ЗАГРАЖДЕНИЕ И КЛЮЧ К ПАТРОНУ ТОКАРНОГО СТАНКА Российский патент 1996 года по МПК B23B25/00 B23B25/04 F16P1/00 

Изобретение относится к области металлообработки, в частности к заграждениям патронов токарных станков.

Техническим результатом, на достижение которого направлено изобретение, является повышение надежности защиты за счет исключения включения станка при открытом кожухе и удобство обслуживания этого станка.

Изобретение поясняется чертежами, где: фиг.1 изображен общий вид заграждения; на фиг.2 то же, перед включением станка, вид с торца; на фиг.3 то же, после включения станка, вид с торца; на фиг.4 то же, вид сверху, на фиг. 5 узел I фиг.1, в положении "открыто"; на фиг.6 то же, вид с торца в положении "открыто"; на фиг.7 то же, в положении "закрыто"; на фиг.8 - сечение А А на фиг.6; на фиг.9 сечение Б Б на фиг.6; на фиг.10 сечение В В на фиг.7; на фиг. 11 узел II на фиг.7; на фиг.12 вид Г на фиг.11; на фиг.13 узел III фиг.7; на фиг.14 узел IV фиг.11; на фиг.15 узел V на фиг.11; на фиг.16 сечение Д Д на фиг.13; на фиг.17 узел VI на фиг.12; на фиг.18 схема предупреждения закрытию кожуха; на фиг.19 узел VII на фиг.18; на фиг.20 элементы заграждения в разъемном виде с сечениями Е Е, Ж Ж, З З, И И, К К; на фиг.21 схема компановки экрана; на фиг.22 вариант схемы компановки экрана.

Заграждение смонтировано на коробке скоростей 1 с надежным расположением над патроном 2 с выступающими кулачками. Патрон 2 сидит она шпинделе (на чертеже не показано), который включается во вращение рукояткой 3, и этому патрону 2 дается ключ периодического использования из поперечины 4 и вертикального стержня 5. Заграждение содержит фигурный корпус 6, ручку 7, равнорасположенные подшипники 8 на пальцах 9, плиту 10 в виде круга, кольцо 11 с гнездом 12 для средства блокировки, которое имеет подвижный в направлениях Н, П стопор-щуп 13, двойной конус 14, упор 15. Фигурный корпус 5 перемещается в направлениях Л, М, стопор-щуп 13 перемещается в направлениях Р, С и поворотное кольцо 11 перемещается в пределах торцевых поверхностей Т, У. Заграждение выполнено в виде телескопического кожуха.

Фигурный корпус 6 содержит экран прозрачный 16, спаренные захваты 17 с полыми скалками 18 и пружинами сжатия 19, торцевые ободки 20, защелку 21 и упор 22 для спаренных канавок 23, углубление 24, щетку 25 из плоской пружины и прокладочной полости 26 из гигроскопического материала, водило 27 и бобышку 28. Собственно фигурный корпус 6 представляет собой козырек 29 с пазами 30 и 31. Каждая полая скалка 18 имеет соответствующую лыску с размерами Ф и Ц. Защелка 21 имеет шток 32, втулку 33, пружину 34, шайбу 35. Упор 22 имеет контргайку 36. Поворотное кольцо 11 соединено с козырьком 29 через ребро 37. Экран 16 обеспечивает визуальный обзор токарю под нормальными углами α₁, α₂, α₃, например, при точении торца Ш заготовки 38 посредством режущего инструмента 39, закрепленного в головке 40. Плита 10 присоединена к коробке скоростей 1 посредством креплений, каждый из которых имеет втулку 41, шарики 42, распертые иглой 43. Поверхность дна Х в продольной канавке 23 ощупывается торцем штока 32 при перемещении экрана 16 на величину Э с последующим заходом его в углубление 24. Упор 22 по отношению к продольной канавке 23 имеет зазор "а". Внутренняя поверхность экрана 16 расположена наиболее близко к вращающемуся патрону 2, и эта поверхность быстро загрязняется, поэтому такую поверхность необходимо периодически протирать увлажненным способом за счет возвратно-поступательного перемещения этого экрана 16 по отношению к неподвижной щетке 25 с плоской прокладкой 26.

