МЕХАНОГИДРАВЛИЧЕСКИЕ ТИСКИ Российский патент 1996 года по МПК B25B1/10 

Изобретение относится к машиностроению, а более конкретно, к устройствам для зажима деталей, обрабатываемых на металлорежущих станках.

Известны механогидравлические тиски, содержащие корпус, неподвижную и подвижную губки, механизм предварительного зажима с винтом перемещения подвижной губки, механизм усиления зажима, узел управления указанными зажимами с общей рукояткой, обеспечивающие большую силу зажима при незначительной силе, прикладываемой к рукоятке [1]
В этих тисках включение в работу механизма усиления зажима происходит автоматически за счет сложного механизма, силы трения которого не стабильны и существенно влияют на величину силы предварительного, а следовательно, и окончательного зажима. Кроме того, автоматическое включение механизма усиления зажима не позволяет использовать тиски как обычные тиски с механическим зажимом.

Недостатком тисков является и то, что винт перемещения подвижной губки размещен внутри неподвижной губки, и длина его рабочей винтовой части превышает величину перемещения подвижной губки. Это практически вызывает необходимость уменьшения максимального расстояния между губками.

Известны также механогидравлические тиски, содержащие корпус, неподвижную и подвижную губки, механизм предварительного зажима с винтом перемещения подвижной губки, механизм усиления зажима и узел управления указанными механизмами с общей рукояткой [2]
Тиски наиболее близки к изобретению по совокупности признаков и приняты за его прототип.

В этих тисках винт перемещения подвижной губки значительно короче, чем в тисках по [1] Он связан с корпусом при помощи дополнительного механизма в виде рычага с фиксатором, переставляемого в различные положения по длине корпуса. В тисках предусмотрена возможность выключения механизма усиления зажима с помощью отдельного узла блокирования.

Но кроме значительного колебания расчетной силы зажима, как и в тисках [1] управление узлом блокировки и дополнительное перемещение подвижной губки с помощью рычага, фиксируемого в различных положениях, усложняют эксплуатацию тисков. Наличие узлов блокировки и дополнительного перемещения подвижной губки усложняют конструкцию тисков.

Задача изобретения состоит в разработке таких тисков, в которых для обеспечения заданной величины силы зажима на предварительной, так и на окончательной его стадиях, а также перемещения подвижной губки во всем диапазоне не требовалось бы дополнительных узлов и осуществлялось бы непосредственно рукояткой управления механизмами предварительного зажима и усиления зажима.

Поставленная задача решается тем, что в механогидравлических тисках, содержащих корпус, неподвижную губку, установленную на корпусе, подвижную губку с отверстием, установленную на корпусе с возможностью перемещения, механизм предварительного зажима с винтом перемещения подвижной губки, механизм усиления зажима, включающий гидроцилиндр большего диаметра с поршнем, на конце штока которого выполнена резьба, гидроцилиндр меньшего диаметра с поршнем и толкателем, и узел управления механизмами с рукояткой, согласно изобретению, узел управления выполнен в виде гайки с цилиндрической наружной поверхностью и элементами зацепления на торце, обращенном к подвижной губке, и установленной на резьбовом конце штока с возможностью взаимодействия с толкателем, винт перемещения подвижной губки выполнен с резьбовым отверстием, наружной резьбой обратного направления для взаимодействия с дополнительно выполненной резьбой в отверстии подвижной губки и элементами зацепления на торце, обращенном к гайке, аналогичными элементам зацепления последней, шток установлен в резьбовом отверстии винта, а рукоятка выполнена с ответными гайке и винту элементами зацепления и установлена на гайке с возможностью ограниченного возвратно-поступательного перемещения и попеременного взаимодействия с элементами зацепления винта и гайки.

Целесообразно элементы зацепления гайки, винта и рукоятки выполнить в виде чередующихся выступов и впадин.

На фиг.1 показаны тиски в разрезе, на фиг.2 сечение Д-Д на фиг.1. Тиски содержат корпус 1, неподвижную 2 и подвижную 3 губки, винт 4 перемещения подвижной губки, гидроцилиндр большего диаметра с поршнем 5, на штоке 6 которого выполнена резьба 7, гидроцилиндр меньшего диаметра с поршнем 8 и толкателем 9, рукоятку 10, размещенную на наружной цилиндрической поверхности 11 гайки 12, взаимодействующей с резьбой 7 штока 6 и торцем 13 толкателя 9. Винт 4 перемещения взаимодействует внутренней резьбой 14 с резьбой 7 штока 6, а наружной резьбой 15 обратного направления с ответной резьбой отверстия 16 губки 13. На торцах винта 4 перемещения и гайки 12 выполнены элемента А и Б зацепления в виде равномерно чередующихся выступов и впадин, а рукоятка 10 имеет ответные элементы С, взаимодействующие попеременно с элементами А и Б. Масло в гидравлическую полость М заливается через отверстие, герметично закрываемое пробкой 17.

