кулачков 16 и тем самым увеличения жесткости крепления плоскость 15 выполняют наклонной к оси патрона (фиг. 8).

5 а

L=—

sinn

А/=7 . cosa = — —.— = а - ct g n, а ° cosn

si nn следовательно

30 г — РО

1+а ctgn

Величины 4, l, b, а характеризуют самоцентрирующий патрон, в конкретном случае они задаются конструктором.

Предлагается рассмотреть следующие соотношения параметров lo, l, а:

t=tî=à, 4О Тогда

P,=Pa = Ро с2 а+а ctgn 1+ctgn

l=- =а, l г =

Тогда

Ла, 2

P.=Ро= = Po а+а ° ct gа 1+ctgn

2l= — =а, тогда

P,=Pe =Po

4Q, Я

0,5а+а ctgn 0,5+ctgn

Исследуея данные функции совместно с

L . (фиг. 10), приходим к выводу о

sinn нецелесообразности выполнения угла наклогде а — ширина рычага 5;

L — длина линии контакта рычага 5 и сменного кулачка 16; а — угол наклона плоскости 15 для закрепления сменных кулачков 16 к оси патрона.

Однако с уменьшением угла наклона плоскости 15 к оси патрона размеры рыча15 гов 5 и сменных кулачков 16 увеличиваются, что вызывает уменьшение усилия зажима детали (фиг. 9).

Запишем равенство:

А (l — b)+ At+b t+At где P, — усиление зажима детали;

Po — усилие на приводе;

l, b, 4 — плечи рычага 5;

Л/ — приращение рычага за счет умень25 щения угла наклона плоскости 15 к оси патрона, 1547961 на плоскости для закрепления сменных кулачков к оси устройства меньше 30 из-за значительного уменьшения усилия зажима деталей (в три раза и более). Однако этот угол должен обеспечивать надежность крепления сменного кулачка к постоянному.

Увеличение линии контакта на ЗОО позволит получить надежное и жесткое крепление сменного кулачка к постоянному, что соответствует углу наклона плоскости 15 к оси патрона в 50 . Поэтому угол наклона плоскости для закрепления сменных кулачков к оси патрона в диапазоне 30 — 50 можно считать оптимальным.

Патрон работает следующим образом.

Предварительная настройка патрона на заданный размер выполняется механизмом поворота колодок вращением гайки 11 или втулки 12. При этом плечи 9 колодок 6 перемещаются в осевом направлении и прокручиваются относительно защемленных в корпусе патрона консольных соосных осей 8, а оси 7 вместе с рычагами 5 и кулачками 16 перемещаются в радиальных направлениях до заданного диаметра зажима. Осевое положение обрабатываемой детали определяется базовым упором. Вращением цилиндрического основания 17 вокруг оси 19 различные ступени входят в прорези, выполненные в виде секторов круговых колец, подкладки для их взаимодействия.

После настройки зажима освобождение детали производится при помощи механизированного привода, принудительно перемещающего в осевом направлении тягу 4 и шток 3. При этом плунжера 2 перемещаются в радиальных направлениях и рычаги 5, связанные с плунжерами, прокручиваются относительно осей 7 и кулачками 16 закрепляют и освобождают обрабатываемую деталь.

Формула изобретения

1. Самоцентрирующий патрон, содержащий корпус, в котором расположены постоянные кулачки с установленными .на них сменными кулачками, связанные с клиновым механизмом, а также регулируемый базовый упор, отличающийся тем, что, с целью повышения производительности путем сокращения времени на переналадку патрона в широком диапазоне диаметров заготовок, постоянные кулачки выполнены из двух колодок, установленных с возможностью поворота в корпусе, и рычагов, установленных с возможностью поворота в колодках, при этом в патрон введен механизм поворота колодок, выполненный в виде гайки, установленной на периферии корпуса патрона с упорной поверхностью, предназначенной для взаимодействия с колодками, а плоскость установки кулачков расположена под углом 30 — 50 к оси патрона.

2. Патрон по п. 1, отличающийся тем, что

25 базовый упор выполнен в виде цилиндрического основания и кольцевой подкладки, прн этом в основании выполнены ступенчатые выступы, а на торце подкладки ступенчатые прорези в виде секторов круговых колец, предназначенных для взаимо30 действия с выступами.

3. Патрон по п. 1, отличающиися тем, что упорная поверхность выполнена плоской, ступенчатой или криволинейной, при этом ступенчатые и криволинейные поверхности по контуру механизма поворота колодок распо35 ложены равномерно с периодом, равным или кратным количеству постоянных кулачков.

1547961

1547961

1547961

1547961

I. (а!

80 (б

Составитель A. Гаврюшин

Редактор Е. Папп Техред И. Верес Корректор О. Кравцова

Заказ 101 Тираж 704 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР ! 13035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат «Патент», г. Ужгород, ул. Гагарина, 101