УПОРНЫЙ ЦЕНТР (ВАРИАНТЫ) Российский патент 1997 года по МПК B23B23/04 

Изобретение относится к области станкостроения и может быть использовано для поддержки нежестких деталей при обработке.

Известен упорный центр, в корпусе которого на подшипниках расположен центровой валик с коническим наконечником, при этом подшипники выполнены разъемными и одно из наружных колец установлено с возможностью осевого перемещения посредством упругого элемента (Патент N 2.056.586, кл. B 23 B 23/04,1936).

Конструкция центра позволяет широко использовать его при различных видах обработки деталей, однако он имеет и ряд недостатков:
в процессе работы наконечник изнашивается и после нескольких перешлифовок его необходимо менять, а это возможно только путем полной разборки упорного центра;
сложная быстрая замена наконечника непосредственно на станке;
в процессе работы наконечник имеет радиальное биение из-за появления зазоров в подшипниках.

Сущность изобретения заключается в том, что установленный в корпусе центровой валик с коническим наконечником выполнен из высоконаполненного композиционного материала с шейками, предназначенными для размещения внутренних колец разъемных подшипников, а одно из наружных колец установлено с возможностью осевого перемещения посредством упругого элемента. Центр снабжен расположенным в торце корпуса постоянным магнитом и установленной на торце центрового валика с зазором относительно него пятой из ферромагнитного материала.

Сущность изобретения заключается в том, что установленный в корпусе центровой валик с коническим наконечником выполнен из высоконаполненного композиционного материала с шейками, предназначенными для размещения внутренних колец разъемных подшипников, а одно из наружных колец установлено с возможностью осевого перемещения посредством упругого элемента. Центр снабжен двумя постоянными обращенными друг к другу взаимопротивоположными полюсами магнитами, один из которых предназначен для контакта с торцем центрового валика, а другой с торцом корпуса.

Сущность изобретения заключается в том, что установленный в корпусе центровой валик с коническим наконечником выполнен из высоконаполненного композиционного материала с шейками, предназначенными для размещения внутренних колец разъемных подшипников, а одно из наружных колец установлено с возможностью осевого перемещения посредством упругого элемента. Центр снабжен установленной в корпусе кольцевой электромагнитной катушкой и предназначенным для взаимодействия с ней стержнем, конец которого расположен в отверстии корпуса, выполненного из того же материала, что и центровой валик.

Это позволяет при работе использовать быстросменные сердечники с различными наконечниками (прямым, обратным, рифленым и др.). Кроме того, смена наконечника осуществляется непосредственно на станке. Натяг, создаваемый магнитом, позволяет выбирать зазор в разъемных подшипниках, при этом снижается биение сердечника. Использование высоконаполненного композиционного материала, обладающего высокими демпфирующими способностями, позволяет снижать вибрации при работе.

На фиг. 1 представлен общий вид центра, 1й вариант; на фиг. 2 общий вид центра, 2й вариант; на фиг. 3 общий вид центра, 3й вариант.

Упорный центр содержит корпус 1, в котором на разъемных подшипниках 2 и 3 установлен центровой валик 4 с коническим наконечником 5 и шейками, предназначенными для размещения внутренних колец разъемных подшипников 2 и 3. На торце центрового валика 4 установлена пята 6 из ферромагнитного материала. Одно из наружных колец установлено с возможностью осевого перемещения посредством упругого элемента 7 до упора 8. В торце корпуса 1 размещен постоянный магнит 9. Между ним и опорной пятой 6 имеется зазор. Центровой валик выполнен из высоконаполненного композиционного материала.

Центр снабжен двумя обращенными друг к другу взаимопротивоположными полюсами магнитами, один из которых предназначен для контакта с торцем центрового валика 4, а другой с торцем корпуса 1.

Корпус 1 может быть выполнен с центральным отверстием 10 и снабжен кольцевой электромагнитной катушкой 11 и предназначенным для взаимодействия с ней стержнем 12 из ферромагнитного материала, конец которого расположен в отверстии 10 корпуса 1, выполненного из того же материала, что и центровой валик 4. Корпус 1 может иметь металлическую рабочую поверхность 13.

Устройство работает следующим образом. Центр может содержать набор центровых валиков 4 с различными наконечниками 5 для различных видов работ (рифленый срезанный, обратный, с различными углами конуса и т.д.). Каждый из центровых валиков 4 содержит опорную пяту 6, наконечник 5 и внутренние кольца подшипников 2 и 3.

При необходимости замены центрового валика 4 его вынимают из корпуса 1, преодолевая силу притяжения магнита 9. При использовании катушки 11 ее при этом отключают, и вставляют новый валик 4. Спиральная пружина 7 имеет большой ход, что позволяет перемещать наружное кольцо подшипника 3 в наружное положение до полного выбора зазора в опорах. Сила притяжения магнита 9 или катушки 11 больше жесткости спиральной пружины 7 для обеспечения гарантированного втягивания валика 4. Для этого используется мощный магнит из керамики, два магнита или магнитная катушка. Высоконаполненный композиционный материал валика 4 и корпус 1 позволяет гасить колебания и не передавать их от станка к детали и наоборот. Выступающий конец стержня 12 облегчает смену сердечника и его центровку в катушке 11. Охватывание внутренних колец композиционным материалом с трех сторон обеспечивает их максимальную жесткость фиксации.

При обработке деталей центр вращается с высокой точностью без вибраций.

Изобретение относится к области станкостроения. Центр снабжен ферромагнитной опорной тягой 6, спиральной пружиной 7 и силовым магнитным органом. Сердечник и корпус 1 выполнены из высоконаполненного композиционного материала с жестко закрепленными в нем внутренними кольцами подшипников. Магнит втягивает сердечник. Раскрыты три варианта выполнения центров. 3 с.п. ф-лы, 3 ил.

1. Упорный центр, в корпусе которого на подшипниках расположен центровой валик с коническим наконечником, при этом подшипники выполнены разъемными и одно из наружных колец установлено с возможностью осевого перемещения посредством упругого элемента, отличающийся тем, что центровой валик выполнен из высоконаполненного композиционного материала с шейками, предназначенными для размещения внутренних колец подшипников, при этом центр снабжен расположенным в торце корпуса постоянным магнитом и установленной относительно него с зазором пятой из ферромагнитного материала. 2. Упорный центр, в корпусе которого на подшипниках расположен центровой валик с коническим наконечником, при этом подшипники выполнены разъемными и одно из наружных колец установлено с возможностью осевого перемещения посредством упругого элемента, отличающийся тем, что центр снабжен двумя постоянными, обращенными друг к другу взаимно противоположными полюсами магнитами, один из которых предназначен для контакта с торцем центрового валика, а другой с торцем корпуса, при этом центровой валик выполнен из высоконаполненного композиционного материала и имеет шейки, предназначенные для размещения внутренних колец подшипников. 3. Упорный центр, в корпусе которого на подшипниках расположен центровой валик с коническим наконечником, при этом подшипники выполнены разъемными и одно из наружных колец установлено с возможностью осевого перемещения посредством упругого элемента, отличающийся тем, что центр снабжен установленной в корпусе кольцевой электромагнитной катушкой и предназначенным для взаимодействия с ней стержнем, конец которого расположен в отверстии корпуса, выполненного из высоконаполненного композиционного материала, при этом центровой валик выполнен из того же материала и имеет шейки, предназначенные для размещения внутренних колец подшипников.