Подвижность в направлениях Л, М фигурного корпуса 6 осуществляют посредством силовой системы, содержащей пневмоцилиндр 44, шток 45, трос 46, перепускной клапан (на чертеже не показан), спаренные направляющие 47 с набором роликов 48 и компенсирующее устройство, смонтиpованное на основании 49 под крышкой 50 и размещенное между указанными направляющими 47. Компенсационное устройство содержит центральный упор в виде ползуна 51 с блоками 52, пружину 53, планки 54, ограничитель 55, продольный паз 56, спаренные рычаги 57 с соответствующим колесом 58 и с пружиной 59, спаренные регуляторы 60 и 61. Ползун 51 имеет ход f в направлениях L, L₂ и L₃, L₄. Электродвигатель коробки скоростей 1 сблокирован.

Передний торец экрана 16 оснащен свето-цветовой сигнализацией, с помощью которой токарь получает дополнительную информацию предупреждения о близости вращающегося патрона 2 с выступающими кулачками. Световой сигнализатор содержит спаренные плафоны 62, например, желтого цвета, низковольтные электролампочки 63, электропатроны 64, пружины 65, электропроводы 66, размещенные в каждой из спаренных полых скалок 18 и в пазу 67 кольца 11, а также электроразъем в виде спаренных штырей 68 в изоляторах 69 по обеим сторонам гнезда 12, электропровода 70, электроколодку 71 со спаренными электроконтактами и крышку 72.

Через многогранный наконечник в виде квадрата патрон 3 взаимодействует со съемным ключом, который своей образующей поверхностью Щ в случае его оставления в патроне 2 препятствует повороту козырьку 29, т.е. фигурному корпусу 6 поворот ограничен в пределах угла β.

Способ компановки экрана 16 с размерами Ю, Я наиболее предпочтителен по отношению к компановке с размерами Ю, Я.

Вертикальный стержень 5 ключа выполнен со световым сигнализатором, который размещен в круглом корпусе 73, взаимосвязанный с колпачком 74, многогранником 75 с выступом на величину G, для многогранного отверстия 76 с глубиной на величину G₂ в механизме зажима патрона 2, причем многогранник 75 имеет ход на величину J, т.е. величина G₁=G₂+J и этот многогранник 75 является плавающим. Световой сигнализатор имеет плафон 77, например, желтого цвета, низковольтную электролампочку 78, электропатрон 79, фигурную контактную клемму 80, подпружиненный изолятор 81, электропровод 82, набор электробатареек 83.

Увлажнитель имеет заливной клапан 84 и емкость 85, которая выполнена за одно целое с плоской пружиной 25.

Заграждение и ключ работают следующим образом.

Перед началом работы фигурный корпус 6 находится в положении "открыто" и заготовку 38 закрепляют в патроне 2 ключом, который своим многогранником 75 вставлен в многогранное отверстие 76 до упора в этом патроне 2, в результате чего за счет величины J фигурная клемма 80 замкнута с контактом изолятора 81 и горит электролампочка 78, подавая световой сигнал токарю о необходимости удалить ключ после закрепления заготовки 38, т.е. в этот момент козырек 29 отведен в направлении М.

После закрепления заготовки 38 из патрона 2 ключ удаляют, в результате чего под собственным весом многогранник 75 опускается на величину J и электролампочка гаснет от размыкания указанных контакта и клеммы. Затем подают команду на пневмоцилиндр 44, который осуществляет поворот фигурного корпуса 6 с предварительно протертым экраном 16 вместе с кольцом 11 в направлении Л до контакта торца У с упором 15 и этот поворот осуществляют за счет толкания троса 46 через шток 45 при выдвинутом ползуне 51 в направлении F₁, а также при сближающихся друг к другу рычагах 57 с колесами 58 в направлении L₁, L₃. Таким образом производится поддержание троса 46 в натянутом состоянии. Далее рукоятку 3 поворачивают из среднего положения либо вверх, либо вниз в зависимости от необходимости получения прямого или обратного вращения шпинделя. Рукоятка 3 через существующую в станке систему рычагов (на чертеже не показано) перемещают двойной конус 14, например, в направлении С, в результате чего стопор-щуп 13 перемещается в направлении П и входит в гнездо 12 поворотного кольца 11, что обеспечивает включение вращения шпинделя. Одновременно через электроразъем, штыри 68 и электроколодку 71 включаются низковольтные электролампочки 63. Станок готов к обработке заготовки 38.

