Привод зажимного патрона

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к станкостроению, а именно к устройствам для закрепления заготовок на шпинделе токарного станка. Целью изобретения является повышение производительности путем сокращения времени закрепления заготовки. Привод снабжен расположенным на корпусе привода неподвижным диском с торцовыми кулачками, подвижным диском с торцовыми кулачками и внутренними шлицами, промежуточной втулкой с пазами, оканчивающимися окнами, и кольцевым упором с радиусным ступенчатыми поверхностями. Торцовые кулачки подвижного и неподвижного дисков установлены в исходном положении с осевым перекрытием, равным 0,5 - 0,8 мм. Торцовые кулачки обоих дисков выполнены с полной и рабочей высотами, причем полная высота кулачков равна длине окон промежуточной втулки, длина внутренних шлицев подвижного диска равна рабочей высоте упомянутых кулачков, а ширина этих шлицев равна половине ширины окон промежуточной втулки. 2 з.п. ф-лы, 3 ил.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

„„SU„„1579642 (51) 5 В 23 В 31/00

А1

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А BTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4436733/25-08 (22) . 29.03.88 (46) 23.07.90. Бюл. № 27 (71) Хмельницкий технологический институт бытового обслуживания и Волочиский машиностроительный завод Запорожского производственного объединения «Моторостроитель» им. 50-летия Великой Октябрьской социалистической революции (72) А. Н. Бомк, С. А. Мищенко, Я. Ф. Стадник и П. Н. Диденко (53) 621.941-229.3 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 1207640, кл. В 23 В 31/16, 1984. (54) ПРИВОД ЗАЖИМНОГО ПАТРОНА (57) Изобретение относится к станкостроению, а именно к устройствам для закрепления заготовок на шпинделе токарного станка. Целью изобретения является повышение производительности путем сокращения времени закрепления заготовки. Конический зубчатый венец 2 периодически зацепляется с шестернями 3, связанными со спиральным диском 22 патрона, перемещающим зажимные кулачки 23. Перемещение венца 2 осуществляется через промежуточную втулку 7, имеющую на наруж1579642

15 ной поверхности пазы 16, переходящие в окна 17. В пазах 16 размещены шлицы 15 подвижного диска 13, подпружиненного пружинами 19. На торце диска 13 выполнены кулачки 14, взаимодействующие с ответными кулачками 12 неподвижного диска 11, закрепленного на корпусе 9 привода. Сила прижима кулачков регулируется винтами 20. При подаче воздуха в пневмоцилиндр через рычаг вводится в зацепление с шестернями 3 зубчатый венец 2, Затем включается вращение шпинделя станка с . минимальной частотой вращения.

При этом начинают взаимодействовать кулачки 12 и 14, а шлицы 15 выводятся поворотом втулки 7 из окна 17 и диск 13 прижимается к диску 11 пружинами 19.

Вращение венца 2 прекращается и начинается обкат по нему шестерен 3. Происходит

Изобретение относится к станкостроению, а именно к устройствам для закрепления заготовок на шпинделе токарного станка.

Цель изобретения — повышение производительности путем сокращения времени закрепления заготовок.

На фиг. 1 показан привод и патрон, общий вид; на фиг. 2 — то же, осевой разрез; на фиг. 3 — вид А на фиг. 1; на фиг. 4— разрез Б — Б на фиг. 3; на фиг. 5 — развертка кулачковой муфты; на фиг. 6 — разрез  — В на фиг. 4; на фиг. 7 — разрез à — Г на фиг. 3; на фиг. 8 — разрез Д вЂ” Д на фиг. 2.

Привод кулачков зажимного патрона содержит пневмоцилиндр 1, установленный на шпиндельной бабке станка, конический зубчатый венец 2, входящий в зацепление с коническими шестернями 3 посредством одноплечего П-образного рычага 4. При этом зазор в зубчатом зацеплении и ход конического зубчатого венца 2 регулируются винтами 5 и 6. Конический зубчатый венец 2 размещен в промежуточной втулке 7 и имеет возможность осевого перемещения благодаря подвижному соединению шпонками 8, а промежуточная втулка 7 может поворачиваться в корпусе 9 и в осевом направлении фиксируется кольцом 10. В корпусе 9 размещены неподвижный диск 11 с торцовыми кулачками 12 и подвижный диск 13 с кулачками 14, образующие муфту. Подвижный диск 13 имеет внутренние шлнцы 15, входящие в пазы 16 промежуточной втулки 7, и может вращаться одновременно с ней и перемещаться в осевом направлении относительно втулки. Пазы промежуточной втулки 7 в продолжении имеют окна 17 (фиг. 6), куда попадают внутренние шлицы 15 подвижного диска 13 при проворачивании его относительно промежуточной втулки 7, а величина хода подзажим заготовки 24. По достижении заданного крутящего момента подвижный диск

