Зажимной патрон Советский патент 1984 года по МПК B23B31/32 

Изобретение относится к станкостроению, а более конкретно - к устройствам для закрепления деталей на шпинделе станка.

Известен зажимной патрон для крепления детали по торцу и центрирования по наружной цилиндрической поверхности, содержащий торцовые прихваты, связанные тягой с силовым цилиндром, торцовые опоры и центрирующий механизм 1.

Недостатком известного патрона является сложность загрузки детали при высокой точности центрирования.

Цель изобретения - облегчение загрузки при сохранении высокой точности центрирования.

Поставленная цель достигается тем, что в зажимном патроне для крепления детали по торцу и центрирования по наружной цилиндрической поверхности, содержащем торцовые прихваты, связанные тягой с силовым цилиндром, торцовые опоры и центрирующий механизм, центрирующий механизм выполнен в виде рожковой мембраны с установочной поверхностью, причем в рожках мембраны выполнена выточка, в которой установлено введенное в патрон кольцо.

На фиг. 1 изображен патрон, вид спереди-, на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3-вид по стрелке В на фиг. 2; на фиг. 4 - разрез В-В на фиг. 1.

Патрон содержит корпус 1 с установленной в его проточке рожковой мембраной, состоящей для удобства изготовления из диска 2 и рожков 3. Диск 2 крепится к корпусу 1 болтами 4, а рожки, в свою очередь, крепятся болтами 5 к диску 2 и фиксируются щтифтами 6. Рожковая мембрана содержит установочную поверхность Г для базирования изделия 7 и снабжена упорным кольцом 8, удерживающимся вянтами 9, установленными с зазором. Для установки кольца 8 в рожках мембраны выполнена выточка 10.

На корпусе 1 установлены торцовые опоры 11 и 12. В торцовых опорах 11 расположены датчики 13 наличия изделия (заготовки) в виде тонкого стержня, контактирующего с включающим устройством 14 переходной планщайбы 15. Осевое перемещение датчика 13 ограничивается винтом 16.

Изделие 7 (фиг. 2) прижимается к опорам 11 и 12 торцовыми прихватами Г7, каждый из которых щарнирно связан через серьгу 18 со штоком 19. Механизмы торцовых прихватов смонтированы на кронштейнах 20. Для повышения надежности работы щток 19 установлен во втулке 21 из термообработанного материала. Шток 19 снабжен пружиной 22, размещенной в расточке корпуса 1, и упорной шайбой 23 со штифтом 24. На каждый щт(ж 19 воздействует одним концом рычаг 25. Все рычаги 25 размещены в пазах корпуса 1 на осях 26. Вторым концом каждый из рычагов 25 щарнирно связан с качалкой 27, которая, в свою очередь, взаимодействует с тягой 28, связанной со штоком силового цилиндра 29. Перемещение тяги 28 регулируется упором 30, выполненным в виде втулки с резьбой, ввинченным в резьбу ступицы диска. Упор 30 фиксирует гайка 31. Патрон крепится к переходной планшайбе 15 винтами 32 и фиксируется щпонкой. Кроме того, для случая включения патрона без изделия (фиг. 2), во избежание поломки патрона, для штока 19 предусмот0 рен упор 33, а в штоке 19 выполнен паз. Патрон работает следующим образом. В исходном положении тяга 28 находится в крайнем правом положении, рожки 3 разведены, посадочный зазор максимальный

и торцовые прихваты 17 откинуты (на фиг. 2 показано штрих-пунктиром).

Как только загружаемое роботом изделие 7 коснулось торцовых опор 11 и 12 датчики 13 дают сигнал на включение силового цилиндра, и тяга 28 начинает переме,0 щаться влево, освобождая диск 2 мембраны от осевой нагрузки. Под действием упругих сил рожки 3 начинают сближаться до упора в наружную поверхность кольца 8, образуя установочную поверхность. Для образования установочной поверхности с мембранного

диска 2 снято разжимающее усилие, и далее тяга перемещается влево на некоторую величину, называемую свободным ходом. Этот свободный ход необходим для гарантированного окончательного базирования по цилиндрической поверхности и исключения зажима по торцу не сцентрированного изделия. Величина свободного хода регулируется упором 30 и фиксируется гайкой 31 при отладке патрона.

При дальнейщем перемещении тяги 28

, влево она увлекает за собой качалку 27, поворачивая на осях 26 рычаги 25, которые - контактируют со штоками 19 и заставляют их перемещаться вправо. Штоки 19, разворачивая на осях прихваты 17, через серьги 18 выдвигают их над опорами 11 и произ0 водят зажим изделия по торцу.

Для разжима изделия тяга 28 перемещается вправо, разворачивая рычаги 25 и освобождая штоки 19, который под действием пружин 22 перемещаются влево, откидывая прихваты 17. Затем, когда тор цовые прихваты 17 откинуты, происходит свободный ход тяги. Далее тяга 28 перемещается до торца втулки-упора 30 и начинает деформировать диск 2 мембраны, разводя рожки 3 мембраны и освобождая изделие

- для снятия с патрона и последующей за- / грузки.

При отладке патрона зажимаемая деталь отсутствует и, во избежание поломки патрона, на штоке 19 предусмотрен паз, а в крон5 штейне 20 упор 34.

Применение предлагаемого патрона значительно облегчит загрузку изделий, особенно автоматическую, и повысит точность

изготовления тонкостенных изделий за счет снятия радиальных нагрузок. Это позволит применить патрон в роботизированных комплексах.

Годовой экономический эффект от внедрения предлагаемого патрона в- сравнении с известным, принятым в качестве базового объекта, составит 12,19тыс. руб.

ЗАЖИМНОЙ ПАТРОН для крепления детали по торцу и центрирования по А 20 17 -/ . .jt.i,,.. наружной цилиндрической поверхности, содержащий торцовые прихваты, связанные тягой с силовым цилиндром, торцовые опоры и центрирующий механизм, отличающийся тем, что, с целью облегчения загрузки при сохранении точности центрирования, центрирующий механизм выполнен в виде рожковой мембраны с установочной поверхностью, причем в рожках мембраны выполнена выточка, в которой установлено введенное .в патрон кольцо. (Л со О) ел

/. / / / / Г 25 2 23 22 20 19

21

(риг. 2