Самоцентрирующий кулачковый патрон

Самоцентрирующий кулачковый патрон

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Использование: для крепления заготовок на металлорежущих станках, содержащих планшайбу. Сущность изобретения: в корпусе расположены ползуны, несущие зажимные кулачки. В ползунах выполнены па: зы с наклонными поверхностями, в которых расположены двусторонние клинья, жестко связанные с поршнем привода. Параллельно оси патрона расположены цилиндры двустороннего действия, поршни которых взаимодействуют с ползунами. В зависимости от того, какой поверхностью ползуны взаимодействуют с двусторонним клином, осуществляется крепление детали по наружной или.внутренней поверхности. 1 з.п. ф-лы, 8 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)л В 23 B 31/30

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ПАТЕНТУ

1 (21) 4941044/08 (22) 03,06.91 (46) 07.01.93. Бюл. М 1 (71) Пензенское обьединение тяжелого арматуростроения им. 60-летия СССР (72) B.Т.Лемберг . (73) В.Т.Лемберг (56) Авторское свидетельство СССР

М 406649, кл. В 23 В 31/30, 1971, (54) САМОНЦЕНТРИРУЮЩИЙ КУЛАЧКОВЫЙ ПАТРОН (57) Использование: для крепления заготовок на металлорежущих станках, содержаИзобретение относится к приспособлению для закрепления заготовок преимущественно на металлорежущих станках токарной группы.

Известен патрон с пневматическим поршневым приводом, содержащий корпус, кулачки с губками, кольцо с тремя наклонными отверстиями, в которых установлейы стержни. Радиальное перемещение кулачков с губками в патроне осуществляется пу-. тем воздействия поршня пневматического цилиндра на стрежни в наклонных отверстиях через кольцо, В процессе обработки заготовка удерживается кулачками за счет угла самоторможения между стержнями и кольцом, Освобождение заготовки, закрепленной по наружному диаметру, осуществляется пуском сжатого воздуха в левую полость цилиндр, 1. При закреплении загоЬ товки по внутреннему диаметру сжатый воздух подается в левую полость цилиндра, а при освобождении — s правую.

„„5U„„ 1787073 А3

2 щих планшайбу. Сущность изобретения: в корпусе расположены ползуны, несущие зажимные кулачкй. В ползунах выполйены пазы с наклонными поверхностями; в которых расположены двусторонние клинья, жестко связанные с поршнем привода. Парал-. лельно оси патрона расположены цилиндры двустороннего действия, поршни которых взаимодействуют с полэунами. В зависимости от того, какай поверхностью полэуны взаимодействуют с двусторонним клином, осуществляется крепление детали по наружной или внутренней поверхности.

1 з.п. ф-лы, 8 ил, °Недостаток патрона заключается в том, что он предназначен для закрепления лишь небольших деталей и заготовок. Использование патрона для закрепления заготовок с большими диаметрами не может иметь места главным образом по причине ненадежности крепления заготовок самоторможейием, а также сложности конструк ции, ее значительными габаритами, которые ведут к существенному удорожанию приспособления.

Известно другое зажимное кулачковое устройство, содержащее кулачки, губки, винт, установленные.на корпусе обоймы, пружины сжатия, поджимающие губки либо к центру . патрона по радиальйым пазам, либо от центра, поршень пневмопривода одностороннего действия, взаимодействующий с обоймами через распорные элементы, преобразуя при этом осевое усилие, создаваемое давлением сжатого воздуха на поршень, в радиальные усилия на губках для зажима или разжима деталей (заготовок), подлежащих обработке.

1787073

Недостаток устройства заключается в относительно большом времени на его переналадку, связанном с закреплением детали, например, не по внешнему диаметру, а по внутреннему. Для осуществления переналадки патрона снимают крышки на его цилиндрической поверхности, предварительно отвинтив крепеж, извлекают из ниш обоймы с пружинами, поворачивают каждую в горизонтальной плоскости на 180О, размещают их опять в ниши, устанавливают крышки и закрепляют болтами.

Известен также самоцентрирующий патрон, содержащий корпус с цилиндрической полостью, в которой размещен поршень пневмопривода двустороннего действия. Поршень взаимодействует с губ-. ками и кулачком через клинья, ползун и винт, преобразуя поступательное движение поршня в поступательные движения кулачков в радиальных пазах патрона.

