Универсальный патрон

Универсальный патрон

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Использование: в зажимных устройствах для токарных станков. Сущность изобретения: патрон содержит корпус с перемещающимися в радиальном направлении кулачками, соединенными через деуплечие рычаги с подвижной в осевом направлении центральной втулкой со скошенными поверхностями, перемещаемой расположенной соосно с ней тягой, связанной с силовым приводом станка. Центральная втулка установлена с возможностью поворота относительно оси патрона и снабжена двумя рядами цилиндрических и конических поверхностей одного направления, контактирующих поочередно с одним из двух рядов клиновых плунжеров. Плунжеры размещены в корпусе патрона в плоскостях, перпендикулярных оси и поочередно взаимодействуют с плечами рычагов, связанных с кулачками. Центральная втулка содержит в каждой из конических поверхностей радиальные пазы, соответствующие клиновым плунжерам, размещенные с угловым снижением друг относительно друга. 17 ил. (Л

СОК>З СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (5l)5 В ?3 В 31/00

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ CCCP) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ. СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4867767/08 (22) 21,09.ЭО (46) 15,05.93. Бюл. N 18 (71) Свердловский научно-исследовательский технологический институт (72) Г.Ф,Федоров и Ю.Ф,Перлова (56) Кузнецов Ю.И. Конструкции приспособлений для станков с ЧПУ, М.: Высшая школа, 1988, с.16,ф.9. (54) УНИВЕРСАЛЬНЫЙ ПАТРОН (57) Использование, в зажимных устройствах для токарных станков, Сущность изобретения: патрон содержит корпус с перемещающимися в радиальном направлении кулачками, соединенными через двуплечие рычаги с подвижной в осевом направлении центральной втулкой со скоИзобретение относится к машиностроению, а именно к зажимным устройствам для токарных станков, Цель изобретения является расширение технологических возможностей патрона посредством крепления деталей по различным поверхностям.

Предлагаемый патрон можно использовать для широкой номенклатуры на участках токарной обработки тонкостенных деталей с небольшой подналадкой в виде кулачков и зажимных шайб.

На фиг.1 изображен предлагаемый патрон, вид спереди; на фиг,2 — продольный разрез патрона по А-А на фиг.1 в положении зажима по внутренней поверхности; на фиг.3 — разрез по И-И на фиг.2; на фиг.4— вид патрона сверху. вид Б на фиг,2: на фиг.5 — разрез по В-В на фиг.4; на фиг.б — разрез

„„ Ц„„1814993 А1 шенными поверхностями. перемещаемой расположенной соосно с ней тягой, связанной с силовым приводом станка. Центральная втулка установлена с возможностью поворота относительно оси патрона и снабжена двумя рядами цилиндрических и конических поверхностей одного направления, контактирующих поочередно с одним из двух рядов клиновых плунжеров, Г!лунжеры размещены в корпусе патрона в плоскостях, перпендикулярных оси и поочередно взаимодействуют с плечами рычагов, связанных с кулачками, Центральная втулка содержит в каждой из конических поверхностей радиальные пазы, соответствующие клиновым плун>керам, размещенные с угловым снижением друг относительно друга. 17 ил. по Д вЂ” Д на фиг.2; на фиг.7 — вид Ж нэ фиг.б; на фиг.8 — разрез патрона по Е-Е на фиг.2; на фиг,9 — разрез по К вЂ” К на фиг.2; на фиг.10 — разрез по Л-Л на фиг.6; на фиг,11 — разрез по П-П на фиг.2; на фиг.12 — разрез по P-P на фиг.11; на фиг.13 — продольный разрез патрона по А — А на фиг.1 в положении зажима по наружной поверхности; на фиг,14— разрез по Н вЂ” Н на фиг.13; на фиг,15 — разрез по М вЂ” M на фиг,13; на фиг.16 показан пример использования патрона — зажим по внутренней поверхности и центральным торцевым зажимом; на фиг.17 показан пример использования патрона - зажим по наружной поверхности и периферийный торцевой зажим.

