Многокулачковый самоцентрирующий центробежный патрон Советский патент 1984 года по МПК B23B31/14 

QO 00 4

Изобретение относится к станкостроению и может быть использовано в токарных станках, работающих в системе станок-робот или манипулятор.

Известен многокулачковый самоцентрирующий центробежный патрон, содержащий установленные в корпусе с возможностью поворота Г-образные рычаги с грузами, центральную втулку с клиновыми пазами, связанную с рычагами, зависимые кулачки, связанные с центральной втулкой, и механизм предварительного зажима 1.

Недостатком известного патрона является то, что предварительный зажим осуществляется вручную и отсутствует регулировка силы зажима, чем снижаются техиологические возможности станка.

Целью изобретения является расщирение технологических возможностей за счет обеспечения регулировки силы зажима и автоматизации управления предварительным зажимом.

Поставленная цель достигается тем, что многокулачковый самоцентрирующий центробежный патрон, содержащий установленные в корпусе с возможностью поворота Г-образные рычаги с грузами, центральную втулку с клиновыми пазами, связанную с рычагами, и зажимные кулачки, связанные с центральной втулкой, снабжен расположенными .между грузами тяговыми электромагнитами, сердечники которых щарнирно связаны с центральной втулкой, ползунами, установленными в корпусе с возможностью перемещения, и зубчатой передачей внутреннего зацепления, расположенной на переднем торце патрона, при этом ползуны щарнирно связаны с грузами, а шестерни зубчатой передачи посредством введенных в патрон винтовых пар связаны с ползунами.

На фиг. 1 приведен предлагаемый патрон, общий вид в разрезе; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - разрез Б-Б на фиг. 1; на фиг. 4 - вид В на фиг. 1; на фиг. 5 - вид Г на фиг. 4.

Установленный на щпинделе 1 токарного станка патрон состоит из основания 2 и корпуса 3, соединенных между собой винтами 4, центральной клиновой втулки 5, подпружиненной относительно основания 2 пружиной б, трех ползунов 7 с закрепленными на них посредством щпонок 8 и винтов 9 накладных кулачков 10, токосъемника 11 с защитным кожухом 12. Токосъемник 11 связан с медными кольцами 13, закрепленными к основанию 2 винтами 14. На основании 2 с помощью шпилек 15 неподвижно закреплены два электромагнита 16, связанные с клиновой втулкой 5 шайбой 17

Патрон включает также два рычага 18 с возможностью качания вокруг осей 19, жестко установленные в кронштейнах 20. Кронщтейны 20 закреплены к корпусу 3

с помощью винтов 21 и щтифтов 22. На осях рычагов 18 размещены грузы 23, связанные посредством ползунов 24 с зубчатой передачей 25 внутреннего зацепления, состоящей из двух щестерен 26 и центрального колеса 27. Зубчатая передача 25 помещена в торце корпуса 3 и зафиксирована от возможности продольного перемещения крыщками 28, которые прикреплены к корпусу 3 винтами 29.

Патрон работает следующим образом.

Тянущие электромагниты 16, соединенные посредством токосъемника 11 и медных колец 13 электрической цепью с системой управления станка, -включаются до начала вращения щпинделя I и воздействуют через шайбу 17, связанную с сердечниками электромагнитов, на центральную клиновую втулку 5. Втулка 5, преодолевая сопротивг ление пружины 6, перемещается влево и воздействует на три ползуна 7, которые, перемещаясь в радиальных пазах корпуса 3, осуществляют через закрепленные на них накладные кулачки 10 предварительный зажим заготовки 30. При включении вращения щпинделя 1 и по мере увеличения числа оборотов окончательный зажим заготовки 30 происходит от усилия, создаваемого центробежными силами двух грузов 23, воздействующих на клиновую втулку 5 посредством рычагов 18. Клиновая втулка 5 с клиновыми скосами взаимодействует с выполненными под углом 10° клиновыми скосами ползунов 7, что обеспечивает увеличение силы зажима при относительно небольшом усилии привода. Больщая сила зажима и возможность самоторможения кулачков 10 обеспечивает надежную фиксацию при закреплении заготовки 30.

Для закрепления заготовок 30 разной жесткости при различных режимах резания предусмотрена регулировка усилия зажима. Регулировка осуществляется вращением одной из двух шестерен 26 зубчатой передачи с внутренним зацеплением 25. Поскольку обе шестерни 26 вращаются синхронно, то связанные с ними винтовой передачей ползуны 24 перемещаются одновременно в направляющих кронштейнов 20. Поэтому кинематически связанные с ползунами 24 грузы 23, помещенные на осях рычагов 18, также перемещаются в одновременно требуемое положение.

По окончании обработки частота вращения щпинделя постепенно уменьщается, усилие зажима заготовки 30, создаваемое центробежными силами грузов 23, падает и прекращается при остановке станка. После выключения электромагнитов перемещение кулачков 10 для разжима заготовки 30 осуществляется пружиной 6, которая перемещает клиновую втулку 5 вправо относительно основания 2. . Использование изобретения в автоматизированных системах из токарных станков пс сравнению с известными патронами с пневмо-и гидроприводом обеспечивает экономию энергии, надежность работы и простоту эксплуатации.

Фиг. 2

20

Б - 6

27

Вид Г

Фиг. 5

МНОГОКУЛАЧКОВЬШ САМОЦЕНТРИРУЮЩИЙ ЦЕНТРОБЕЖНЫЙ ПАТРОН, содержащий установленные в корпусе с возможностью поворота Г-образные рычаги с грузами, центральную втулку с клиновыми пазами, связанную с рычагами, и зажимные кулачки, связанные с центральной втулкой, отличающийся т€м, что, с целью расширения технологических возможностей за счет обеспечения регулировки силы зажима и автоматизации управления предварительным зажимом, он снабжен расположенными между грузами тяговыми электромагнитами, сердечники которых шарнирно связаны с центральной втулкой, ползунами, установленнь1ми в корпусе с возможностью перемещения, и зубчатой передачей внутреннего зацепления, расположенной на переднем торце патрона, при этом ползуны щарнирно связаны с грузами, а шестерни зубчатой передачи посредством введенных в патрон вннтовых пар связаны с ползунами.