13 отжимается при взаимодействии кулачков 12 и 14 и шлицы 15 вновь попадают в окна 17. Диск 13 получает возможность поворота и его положение фиксируется стенками окна 17, взаимодействующими со шлицами 15. Тогда зубчатый венец 2 начинает свободно вращаться и зажим заготовки прекращается. При этом диск 13 воздействует на конечный выключатель 21, который дает команду на отключение подачи сжатого воздуха в пневмоцилиндр.

Пружина, находящаяся в его корпусе, отводит в исходное положение его поршень.

После этого шпиндель получает рабочую частоту вращения. Разжим патрона осуществляется в той же последовательности, но при реверсе шпинделя станка. 2 з.п. ф-лы, 8 ил. вижного диска 13 до его попадания в окно регулируется прокладкой 18. Прокладку

18 из комплекта выбирают с таким расчетом, чтобы кулачки обоих дисков 11 и 13 в исходном положении муфты имели осевое перекрытие при вращении подвижного диска 13 на величину 0,5 — 0,8 мм. Это необходимо для того, чтобы при реверсе за30 жимного патрона муфта могла самостоятельно включиться.

Кулачки 12 и 14 имеют профиль (фиг. 5), необходимый для предотвращения смятия шлицевого соединения подвижного диска

13 и промежуточной втулки 7. Нужный эф35 фект достигается увеличением рабочего угла профиля кулачков при вершине, благодаря чему уменьшается крутящий момент в конце подвижного диска 13. Последний поджимается к неподвижному диску 11

4О пружинами 19, сила при предварительной деформации которых регулируется винтами

20, установленными в промежуточной втулке 7. На корпусе 9 установлен конечный выключатель 21, который взаимодействует с подвижным диском 13 при максимальном

45 его удалении в осевом направлении от неподвижного диска 11. Конические шестерни 3 приводят во вращение спиральный диск 22 патрона, который перемещает в радиальном направлении зажимные кулачки

23, зажимающие заготовку 24.

Величина разжима (обратный ход) кулачков 23 регулируется кольцевым упором

25, который в торцовой части имеет радиусные ступенчатые поверхности 26 — 28.

Поворотом в соответствующую сторону кольцевого упора 25 на корпусе патрона достигается заданное ограничение хода кулачков.

Обычно достаточно трех ступеней ограничения. Возможно использование стандартных патронов без переработки конструкции путем

5 крепления дополнительно конических зубчатых шестерен в имеющихся гнездах ключ (фиг. 8). Устройство закрывается кожухом 29 с целью обеспечения те.(ни к и безопасности при вращении зажимного ":à..Tрона. Полная высота кулачков 12 и 14 обозначена литерой С и рабочая высота D., ширина окна 17 Е, его длина К. Ширина шлицев обозначена литерой L, а их длина Л4.

Устройство привода кулачков зажимного патрона работает следующим образом.

В зону кулачков 23 патрона подается заготовка 24. При этом стойка ЧПУ станка подает команду для подачи сжя о .) воздуха в пневмоцилиндр 1, который, поворачивая рычаг 4, вводит в зацепление зубья конических шестерен 3 и конического венца 2. Включается вра.цение шпинделя с минимальной частотой, для зажима с по:ложительным направлением вращения, для разжима с отрицательным. За счет работы зубчатого зацепления венца 2 с шестернями 3 происходит проворачивание венца 2 до включения муфты, образованной куляч10