Патрон содержит корпус 1 (фиг,2 и 13) с установленными на нем в нэпоавляюших планках 2 и 3 (фиг. 1 и 3) основными кулачками

1814993

4 (фиг,1,2,4 и 13). Основные кулачки по привалочной плоскости снабжены крестовыми пазами для базирования рабочих кулачков с резьбовыми отверстиями для их крепления, Крепление рабочих кулачков может быть также другим, например, через сухари с установкой по зубчатой гребенке, Направляющие планки 2 и 3 (фиг.1 и 3) закреплены на корпусе винтами 5 (фиг,1) и зафиксированы штифтами 6 (фиг,1). Кроме того, в корпусе 1 (фиг.2 и 13) в радиально расположенных пазах на осях 7 (фиг.2 и 6) размещены рычаги

8 (фиг.2 и 6). Пазы корпуса 1 (фиг,2 и 13) под рычаги 8 (фиг.2 и 6) закрыты крышками 9 (фиг,2 и 4) с винтами 10 (фиг.4), Рычаги 8 (фиг,2 и 6) соединены с основными кулачками 4 (фиг,1, 2, 4 и 13) через сухари 11 (фиг.2 и 3), установленные на осях 12 (фиг,3), В центральной расточке корпуса 1 (фиг.2 и 13) установлена по плотной посадке точная втулка 13 (фиг.1 и 2), в которой с возможностью осевого перемещения и углового пово.рота размещена центральная втулка 14 (фиг.2), Центральная втулка 14 (фиг,2) снабжена двумя рядами конусных поверхностей одного направления с радиальными пазами, соответствующими контактирующим с ними плунжерам 15 и 16 с клиновыми поверхностями (фиг.2), установленными в корпусе t (фиг,2 и 13) с возможностью осевого перемещения. Плун>керы 15 и 16 (фиг.2) размещены в корпусе 1 (фиг.2 и 13) двумя рядами, ряды эти размещены по обе стороны от осей

7 (фиг.2 и 6) поворота рычагов 8 и оба ряда плунжеров 15 и 16 расположены в плоскостях, перпендикулярных оси патрона. А каждая пара плунжеров, взятая из разных рядов, расположена в плоскости, проходящей через ось патрона, в плоскости симметрии пазов под рычаги 8. Ка>кдый ряд плунжеров 15 или 16 поочередно контактирует с правыми или левым плечами рычагов

:8, Радиальные пазы в центральной втулке размещены в каждой изконусных поверхностей с угловым смещением друг относительно друга, Кроме того, в центральной втулке имеется продольный паЗ, который захватывает обе конусные поверхности и несет в себе палец 17 (фиг,6,8, l0 и 15), который связан со стержнем 18 (фиг.б и 7) свободно и эксцентрично. установленной в нем вилкой

19 (фиг,6, 8 и 10), Стержень 18 (фиг.6 и 7) установлен в корпусе с возможностью поворота через шестигранник на его торце (фиг.7), э также снабжен двумя пазами для фиксации его положений и проточкой, которая позволяет стержню 18 (фиг.6 и 7) поворачиваться вокруг своей оси при нажатии на подпружиненный фиксатор

20 (фиг.6 и 7), Через центральную втулку 14 (фиг;2) пропущена тяга 21 (фиг.2), связанная с ней через пружину 22 (фиг,2). На переднем конце тяги выполнено резьбовое отверстие, а на другом конце тяги 21 (фиг.2) шарнирно установлена крестовина 28 (фиг.2 и 9), которая удерживается в устойчивом без перекосоВ положении пру>кинами 24 и 25 (фиг.2), размещенными на стер>княх 26 (фиг,2 и 9), ввернутых в корпус 1 (фиг.2 и 13).

Крестовина снабжена пазами, соответствующими пазам корпуса, в которых с возмо>кностью осевого перемещения шарнирно расположены стер>кни 27 (фиг,2 и 9), которые в свою очередь установлены в корпусе во втулках 28 (фиг,2) с лысками, соответствующими пазам корпуса 1 (фиг.2 и 3) и закрепленными в нужном радиальном положении гайками 29 (фиг.1 и 2). На передних

20 концах стержней 27 (фиг.2 и 9), как и на тяге

21(фиг.2), выполнены резьбовые отверстия.

Корпус 1 (фиг.2 и 13) болтами 38 (фиг,10) соединен с планшайбой 31 (фиг.10), на торце которой выполнена конусная поверхность для .насадки на шпиндель станка.

Винт 32 и гайки 33 (фиг.10) служат для крепления патрона на станке через поворотную шайбу 34.

