Поводковый патрон Советский патент 1984 года по МПК B23B33/00 

Изобретение относится к станкостроению и может быть использовано на металлорежущих станках, в частности на круглошлифовальных для передачи вращения от планщайбы изделию. Известен патрон, содержащий втулку, установленную на подшипнике неподвижного центра, диск с отверстиями на обоих торцах, установленный на указанной втулке, плавающее кольцо, с отверстием которого взаимодействует фиксатор, несколько удерживающих заготовку кулачков, закрепленных на концентричных окружностях плавающего кольца, эластичную муфту, закрепленную между наружной поверхностью кольца и диском, в результате чего плавающее кольцо может эксцентрично перемещаться с диском относительно неподвижного центра, а пазы сцепляются с фиксатором, вследствие чего кулачки открываются или закрываются при правом и левом вращении указанного диска, удерживая или освобождая заготовку. Для вращения патрона в задней стенке корпуса смонтирован кривощип, один палец которого сцепляется с отверстием диска, а закрепленный на оси кривошипа рычаг - с пальцем поводкового рычага, закрепленного на шпинделе 1. Недостатком известного устройства является сложность конструкции. Известен также патрон для закрепления детали в центрах станка и сообщения ей вращательного движения, включающий взаимно перемещающиеся кулачки, закрепленные на ползушках в корпусе патрона в радиальном направлении, тягу, имеющую возможность перемещения в осевом направлении, приводное устройство, размещенное между ползушками и тягой, которое содержит кольца, посаженные под углом к оси , патрона и расположенные соосно с тягой. Кольца установлены шарнирно относительно друг друга по типу шарнира Гука, и, кроме того, по крайней мере одно из этих колец крепится шарнирно относительно тяги. Оба кольца могут покачиваться относительно друг друга и относительно тяги, позволяя ползущкам перемещаться радиально при осевом перемещении тяги, взаимодействуя при этом с ползушками кулач ков через посредство двуплечих рычагов, смонтированных на осях в корпусе патрона 2. Однако неточность изготовления.шпиндельного узла передней бабки, а также самого кулачкового патрона при вращении в процессе обработки вызывает биение последнего относительно оси центров, а так как деталь установлена в центрах, то, естественно, кулачки с ползушка.мй этого патрона должны будут перемещаться возвратно-поступательно Б своих направляющих пазах, вызывая постоянное перемещение всех, звеньев кинематической цепи привода зажима кулачков, находящихся под действием силы зажима, что, естественно, практически исключает гакйе перемещения, а также вызывает быст162 рый износ патрона. Кроме того, биение шпинделя и его овальность непосредственно влияют на точность обработки, а также нарущается условие обработки относительно центров. Целью изобретения является повышение надежности за счет исключения влияния биения щпинделя. Указанная цель достигается тем, что поводковый патрон, в корпусе которого размещены центр и зажимные кулачки с ползущками, связанными с тягой через рычаги, снабжен связанными между собой направляющими винтами с пружинами опорным и фигурным дисками, первый из которых предназначен для взаимодействия с одним из концов рычагов, а в другом - выполнены пазы для размещения в них ползущек, при этом фигурный диск и корпус связаны посредством введенных в устройство сухарей. На фиг. 1 представлен патрон в осевом разрезе, общий вид; на фиг. 2 - патрон с разведенными кулачками; на фиг. 3 - то же, с установленной деталью; на фиг. 4 - вид патрона сверху на фиг. 1. Корпус 1 закреплен на планшайбе 2 передней бабки станка (не показана). В корпусе 1 патрона размещено зажимное устройство, включающее зажимные кулачки 3, закрепленные на ползущках 4, которые размещены в пазах 5 фигурного диска 6, который посредством направляющих. винтов 7 связан с опорным диском 8, На направляющих винтах между фигурны.м и опорным дисками размещены пружины 9, которые через двуплечие рычаги 10, закрепленные на осях 11, постоянно стремятся переместить ползушки зажи.мных кулачков к центру, поскольку каждый из рычагов 10 одним плечом взаимодействует с соответствующей ему ползушкой кулачка, а вторым - с опорным диском. Для центрирования зажимного устройства (фиг. 1) относительно линии центров станка фигурный и опорный диски имеют конусные поверхности соответственно 12 и 13, которые взаимодействуют с соответствующими им конусными поверхностями корпуса патрона 1 и кольца 14, закрепленного на задней части патрона, удерживая таким образом зажимное устройство концентрично оси центров станка. Это необходимо, когда патрон вращается вхолостую. Патрон работает следующим образом. Для того, чтобы развести кулачки, в неподвижном щпинделе 15 передней бабки станка выполнена расточка 16, в которой размещен поршень 17 с выточкой, в которую заходят пазами толкатели 18, размещенные в сверлениях, выполненных в торце щпинделя передней бабки, и взаимодействующие с опорным диском 8 в процессе перемещения порщня. Шток поршня может быть связан с приводным пневмо- или гидроцилиндром (не показан).