Тиски работают следующим образом. При продольном перемещении рукоятки 10 влево (по чертежу) элементы А и С сцепляются своими выступами и впадинами, и при вращении рукоятки по часовой стрелке винт 4 вращается и перемещается по резьбе 7 штока 6 влево, а губка 3 резьбой обратного направления перемещается относительно винта 4 также влево до соприкосновения с зажимаемой деталью 18. Произошел предварительный зажим детали силой, пропорциональной силе, приложенной к рукоятке. Причем величина этой силы задается оператором. Если не требуется большей силы зажима, то оператор не включает механизма усиления, и закрепление производится как в обычных механических тисках. Для включения механизма усиления рукоятку 10 перемещают вправо (по чертежу), осуществляя сцепление элементов С и Б. При вращении рукоятки по часовой стрелке гайка 12 перемещается влево и, воздействуя на торец 13 толкателя 9, перемещает его вместе с поршнем 8 также влево. При этом масло вытесняется в полость М, повышая в ней давление, действующее на поршень 5 большего диаметра, перемещая его и весте с ним шток 6 и губку 3. Деталь закреплена силой, пропорциональной силе предварительного зажима и величине утопания толкателя 9 в отверстие штока 6.

При обратном вращении рукоятки 10 гайка 12 возвращается в исходное положение, а поршень 5 со штоком 6 и губкой 3, а также поршень 8 с толкателем 9 возвращаются в исходное положение под действием пружины 19. Затем рукоятку 10 перемещают влево и, вращая ее, окончательно раскрепляют деталь 18. Механизм перемещения подвижной губки весьма компактен и обеспечивает ее перемещение во всем диапазоне при значительном расстоянии между губками.

Таким образом оператор, пользуясь лишь рукояткой, управляет всем процессом закрепления и раскрепления детали при расстоянии между губками от нуля до максимального значения.

Использование: в машиностроении, для зажима деталей, обрабатываемых на металлорежущих станках. Сущность изобретения: механогидравлические тиски содержат корпус 1, неподвижную губку и подвижную губку 3, механизм предварительного зажима с винтом 4 перемещения губки 3, механизм усиления зажима, включающий гидроцилиндр с поршнем 5, на конце штока 6 которого выполнена резьба 7, и гидроцилиндр меньшего диаметра с поршнем 8 и толкателем 9, а также узел управления обоими механизмами с общей рукояткой 10, в полости которой размещена гайка 12 с цилиндрической наружной поверхностью 11. Винт 4, рукоятка 10 и гайка 12 снабжены элементами А, С, Б зацепления соответственно, обеспечивающим попеременную работу рукоятки либо только с механизмом предварительного зажима (А-С), либо только с механизмом его усиления (С-Б). Винт 4 имеет внутреннюю резьбу 14 для взаимодействия с резьбой 7 штока 6 и наружную резьбу 15 обратного направления под резьбу губки 3. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

1. Механогидравлические тиски, содержащие корпус, неподвижную губку, установленную на корпусе, подвижную губку с отверстием, установленную на корпусе с возможностью перемещения, механизм предварительного зажима с винтом перемещения подвижной губки, механизм усиления зажима, включающий гидроцилиндр большего диаметра с поршнем, на конце штока которого выполнена резьба, гидроцилиндр меньшего диаметра с поршнем и толкателем и узел управления механизмами с рукояткой, отличающиеся тем, что узел управления выполнен в виде гайки с цилиндрической наружной поверхностью и элементами зацепления на торце, обращенном к подвижной губке, установленной на резьбовом конце штока с возможностью взаимодействия с толкателем, винт перемещения подвижной губки выполнен с резьбовым отверстием, наружной резьбой обратного направления для взаимодействия с дополнительно выполненной резьбой в отверстии подвижной губки и элементами зацепления на торце, обращенном к гайке, аналогичными элементами зацепления последней, шток установлен в резьбовом отверстии винта, а рукоятка выполнена с ответными гайке и винту элементами зацепления и установлена на гайке с возможностью ограниченного возвратно-поступательного перемещения и попеременного взаимодействия с элементами зацепления винта и гайки. 2. Тиски по п.1, отличающиеся тем, что элементы зацепления гайки, винта и рукоятки выполнены в виде чередующихся выступов и впадин.