Кроме того, между передним торцом корпуса 1 (фиг.2 и 13) в каждом из оснбвных кулачков 4 (фиг,1, 2, 4 и 13) расположено по паре уравновешивающих пружин 35 (фиг,12), позволяющих основным кулачкам возвращаться в нейтральное положение по35 сле снятия нагрузки, а усилие пружины 22 (фиг.2) регулируется гайками 36 (фиг.2).

Работа универсального патрона заключается как в зажиме изделий кулачкамИ по наружной поверхности (зажим), т,е. ради-. альное перемещение кулачков на сближение в направлении оси патрона, так и в зажиме изделий кулачками по внутренней цилиндрической поверхности (раз>ким), т.е. радиальное перемещение кулачков от оси к периферии патрона. Кроме того, в случае необходимости, через различные конструкции шайб можно одновременно с зажимом деталей по диаметру производить торцевой поджим, Рассмотрим работу патрона для зажима изделия по внутреннему диаметру (фиг,2).

Настройка на зажим по наружному или внутреннему диаметру производится стержнем 18 (фиг.б и 7), в шестигранное отвер55.стие которого вставляется стандартный торцевой ключ, а фиксатор 20 (фиг.6 и 7) в зто время утапливается внутрь патрона на-. жимом пальца в углубление. Фиксатор 20 (фиг,6 и 7) выходит из паза в стержне 18 (фиг,6 и 7) и освобождает его для поворота.

1814993

Стержень 18 (фиг.6 и 7) поворачивается на

180 и, поворачивая через вилку 19 и палец

17 (фиг.10) втулку 14, меняет режим работы патрона, а фиксатор, выжимаемый пружиной до упора в стержень стопорного винта, 5 фиксирует это положение стержня 18, Настройка патрона на измененный режим работы возмо>кна при крайнем правом положении тяги 21 (фиг.2), Таким образом, в исходном положении 10 патрона тяга 21 (фиг,2) в крайнем правом положении, пру>кина 22 (фиг,2) имеет максимальную,цлину, втулка 14 (фиг.2) выходит из контакта своими конусными поверхностями с плунжерами 15, 16, и освобождается для 15 углового разворота, Поворачивая стержень

18 (фиг,6 и 7) на 180О, мы поворачиваем втулку 14 (фиг,2) на угол, длина дуги которого на окружности расположения оси пальца

17 (фиг.10) равна двойному эксцентриситету 20 располо>кения связанной с пальцем 17 вилки 19 (фиг,6 и 10) в стержне 18.

На торце стержня 18 против пазов под фиксатор сделана маркировка,соответствующая режимам "зажим" и "разжим"; 25

Итак, патрон подготовлен к работе в режиме "разжим" (фиг,2). Тяга 21 в крайнем правом положении, каждая пара плунжеров

15 и 16 Hp. контактирует с конусными поверхностями втулок, против плунжеров распо- 30 лагаются гладкие цилиндрические поверхности втулки 14 (фиг.2), Изделие 37 (фиг.16) устанавливается по внутреннему диаметру на специальные кулачки 38 (фиг.16), установленные на основ- 35 ных кулачках 4 (фиг.1 и 2) и закрепленные винтами 39 (фиг.16), На шпильку 40 (фиг.16), установленную на резьбе в тяге 21, с крепе>кными гайками 41 и 42 надевается шайба

43, набрасывается откидная шайба 44. 40

При включении силового цилиндра тяга

21 (фиг,2) начинает перемещаться влево и через пружину 22 перемещает втулку 14, правый ряд плунжеров 15, вступая в контакт с правой конусной поверхностью втулки 14 45 выдвигается до контакта с рычагами 8 (фиг.2), которые, разворачиваясь на осях 7 (фиг.2), через сухари 11 на осях 12 воздействует на основные кулачки 4 (фиг,2), раздвигая их в направлении периферии патрона до 50 контакта с деталью 37, Пружина 22 при дальнейшем перемещении тяги 21, под воздействием гаек 36 (фиг.2 и 16), расположенных на тяге 21, и шайба 43 через шпильку

