Двухкулачковый поворотный самоцентрирующий патрон Советский патент 1983 года по МПК B23B31/34 

Изобретение относится к станкостроеmoo, а более конкретно к патронам, предназначен1:1ым для закрепления деталей типа арматуры при многосторонней обработке на станках токарного типа. Известен патрон, который содержит корпус с центральным отверстием, в котором размещены механизм зажима, м&ханизм поворота, механизм фиксации и i npvBoa указанных механизмов l . Недостатком этого патрона является то, что он Ке приспособлен для автоматического управления, что ограничивает область его применения. Целью изобретения является обеспечение возможности автоматизации работы патрона с использованием привода главного движения. Указанная цель достигается тем, что в патроне, в центральном отверстии KOJVпуса которого размещены механдамы зажима, поворота, фиксации и их привод, привод указанных механизмов выполнен в виде маховика, в полости которого кон це нтрич но размещены установленный с возможностью осевого перемещения упор с поводком и с возможностью поворота поводковая втулка со спиральным пазом, предназначенным для взаимодействия с упомянутым поводком упора, крнтактирующим с маховиком посредством резьбы, при этом патрон снабжен установленным с возможностью вращения выходным валом с муфтой сцепления и связанным с ней центробежным приводом перемещения размещенным в маховике. На фиг. 1 показан патрон, продольный разрез; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг.1 ш фиг. 3 - разрез Б-Б на фиг. 1; на фиг. 4 - разрез В-В на фиг. 1. Патрон содержит корпус 1, в радиальных пазах которого смонтированы по двИжные кулачки 2 и 3 с поворотными цапфами 4 и 5, на которых крепятся сменные наладки 6 для установки обрабатываемой детали 7. Кулачки 2 и 3 связаны винтсяус 8 с левой и правой резь бой. Механизм поворота размещен в кулачке 2 и состоит из подпружиненного щтока 9 с собачкой 10, храпового валика 11 с шестерней 12, зацепленной с зубьями на цапфе 4. Механизм фиксации размещен в кулачке 3 и выполнен в вид подпружиненной рейки 13, щестерни 14 и реечного ксатора 15, взаимодейству ющего с соответствующими пазами на цапфе 5. В корпусе 1 установлен полый маховик 16, фрикционно связаиплй с KOJ пусом 1 посредством пружин 17 и подпятников 18, а также посредством резьбового соединения со смонтированньш на направляющих 19 корпуса 1 упором 20, на внутренней поверхности которого укреплен поводок 21, контактирующий со спиральным пазом поводковой втулки 22, связанным шлипёвым соединением с подвижной в осевом направлении кулачковой полумуфтой 23, установленной на валу 24 и подпружиненной пружиной 25. Кулачковая полумуфта 26 выполнена совместно с коническим зубчатым колесом 27, находящимся в зацеплении с коническим зубчатым колесом 28, закрепленным на винте 8. На диске маховика 16с возможностью радиального перемещения установлены грузы 29, воздействующие на кулачковую полумуфту 23 через рычаги. 30, установленные на промежуточном кольце 31. Цапфа 5 подпружинена в осе вом направлении пружиной 32. Патрон работает следующим образом. Обрабатываемую деталь 7 устанавли вают в наладки 6 и закрепляют винтом 8. Затем плавно или ступенчато по программе станка разгоняют шпиндель до рабочей частоты вращения с угловым ускорением, при котором выполняется условнегде МСРПР момент сопротивления вращению маховика 16 относительно корпуса 1, создава; емый подпятниками 18 под действием пружин 17; Му, - вращающий момент, развиваемый массой ма:ховшса 16. Маховик 16 при этом вращается совместно с корпуссы 1, и грузы 29 под действием центробежных сил через рычаги 30 на кольце 31 при преодолении сопротивления пружин 25 замыкают кулачковую муфту. Производят обработку детали 7, изменяя по потребности частоты вращения шпинделя с угловым ускорением при том же условии. Таким же образом по окон чании обработки детали 7 с одной стороны шпиндель разгоняют до частоты вращения, при которой маховик 16 обладает достаточной величиной кинетической энергии для крепления и поворота детали 7. Для поворота детали 7 шпиндель станка резко тормозят с угловым ускорением, при котором 1 останавливается, а мазсовик 16, продолжая вращаться, взаимодействует через резьбу с упором 20, который начинает постулатепько перемещаться на напрввпяюшшс 19 корпуса 1, воздействуя поводком 21 через спиральный паз на втулке 22, поворачивает ее и через замкнутую кулачковую муфту (полумуфты 23 и 26) и ковв 5 ческйе зубчатые колеса 27 и 28 передает врашеше на вквт 8. Происходит раскрепление детали 7 которая в наладках 6 поддерживается пружиной 32. Упор . 20 торцовой поверхностью воздействует to на рейку 13 механизма фиксации и выводит через шестерню 14 реечный фиксатор 15 из паза па цапфе 5 Упор 2О торцовой поверхностью воздействует на подпружиненный шток 9 и посредством храпового is зацепления (собачка 1О и Х{:ш1ювой ва-. лик 11), шестерни 12 и цапфы 4 произво пит поворот наладок 6 вместе с деталью 7 ва требуемый угол. Перемеше.ние упора 2О происходит до юнтакта с в корцусом 1, и маховик 16 останавливается. Шпиндель станка реверсируют и плавно ипи ступенчато, соблюдая условие M,Qj М„„, разгоняют в обратную сторону до частоты врашения достаток- 75 ной, чтобы кинематической энергии мах вика хватило на закрепление детали. 3ai- .тем шпиндель резко тормозят (

и упор 20 возвращается в исходное полсвкение, закрепляя деталь 7, при этом под действием :пружин на штоке 9 и рейке 13 механизм поворота возвращается в исходное положение, а механизм фиксации фиксирует заданный угол поворота. Обработку детали 7 с новой стороны продолжают. По окончании обработки детали 7 со всех сторон щпиндель плавно или ступенчато тормозят ( ) и деталь 7 раскрепляют винтом 8.

Применение патрона позволяет автоме тизировать обработку деталей типа арма туры и крестовин кардана на програмн мных станках, непосредственно используя программу станка без применения допо нительных устройств, расширяя тем самым его технологические возможности. Конструкция патрона более универсальна, так как состоит вз собственно патрона, устанавливаемого на шпиндель стаюса, и не-требует дополнительных приводов с источниками питания,

Применение патрона тювышает производительность труда на 8-1О% в связи с сокращением вспомогательного времени на установку патрона и наладку связи между ним и програлшой станка.

/ IS л S 22 23 2.f

I 7, I

ДВУХКУЛАЧКОВЫЙ ПОВОРОТНЫЙ САМОЦЕНТРИРУЮЩИЙ ПАТРОН, в цeвтpaльнo f отверстии корпуса которого размещены механизмы зажима, поворота, фиксации и их о .т л и ч а ю щ и и с я тем, что, с nejttao обеспечения возможности автоматизации работы ; патрона с использованием Привода главного движения станка, привод указанных механ1 зм ж выполнен в виде маховика, в полости которого концентрично размещены установленный с возможност,ю осевого перемещения упор с поеодком и с воэ- можностью поворота поводковая втулка со сягаральным пазом, предназначенным для взаимодействия с упомянутьтм поводком упора, контактирующим с маховиком по- средством резьбы, при этом патрон установленным с вовможностью вращения выходным валом с муфтой сцепл&ния и связанным с. ней центробежным приводом 1горемещения, размещенным в маховшсе. (Л с