Недостаток патрона заключается в его низкой надежности, которая обусловлена тем, что окончательный поджим кулачка осуществляется через поршень сжатым воздухом, В случае отсутствия воздуха в системе управления может произойти выброс детали иэ вращающегося патрона и возможно травмирование оператора.

Целью изобретения является сокращение времени на переналадку.

На приведенных графических материалах изображено зажимное кулачковое самоцентрирующее устройство и его узлы, подтвержда ющие возможность осуществления изобретения с получением положительного эффекта при использовании всей совокупности существенных признаков, указанных в его формуле.

На фиг,1 изображено устройство,.вертикальный разрез; поршень прижат сжатым воздухом к торцу icoptlyca, пружины сжаты, распределительный золотник вверху и сжатый воздух, поступающий в левую полость цилиндра, свел кулачки к центру; на фиг.2— то же: воздух стравлен, от воздействия сжатых пружин кулачки сцентрировали и закрепили по внутреннему диаметру кольцевую заготовку; на фиг,3 — узел I на фиг.1: сжатый воздух поступает в левую полость цилиндра привода перемещения ползуна; на фиг.4— то же, вариант; на фиг.5- устройство, вертикальный разрез; поршень прижат сжатым воздухом к торцу корпуса, пружины сжаты, распределительный золотник внизу и сжатый воздух, поступающий в правую lloRocTb, развел кулачки; на фиг.6 — то же: воздух стравлен, от воздействия сжатых пружин кулачки сцентрировали и закрепили по наружному диаметру заготовки; на фиг.7— узел ll на фиг.5; воздух под избыточным давлением поступает в правую полость цилиндра привода перемещения ползуна; на фиг.8 — то же, вариант.

3ажимное устройство. содержит цилиндрический корпус 1 (см. например; фиг.1, 2), в радиальных пазах которого размещены йолзуны 2 с возможностью принудительношней 3 через штоки 4 пневмоприводов двустороннего действия. На каждом из ползунов 2 установлен верхний ползун 5 с переставляемым кулачком 6. Ползуны 2 соединены с верхними ползунами 5 настро15 ечными винтами 7. При вращении винтов 7 происходит взаимное перемещение ползунов 5 с кулачками 6, позволяющее обеепечить тонкую настройку устройства на зажим заготовки. В нижней части корпуса 1 выпол20 нена цилиндрическая полость, в которой . размещен поршень 8. На поршне 8 жестко закреплены двусторонние клинья 9 с eîçможностью взаимодействия внешней на- . клонной поверхностью (фиг.1, 2) или

25 внутренней наклонной поверхностью (фиг.5, 6) с соответствующими наклонными поверхностями ползунов 2. В зависимости от этого с помощью зажимного устройства

30 закрепляют заготовку эа внутренний или наружный диаметр. Поршень 8 подпружинен пакетами пружин 10, размещенный в полости цилиндра корпуса 1 между его дном и поршнем 8. С торцов полость в корпусе 1 закрыта крышкой 11 с центральными пат35 рубками. Герметичность. полости в корпусе

1 под поршнем 8 обеспечивается уплотнительными эластичными кольцами 12, 13, 14.

Быстроразъемное соединение 15 служйт для подключения устройства к сети сжатого

40 воздуха, Воздух через канал а в корпусе 1 поступает в полость цилиндра под поршень

8 и дальше через канал b на распределительный золотник 16. В зависимости от по45 ложения золотника 16 воздух под избыточным давлением поступает либо через каналы с и d,в полость 17 (фиг.3), либо через каналы с и е в полость 18 (фиг.7), Установку золотника 16 в то или иное положение осуществляют при помощи винта 19.

На фиг.4, 8 изображен другой вариант переключения потока воздуха в полости 17 или

18 при помощи крана 20. Уплотнительное кольцо 21 на центральном патрубке крышки

55 11 препятствует утечке воздуха через кольцевую щель, С помощью предлагаемого устройства можно крепить как заготовки 22 по внутренней (цилиндрической) поверхности, так и заготовки 23 по наружной боковой поверхности, 10 го перемещения под действием на них пор178 7073

Зажимное устройство работает следующим образом, При закреплении заготовки 22 за внут реннюю поверхность (см. фиг.1, 2) кулачками 6 последние настраивают винтами 7 на определенное положение. После этого винтом 19 устанавливают распределительный золотник 16; чтобы совместились каналы с и б, Затем присоединяют к корпусу 1 быстроразьемное соединение