i5

20 ками 12 и 14. Внутренние шлицы 15 диска 13 выводятся из окна 17 промежуточной втулки 7 и диск 13 прижимается к диску 11 пружинами 19. Вращение зубчатого венца 2 прекращается и начинают вращаться шестерни 3, следствием чего является зажим заготовки 24 кулачками 23. После соприкосновения рабочих поверхностей зажимных кулачков 23 с поверх- 30 ностью заготовки 24 резко возрастает сила, противодействующая движению зажимных кулачков 23, а следовательно, и крутящий момент в зубчатом зацеплении. При достижении установленного крутящего момента, равного или большего моменту разжима 35 кулачков патрона, т. е. заданной силы зажима заготовки 24, регулируемого при помощи винтов 20, подвижный диск 13 отжимается по лазам 16 втулки 7 на расстояние, равное высоте кулачков. Суммарная 40 сила пружин 19, вставленных в винты 20, равна усилию отжатия дисков 11 и 13. В конце хода подвижного диска 13 шлицы 15, выполненные на нем, попадают в окно 17, выполненное на промежуточной втулке 7 (фиг. 6) . Под действием возникающего в 45 результате размыкания дисков 11 и 13 вращения втулки 7 диск 13 проворачивается в окне 17 относительно промежуточной втулки 7 в положение, показанное тонкими линиями на фиг. 6, и под действием пружин 19 остается в зафиксированном поло- 50 жении. В результате зубчатый венец 2 получает свободу вращения вместе с промежуточной втулкой 7 и дальнейший зажим заготовки 24 прекращается.

Одновременно при фиксации подвижный диск 13 воздействует на конечный выключатель 21, который управляет отключением подачи сжатого воздуха в пневмоци0 -,-, ) в,;я-, ног я)!{я „ОТО:). .. t (1. 1(ес

t (, c I: ) {Ц OO!(!{М. }(((\ ТЕО Н Н МИ .), (2 .. Х) Ч

;-Г(.,-; рабочая часгота вращен}(я ц}Г}:-".:- .Яс. -

,Рс)И Э ВО r,{ТСЯ ООВЯ Г)ОТХ а (ЕТЯЛ1! (IO !.

Гра,,! „(е П(осл(2 об()Я(-Отки !)О кома:.! (е 1 СГр о Д ст в а Ч П У с т Я н к -i О " v < U (. (r R ляется 12 ": .3 :ж и ; патрона в >:каза нно}{ последовател:;I:--;;о(:r I) но при Отрицательном напрявл(;(i{!i вря}цс ния шпинделя. При этом к;лячки 23 ииЪ рах)тся в Пад}{л"и (О поверх){Ость 2}), и,)и

27, или 28 кольцевогo упора 25.

Условием наде)чиой па(боты Г}атр()ИЯ явг ляются следующие зависимости: IJ — (,—

=К вЂ” 4=2 (Г},5 — 0,8} мм и L=0 5f

ФО }э.ии.та изОБаствн((я

Р " г

Г1!)и вод зажим !{0 "0 патрона тОХЯ р}{ОГО стя нкя, содержащий ря".ïî.ë:îæåííû,é :и»я !! . и и и дел ь и Ой ба 0 Kf i{ 0 j) (1: с H, с та н О Bл е и н v ю с возможностью осевого перемещения or приводя и рычага втулку с зубчатым венцом. предназначенным для периодическог0 зацепления с коническими }{}естерияMII патрона, несущего за жи м ные кулачки, отличающийся тем. что. с целью повышения производительности путем сокращения времени ня закрепление, он снабжен расположенным «!a корпусе привода не подвижным диском с торцовыми кулачками, подвижным диском с торцовыми кулачками и внутренними шли цами, промежуточной втулкой с пазами, оканчивающимися окнами, и кольцевыч упором с радиусными ступенчатыми поверхностями, при этом подвижный диск установлен на промежуточной втулке с возможностью ограниченного поворота и подпружинен в осевом направлении относительно нее, внутреннис шли цы по:вижного диска предназначены для взаимодействия с пазами и окнами промежуточной втулки, торцовые кулачки обоих дисков предназначены для взаимодействия друг с другом,,а кольцевой упор расположен на корпусе патрона и его радиусные ступенчатые поверхности предназначеныы для ограничения радиального перемещения зажимных кулачков патрона.

2. Привод по п. 1, отличающийся тем, что торцовые кулачки подвижного и неподвижного дисков установлены в исходном положении с осевым перекрытием, равным

0,5 — 0,8 мм.

3. Привод по п. 1, отличающийся тем, что торцовые кулачки обоих дисков выполнены с полной и рабочей высотами, причем полная высота кулачков равна длине окон промежуточной втулки, длина внутренних шлицев подвижного диска равна рабочей высоте упомянутых кулачков. а ширина этих шлицев равна половине ширины окон промежуточной втулки.

1579642

Фиг.7

1579642

1579642

1579642

Со:та зитель А. Г а в рюш и н

Редактор А. Козориз Тех ред A. Кра в чу к Корректор А. Обручар

Заказ 1977 Тираж 710 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям прп ГКНТ СССР ! 13035, Москва, 7K — 35, Раушская наб., д. 4/5

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