ВАКУУМНОЕ ПРИСПОСОБЛЕНИЕ Российский патент 2003 года по МПК B23Q3/08 

Изобретение относится к обработке материалов резанием и может быть использовано для закрепления сплошных деталей типа тонких пластин из немагнитных материалов на металлорежущих станках.

Известно вакуумное устройство [1] , в корпусе которого установлена эластичная оболочка и выполнены отверстия, соединенные с вакуумной системой. С целью повышения точности закрепления патрон снабжен упругим элементом, мелкодисперсной средой и установленной на поверхности корпуса металлической мембраной, при этом упругий элемент установлен между корпусом и эластичной оболочкой, а мелкодисперсная среда расположена между эластичной оболочкой и металлической мембраной.

Недостатком данного устройства является наличие мембраны и мелкодисперсной среды, с помощью которых осуществляется крепление детали, уменьшение активной площади крепления не позволяет автоматически закреплять деталь. Копирование наследственной погрешности детали за счет деформации мембраны, изменения расположения мелко дисперсной среды, эластичной оболочки и упругого элемента не позволяет достичь высокой точности обработки.

Наиболее близким по технической сущности является вакуумное приспособление [2], в основании которого расположены подпружиненные присосы, соединенные посредством вакуум-провода с источником вакуума, а каждый подпружиненный присос выполнен в виде плиты с уплотнительной манжетой, опорная поверхность которой соединена с вакуум-проводом. При этом с целью повышения надежности крепления деталей каждая опорная плита снабжена размещенным в основании диафрагменным двигателем, выполненным в виде корпуса с отверстием малого сечения и диафрагмы, причем полость, образованная основанием и диафрагмой, соединена с атмосферой, а полость, образованная диафрагмой и корпусом, посредством малого отверстия с вакуум-проводом. Приспособление снабжено устройством регулирования усилия зажима, которое выполнено в виде регулировочного болта с конусным наконечником и шарика, размещенных в выполненных в основании двух взаимно перпендикулярных отверстиях, при этом шарик предназначен для взаимодействия с одной стороны с конусным наконечником регулировочного болта, а с другой стороны - с плитой.

Недостатком данного приспособления является сложность конструкции за счет расположения в каждой опорной плите диафрагменного двигателя и устройства регулирования усилия зажима, недостаточная чувствительность срабатывания за счет диафрагменного двигателя и пружин сжатия, уменьшенная площадь крепления пластины, что ограничивает весовой диапазон обрабатываемых деталей и снижает точность обработки.

Задача, решаемая данным изобретением, - это упрощение конструкции, повышение надежного автоматического закрепления пластины при одновременном увеличении точности обработки деталей.

Согласно данному изобретению решение поставленной задачи достигается тем, что в известном вакуумном приспособлении, состоящем из присоса, соединенного посредством вакуум-провода с источником вакуума, присос выполнен в виде плиты с уплотнительной манжетой, при этом плита выполнена в виде опорных выступов, между которыми выполнены отверстия малого сечения, под плитой установлена поджимная планка с отверстием большого сечения, причем полость, образованная опорными выступами и пластиной, и полость между поджимной планкой и плитой соединены с вакуум-проводом посредством отверстий малого и большого сечения соответственно.

Сущность заявляемого объекта поясняется чертежами, где изображено вакуумное устройство:
на фиг.1 - общий вид устройства;
на фиг.2 - вид Д фиг.1.

Вакуумное приспособление состоит из основания 1, установленного на стойке 2, присоса, выполненного в виде плиты 3, уплотнительной манжеты 4, закрепленной в канавках основания 1 и выступающей над опорной поверхностью плиты, поджимной планки 5 и упорной планки 6. Плита 3 установлена в основании 1, причем опорная поверхность плиты 3 выполнена в виде опорных выступов. Поджимная планка 5 установлена под плитой 3 так, что образует полость 7. Полость 7 подсоединяется к вакуум-проводу 8 при помощи технологического отверстия большого сечения 9, выполненного в поджимной планке 5. В плите 3 между опорными выступами выполнены отверстия малого сечения 10. Пластина 11 установлена на опорные выступы плиты 3, образуя полость 12, которая соединяется с полостью 7 при помощи отверстий малого сечения 10. Полости 7 и 12 с помощью вакуум-провода 8 соединены через переключатель 13, расположенный на стойке 2, с источником вакуума через шланг 14. При подсоединении вакуум-провода 8 к источнику вакуума воздух из полости 12, образованной опорными выступами плиты 3, ограниченной уплотнительной манжетой 4 и пластиной 11, откачивается через отверстия 10 плиты 3 и отверстие 9 поджимной планки 5. Пластина 11 давлением атмосферы прижимается к опорным выступам плиты 3, сжав уплотнительную манжету 4 по всему периметру со степенью сжатия 5-10%, для уплотнения разряженной полости 7 приспособления. Упорная планка 6 препятствует смещению пластины в процессе обработки.