40, ввернутую в резьбовое отверстие тяги 55

21, прижимает деталь 37 к торцевым опорам кулачков. Таким образом пролсходит центрирование и зажим детали по торцу. Для раскрепления детали 37 тяга 21 перемещается вправо, освобождает шайбу 43, которую, откинув шайбу 44, можно снять через гайку 41, 42, и одновременно снимается радиальное усилие с плунжеров 15, которые при крайнем правом положении тяги находятся в зоне цилиндрической поверхности центральной втулки 14. Поскольку радиальное усилие с основных кулачков 4 снято тоже, то пружины 35 возвращают основные кулачки 4, а вместе с ними и рабочие кулачки

38 внейтральное положение,,т.е. ближе к оси патрона, Кулачки 38, сближаясь к оси патрона, освобождают деталь 37 и создают посадочный зазор для загрузки следующей детали 37.

Далее, поворотом втулки 14 описанным выше способом переключаем патрон на режим "зажим" и рассмотрим процесс зажима и центрирования детали (фиг.13 и 17), Для этого включаем правь|й ход тяги. Центральная втулка 14 также в крайнем правом поло>кении и правый ряд плунжеров 15 в режиме

"зажим" находятся против радиальных пазов центральной втулки, а левый ряд плун>керов 16 — против левой конуской поверхности втулки 14 (фиг,13).

Деталь 46 вставляется в расточку Д кулачков 47 до упора в торец, На шпильки 48, ввернутые и законтренные в стержнях 27, надевается шайба 49 до упора в выточку детали 46, на шпильки 48 по лыскам надеваются быстросьемнь1е шайбы 50 и включается силовой привод станка. Тяга 21 движется влево, увлекая за собой центральную втулку

14, правый ряд плунжеров 15 входит в радиальные пазы, а на левый ряд плунжеров 16 начинает воздействовать левая конусная поверхность центральной втулки 14, выдвигает плунжеры до контакта с левыми плечами рычагов 8, которые поворачиваясь на осях 7, перемещают кулачки 4 и 47 к оси патрона, Тяга 21, перемещаясь влево, увлекает за собой и крестовину 23 с шарнирно установленными в ней стержнями 27 и через ввернутые в них шпильки 48 через шайбы 50 и 49 производит торцевой зажим детали одновременно с центрированием.

Для снятия детали включается правое перемещение тяги 21, освобожденные кулачки возвращаются в нейтральное положение и ружинами 35 (фиг.12), т,е. перемещаются в направлении периферии патрона, освобождают деталь 46 от радиального зажима и создают посадочный зазор для последующей установки детали 46, а тяга, неся на себе крестовину 23 со стержнями 27, также перемещает их вправо, освобождая деталь 46 от торцевого за>кима, Шайбы 50 и 49 снимают, затем снимают деталь 46, Применение патрона рекомендуется в условиях единичного и мелкосерийного

1814993 производства для получения деталей высокой точности, Конструкция делает возможной автоматическую загрузку деталей благодаря достаточному для автоматической загрузки посадочному зазору, Формула изобретения

1, Универсальный патрон, в радиальных пазах корпуса которого расположены зажимные кулачки, связанные через двуплечие рычаги с центральной втулкой тяги, нв которой выполнена наклонная поверхность с радиальными пазами, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью расширения технологических возможностей посредством крепления деталей по,различным поверхностям, на центральной втулке выполнена дополнительная наклонная поверхность, радиальные пазы которой смещены в угловом направлении относительно аналогичных пазов первой, причем обе поверхности предназначены для поочередного взаимодействия с клиновыми поверхностями введенных в устройство плунжеров, вторые концы ко5 торых предназначены для взаимодействия с упомянутыми рычагами, а втулка установлена с возможностью фиксированного поворота, при этом устройство снабжено расположенной на тяге подпружиненной

10 крестовиной, с шарнирно связанными с ней стержнями на концах которых выполнены резьбовые отверстия.

2. Зажимной патрон по п.1, о т л и ч а юшийся тем, что механизм фиксации цен15 тральной втулки выполнен в виде расположенного в ее осевом пазу пальца, . связанного с установленным с возможностью поворота стержнем через вилку, расположенную в эксцентрично его отверстии, >8 жз

1814993

1814993

1814993

/ и . 12

1814993

1814993

Редактор

Заказ 1604 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

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

Составитель Г.Федоров

Техред М,Моргентал

Корректор И.Шулла