Зажимной кулачковый патрон Советский патент 1984 года по МПК B23B31/12 

Изобретение относится к станкостроению, а более конкретно - к зажимным устройствам для токарных станков.

Известен патрон, в корпусе которого размещены зажимные кулачки, радиально перемещаемые посредством клинового механизма, связанного с тягой привода поступательного перемещения, и привод вращательного движения 1.

Недостатком известного патрона является низкая производительность, определяемая больщим временем переналадки.

Целью изобретения является повышение производительности и расщирение технологических возможностей патрона.

Указанная цель достигается тем, что в зажи.мно.м кулачковом патроне, в корпусе которого размещены зажимные кулачки, радиально перемещаемые посредством клинового механизма, связанного с тягой привода поступательного перемещения, и привод вращательного движения, зажимные кулачки установлены в корпусе с возможностью осевого перемещения и сгруппированы в два комплекта: один -для зажима по наружной поверхности, другой - для зажима по внутренней поверхности, а в корпусе установлен с возможностью вращения управляющий барабан, связанный с приводом вращательного движения, причем на барабане выполнены две винтовые канавки разноименного направления, а на кулачках каждого комплекта - соответствующие винтовые выступы, предназначенные для взаимодействия с указанными канавка.ми.

На фиг. 1 показан предлагаемый патрон, общий вид в продольном разрезе; на фиг. 2 вид А на фиг. 1; на фиг. 3 -- управляющий барабан, развертка; на фиг. 4 - пример первого установа; на фиг. 5 - пример второго установа операции механической обработки с использованием предлагаемого патрона.

В пазах корпуса 1 патрона установлены с возможностью радиального и осевого перемещения основные кулачки 2 с закрепленными на них с помощью эксцентриковых зажимов 3 рабочими кулачками 4. Осевое перемещение кулачков 2 с одной стороны ограничено поверхностью 5 корпуса 1, а с другой - регулировочными винтами 6. Кулачки разделены на два комплекта, например по три кулачка в каждом. Первый комплект соответствует базам (поверхностям) 7 и 8 заготовки, а второй - базам 9 и 10.

Основные кулачки 2 связаны пазами 11 с клиновым прижимом 12, закрепленным на тяге 13 привода зажима (не показан). Винтовые выступы 14 основных кулачков первого комплекта находятся в зацеплении с винтовой канавкой 15 управляющего барабана 16, установленного на валу 17. 3ал 17 проходит внутри полой тяги 13 и связан муфтой предельного момента с приводом

вращения барабана 16 (муфта, привод и выключатель привода, взаимодействующий с муфтой, не показаны). Выступы 18 кулачков второго комплекта установлены в канавке 19. Направление винтовых канавок 15 и 19 разноименное. Ширина канавки 15 меньще, а ее глубина больще одноименных размеров канавки 19. В таком же соотнощении находятся размеры винтовых выступов основных кулачков различных комплектов.

Патрон работает следующим образом. Для зажима заготовки по наружной поверхности в соответствии с фиг. 4 тяга 13 и клиновой прижим 12 предварительно выведены с помощью привода Зажима в крайнее правое положение, при этом кулачки 2 патрона разведены.

Основные кулачки 2 комплекта, предназначенного для зажима по наружной поверхности, выдвинуты управляющим бара0 баном 16 в рабочую зону до упора в поверхность 5 корпуса 1 патрона. Кулачки второго комплекта отведены барабаном 16 в крайнее левое положение.

Заготовку (не показана) устанавливают по поверхностям 7 и 8 в рабочие кулачки

2. Привод зажима перемещает тягу 13 и связанный с ней клиновой прижим 12 влево и сообщает кулачкам 2 через пазы 11 радиальное перемещение к оси патрона до тех пор, пока усилие зажима не уравнове,, щивается сопротивлением закрепленной заготовки.

После окончания обработки одной стороны заготовки привод зажима перемещает через тягу 13 клиновой прижим 12 вправо и с помощью пазов 11 разводит кулачки 2

от оси патрона, освобождая заготовку. Заготовку вынимают. Для зажима по внутренней поверхности тяга 13 и клиновой прижи.м 12 перемещаются влево и сводят кулачки 2 к оси патрона. Одновременно с помощью привода врац.1ения поворачивается

0 управляющий барабан 16. Винтовая канавка 15 на цилиндрической поверхности барабана взаимодействует с выступами 14 и перемещает кулачки 2 влево, отводя их из рабочей зоны. В это же время канавка

г 19 через выступы 18 перемещает кулачки второго комплекта вправо и вводит их в рабочую зону. Вращение барабана 16 происходит до тех пор, пока кулачки второго комплекта не входят в контакт с поверхностью 5 корпуса патрона. При достижении кон0 такта момент на валу привода возрастает, и с помощью муфты предельного момента и выключателя привод отключается.

Заготовку переворачивают и устанавливают в выдвинутые в рабочую зону и предварительно сведенные к оси патрона кулачки второго комплекта по поверхностям 9 и 10. После этого привод зажим.а перемещает тягу 13 и клиновой прижим 12 вправо и разводит через пазы 11 кулачки 2 от

оси патрона, закрепляя заготовку по внутренней поверхности.

По окончании обработки второй стороны заготовки кулачки сводятся к оси, заготовка снимается и кулачки снова разводятся для приведения первого комплекта в исходное положение. Одновременно привод управляющего барабана сообщает ему вращение в противоположном направлении, в результате чего кулачки второго комплекта перемещаются в крайнее левое положение и выводятся из рабочей зоны, а кулачки первого комплекта снова выдвигаются в крайнее правое положение, и цикл обработки повторяется.

Если на первом установе заготовка закрепляется по внутренней поверхности, то исходное положение соответствует рассмотренному для второго установа.

При закреплении по одноименным поверхностям отсутствует необходимость предЫА

Фиг. 2

варительно сводить кулачки, как это требуется при переходе от закрепления по наружной поверхности к закреплению по внутренней, или разводить их при переходе от внутренней поверхности к наружной.

Применение предложенного зажимного патрона на станках с ЧПУ позволяет по сравнению с известными патронами расширить технологические возможности оборудования и автоматизировать процесс переналадки патрона в пределах операции, в результате чего заготовка может быть обработана с обеих сторон при любом сочетании размеров и формы базовых поверхностей первого и второго установа. По сравнению с известными системами автоматической смены кулачков предлагаемая конструкция патрона обеспечивает сокращение времени на переналадку, упрощение управления и снижение стоимости устройств, применяемых для переналадки.

.ж:

Фиг.З

ЗАЖИМНОЙ КУЛАЧКОВЫЙ ПАТРОН, в корпусе которого размещены зажимные кулачки, радиально перемещаемые посредством клинового механизма, связанного с тягой привода поступательного перемещения, и привод вращательного движения, отличающийся тем, что, с целью повыщения его производительности и расщирения технологических возможностей, зажимные кулачки установлены в корпусе с возможностью осевого перемещения и сгруппированы в два комплекта: один - для зажима по наружной поверхности, другой - для зажима по внутренней поверхности; а в корпусе установлен с возможностью вращения управляющий барабан, связанный с приводом вращательного движения, причем на барабане выполнены две винтовые канавки разноименного направления, а на кулачках каждого комплекта - соответствующие винтовые выступы, предназначенные для взаимодействия с указанными канавками. сл ср оо оо