На фиг.2 изображено: а₁ - расстояние между крайними опорными выступами; а - расстояние между промежуточными опорными выступами; А, В - внутренние размеры опорных выступов с длиной, на 20-24 мм короче пластины, A₁, B₁ - размеры пластины.

Опорные выступы плиты 3 выполнены в направлении ее большой стороны с длиной, на 20-24 мм короче пластины, расстоянием между выступами с минимальной величиной допускаемого прогиба пластины и с минимальной площадью контакта с обрабатываемой пластиной. Наибольший прогиб пластины между опорными выступами не должен превышать 1/5-1/10 допуска на толщину пластины.

Вакуумное приспособление работает следующим образом.

Переключателем 13, установленным на стойке 2, вакуум-провод 8 подсоединяется к источнику вакуума. Из полости 12, образованной пластиной 11 и опорными выступами плиты 3, ограниченной уплотнительной манжетой 4 и полости 7, образованной поджимной планкой 5 и плитой 3, откачивается воздух. Причем благодаря отверстиям малого сечения 10 в полости 12, образованной пластиной 11 и опорными выступами плиты 3, ограниченной уплотнительной манжетой 4, воздух откачивается раньше, чем из полости 7, вследствие чего давление полости 12 понижается. В результате пластина 11 прижимается к опорным выступам плиты 3, сжимая уплотнительную манжету 4. Так как полость 7 соединена с вакуумным каналом под пластиной 11, то за счет разности давлений под пластиной в полости 12 и над пластиной (атмосферное) она надежно удерживается на поверхности опорных выступов плиты 3. Для снятия пластины 11 с приспособления достаточно переключателем 13 отключить источник вакуума и соединить вакуум-провод 8 с атмосферой. Воздух начинает поступать в полость 7 между планкой 5 и плитой 3 и в полость 12 между опорными выступами плиты 3 и пластиной 11. Уплотнительная манжета 4 отжимает пластину от опорных выступов.

Применение данного устройства позволяет упростить конструкцию, повысить надежность автоматического крепления детали за счет снижения величины деформации и увеличения площади крепления пластины, повысить точность обработки, расширить весовой диапазон обрабатываемых деталей, в результате расширяются технологические возможности закрепления деталей типа пластин из немагнитных материалов.

Источники информации
1. В 23 Q 3/08 1484564. Вакуумное устройство, 1989.

2. В 23 Q 3/08 1421479. Вакуумное приспособление, 1988 /прототип/.

Изобретение относится к обработке материалов резанием и может быть использовано для закрепления сплошных деталей типа тонких пластин из немагнитных материалов на металлорежущих станках. Приспособление содержит основание, пластину и присос в виде плиты с уплотнительной манжетой, расположенный в основании с образованием полости и соединенный с источником вакуума посредством вакуум-провода. Под плитой с образованием полости установлена поджимная планка с отверстием большого сечения. Плита выполнена с опорными выступами и отверстиями малого сечения между ними. Полости, образованные опорными выступами плиты и пластиной, поджимной планкой и плитой, соединены с вакуум-проводом посредством упомянутых отверстий малого и большого сечения соответственно. Применение устройства позволяет упростить конструкцию, повысить надежность автоматического крепления детали за счет снижения величины деформации и увеличения площади крепления пластины, повысить точность обработки, расширить весовой диапазон обрабатываемых деталей, что ведет к расширению технологических возможностей закрепления деталей типа пластин из немагнитных материалов. 2 ил.

Вакуумное приспособление, содержащее основание, пластину и присос в виде плиты с уплотнительной манжетой, расположенный в основании и соединенный с источником вакуума посредством вакуум-провода, отличающееся тем, что оно снабжено установленной под плитой с образованием полости поджимной планкой с отверстием большого сечения, а плита выполнена с опорными выступами, образующими с пластиной полость, и отверстиями малого сечения между ними, при этом полости, образованные опорными выступами плиты и пластиной, поджимной планкой и плитой соединены с вакуум-проводом посредством упомянутых отверстий малого и большого сечения соответственно.