Для центрирования заготовки 19 шпиндель передней бабки снабжен упорным центром 20, на который с зазором 21 устанавливается деталь 19 с упором в торец 22, а- для передачи вращения зажимному устройству корпус патрона снабжен сухарями 23, которые размещены в пазах корпуса 1 и прикреплены к диску 6.

Поводковый патрон работает следующим образом.

Исходное положение зажимных кулачков патрона показано на фиг. 1. Перед установ.кой детали в центре станка подают давление на порщень 17, который начинает перемещаться вправо по чертежу.

Перемещаясь, поршень 17 через толкатели 18 перемещает опорный диск 8, сжимая при этом пружины 9. Перемещаясь, опорный диск поворачивает рычаги 10 вокруг оси 11 против часовой стрелки.

Рычаги 10, поворачиваясь, разводят зажимные кулачки 3 с ползушками 4. Пружины 9, сжимаясь, прижимают диск 6 конусной поверхностью 12 к конусной поверхности корпуса 1. Таким образом, зажимное устройство, состоящее из дисков 6 и 8, с направляющими винтами 7 и пружинами 9 устанавливается концентрично оси центров благодаря конусной поверхности 12 в диске 6 и корпусе 1 (фиг. 2).

Деталь 19 при установке в центрах станка поджимается в торец 22 диска 6 под действием пружины, устанавливаемой в задней бабке, которая поджимает центр и пиноль задней бабки, при этом между конусом центра 20 передней бабки и центровым отверстием детали имеется зазор 21, т. е. деталь своим левым центровым отверстием предварительно сцентрирована.

После этого порщень 17 вместе с толкателями 18 отводят влево и опорный диск

под действием пружин 9 также перемещается влево и поворачивает двуплечие рычаги по часовой стрелке, перемещая зажимные кулачки к центру, в результате чего происходит зажим детали.

Зажимное устройство при этом закрепляется на детали как обычный поводковый хомутик и одновременно под действием пружины пиноли задней бабки деталь окончательно устанавливается на центр передней 0 бабки за счет поджима пружиной (фиг. 3).

Ввиду того, что деталь устанавливается предварительно на центр передней бабки, то усилие зажима детали кулачками не передается на ось центров станка, что особенно ценно при финищной обработке деталей 5 (особенно при шлифовании особо точных). Зажимное устройство своими конусными поверхностями 12 и 13 после зажима детали и установки ее окончательно в центрах, контактирует с конусными поверхностями кольца 14 и корпуса 1, т. е. устанавливается

0 в положение, как того требует обрабатываемая деталь.

Вращение корпуса 1, установленного

на планщайбе 2, передается зажимному

устройству с обрабатываемой деталью через

5 сухари 23, которые установлены на диске 6

и расположены в пазах 24 корпуса 1 (фиг. 4).

Таким образом корпус 1 поводкового патрона передает обрабатываемой детали только крутящий момент.

0 Технико-экономическая эффективность предлагаемого поводкового патрона заключается в значительном повышении надежности его работы, обусловленной исключением из кинематической цепи зажима детали, трущихся .соединений, а также исключением

5 влияния биения шпиндельного узла на точность обработки.

ПОВОДКОВЫЙ ПАТРОН, в корпусе которого размещены центр и зажимные кулачки с ползушками, связанными с тягой через рычаги, отличающийся т.ем, что, с целью повышения надежности за счет исключения влияния биения шпинделя, патрон снабжен связанными между собой направЛЯЮШ.ИМИ винтами с пружинами опорным и фигурным дисками, первый из которых .предназначен для взаимодействия с одним из концов рычагов, а в другом выполнены пазы для размещения в них ползушек, при этом фигурный диск и корпус связаны посредством введенных в устройство сухарей.

Сриг,