15 (см. фиг.1). Воздух через канал а поступает в полость под поршень 8 и поджимает его с клиньями 9 в направлении к дну цилиндрической полости, сжимая пружины 10. Одновременно через каналы Ь воздух поступает в полость под распределительный золотник, откуда через каналы с и d — в полость 17,перемещает поршни 3 со штоками 4 и ползунами 2, 5 в направлении к оси корпуса; При этом ползуны 2 дальними от оси корпуса наклонными поверхностями прижимаются к противолежащим поверхностям клиньев 9, Затем устанавливают заготовку 22 таким образом, чтобы кулачки 6 оказались внутри ее отверстия, сбрасывают воздух из полости между поршнем 8 и крышкой 11 (см. фиг.2), пружины 10 перемещают поршень 8 в направлении к крышке

11, При этом клинья 9 воздействуют наклонными поверхностями на сопряженные с ними наклонные поверхности ползунов 2, перемещают их вместе с ползунами 5 в направлении от оси корпуса 1. Кулачки 6 прижимаются губками к внутренней поверхности заготовки 22, закрепляя ее, В процессе обработки заготовка 22 удерживается за счет сил упругости пружин 10, дей.ствующих на кулачки 6 через клинья 9, ползуны 2, 5. Для снятия заготовки 22 останавливают вращение устройства, подключают его через быстроразъемное соединение

15 к сети сжатого воздуха, кулачки 6 отходят от внутренней поверхности заготовки 22, после чего последнюю снимают с устройства, .

При закреплении заготовки 23 за ее наружную цилиндрическую поверхность (см.фиг,5) распределительный золотник 16устанавливают винтом 19 до совмещения каналов с и е, соединяя полость под золотник 16 с полостью 18 цилиндра. Затем винтами 7 устанавливают в необходимое положение кулачки

6. После этого присоединяют устройство к сети сжатого воздуха через соединение 15, сжатый воздух поступает в полость под поршень 8 и поднимает его с клиньями 9 в направлении к дну цилиндрической полости в корпусе 1, сжимая при этом пружины 10.

Одновременна через каналы Ь, с и е воздух поступает в полость 18 цилиндра (см. фиг,7). перемещает поршень 3 со штоком 4 и ползунами 2, 5 в направлении от оси устройст5 ва. При этом ползуны 2 ближними к оси корпуса 1 наклонными поверхностями соприкасаются с соседними противолежащи ми наклонными поверхностями клиньев 9, На разведенные кулачки 6 устанавливают

10 заготовку 23 (см. фиг,6), сбрасывают воздух под избыточным давлением из полости между поршнем 8 и крышкой 11. Под действием пружин 10 поршень. 3 устремляется в направлении к крышке 11. При этом клинья 9

15 воздействуют наклонными поверхностями на сопряженные с ними наклонные поверхности ползунов 2, перемещают их с верхними ползунами 5 и кулачками 6, прижимают к наружной цилиндрической поверхности

20 заготовки 23. закрепляя ее для последующей обработки, В процессе обработки заготовка удерживается за счет усилий, создаваемых пружинами 10 и ри их действии. на поршень 8. Для снятия заготовки 23 с

25 устройства останавливают его вращение, присоединяют к его корпусу 1 быстроразьемное соединение (см, фиг.1), на вход канала а подают воздух под избыточным давлением под поршень 8, кулачки 6 пере30 мещаются от наружной поверхности заготовки 23, после чего ее снимают с устройства.

Формула изобретения

35 1. Самоцентрирующий кулачковый патрон, в корпусе которого с возможностью радиального перемещения установлены несущие зажимные кулачки, ползуны с клиновыми поверхностями, контактирующими с

40 клиньями поршня привода, при этом между поршнем и корпусом расположены пружины сжатия, отличающийся тем, что, с целью сокращения времени на переналадку, клинья поршня привода выполнены

45 двухсторонними, вторая сторона каждого из которых предназначена для взаимодей° ствия с дополнительной ответной поверхностью, выполненной в ползуне, при этом устройство снабжено цилиндрами двухсто50 роннего действия, поршни которых предназначены для взаимодействия с ползунами.

2. Патрон по п.1, отличающийся тем, что полости цилиндров двухстороннего

55 действия соединены каналами с поршневой полостью цилиндра одностороннего действия через введенный в устройство распредел ител ь.

1787073

1787073

Щю8

Составитель ВЛемберг

Техред М.Моргентал Корректор Т.Палий

Редактор

Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул,Гагарина, 101

Заказ 263 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Рэушская наб., 4/5