Если при закреплении заготовки 38 в патроне 2 оставлен ключ, то он воспрепятствует повороту фигурного корпуса 6 в направлении Л, при этом толкающее взаимодействие троса 46 продолжается, в результате чего между поддерживающими направляющими 47 трос 46 провисает. Провисание компенсируется за счет перемещения ползуна 51 в направлении F₂ на величину f и за счет поворота каждого рычага 57 в направлении L₂, L₄. Одновременно при наезде на ключ фигурного корпуса 6 (фиг.18) создается ситуация, когда гнездо 12 удалено от стопора-щупа 13 на значительное расстояние, что препятствует перемещению рукоятки 3 и также препятствует включению вращения шпинделя с патроном 2 и одновременно нет включения спаренных электролампочек 63.

После окончания обработки заготовки 38 и по получению готовой детали рукоятку 3 перемещают в среднее положение через систему рычагов станка (на чертеже не показано) перемещается двойной конус 14 в направлении Р, что приводит к перемещению под воздействием пружины стопор-щупа 13 в направлении Н, который выходит из гнезда 12. При этом спаренные штыри 68 разъединяются с электроколодкой 71 и спаренные электролампочки 63 гаснут. Фигурный корпус 6 расфиксирован и подается команда на пневмоцилиндр 44, шток 45 которого тянет в обратную сторону трос 46, и фигурный корпус 6 открывается в направлении М совместно с кольцом 11 до контакта торца Т с упором 15. Экран 16 убирается под козырек 29. Готовую деталь извлекают с помощью вставленного ключа в патрон 2.

Обработка последующей заготовки повторяется в той же последовательности.

Использование: обработка металлов со снятием стружки, в частности защитные приспособления к токарному станку. Сущность изобретения: заграждение содержит поворотный прозрачный экран и выполнено в виде телескопического кожуха, смонтированного с возможностью взаимодействия с ключом к токарному станку. Заграждение оснащено механизмом поворота кожуха, системой индикации и блокировки включения станка. Система индикации и блокировки включает систему электроконтактов и взаимодействующих между собой гнезд и упоров. Заграждение оснащено щеткой для очистки экрана и системой ее увлажнения. Ключ к патрону токарного станка содержит стержень с квадратным наконечником и поперечину, средства световой сигнализации с фигурной контактной клеммой. Длина ключа выбрана с учетом обеспечения его взаимодействия с заграждением к патрону станка. Ключ установлен с возможностью возвратно-поступательного перемещения относительно корпуса. 2 с. и 1 з.п.ф-лы, 22 ил.

1. Заграждение к патрону токарного станка, содержащее установленный с возможностью поворота прозрачный экран, отличающееся тем, что заграждение выполнено в виде телескопического кожуха, установленного с возможностью поворота и взаимодействия с ключом к патрону токарного станка, и оснащено механизмом поворота кожуха, выполненным в виде пневмоцилиндра и троса, системой индикации и блокировки включения токарного станка в зависимости от положения кожуха, включающей систему электроконтактов и взаимодействующих между собой гнезд и упоров. 2. Заграждение по п. 1, отличающееся тем, что оно оснащено щеткой для очистки экрана и системой увлажнения последней. 3. Ключ к патрону токарного станка, содержащий размещенный в корпусе стержень с квадратным наконечником и поперечину, отличающийся тем, что он оснащен средствами питания, элементами световой сигнализации с фигурной контактной клеммой, стержень смонтирован с возможностью возвратно-поступательного перемещения относительно корпуса под действием собственного веса для замыкания электрической цепи, при этом длина ключа выбрана с учетом обеспечения его взаимодействия с заграждением к патрону станка, выполненным в виде телескопического кожуха.