Устройство к токарным станкам для подачи длинномерных заготовок Советский патент 1985 года по МПК B23B13/00 

Изобретение относится к станкостроению и может быть использовано в качестве механизмов подачи длинно мерных заготовок труб и прутков к бесцентрово-токарному станку. Известно устройство .к токарньм станкам для подачи длинномерных за готовок, содержащее корпус, верхнюю и нижнюю державки с подающими элеме тами (приводные ролики) с их приводом, встречно подводимые к заготовке от силового гидроцилиндра по вер тикальным направляющим и связанные одна с другой посредством соедините ных звеньев, разгруженных от зажимн го усилия, причем соединительные звенья выполнены в виде шарнирного четырехзвенника Однако известное устройство хара теризуется несимметричностью прилож ния нагрузки на державки со стороны шарнирного четырехзвенника относите но направляющих, что приводит к пов шенному неравномерному их износу в особенности в верхней державке и, следовательно, к снижению точности центрирования заготовок. Установка второго идентигПюго шарнирного четы рехзвенника не ликвидирует этот недостаток из-за его конструктивных особенностей. Кроме того, наличие большого чис лашарнирных соединений рычагов чет рехзвенника известного устройства приводит к возникновению боЛЬШИ С люфтов и к снижению точности центри рования заготовок. Цель изобретения - повышение надежности работы устройства путем повьшения точности центрирования заготовок. Поставленная цель достигается тем, что в устройстве к токарным станкам для подачи длинномерных заготовок, содеряищем корпус, верхнюю и нижнюю державки с подающими элементами с их приводом, встречно . подводимые к заготовке от силового цилиндра по вертикальным направляющим и связанные одна с другой посредством соединительных звеньев, последние выполнены в виде двух идентичных двуплечих рычагов, установленных в корпусе по разные сторо ны от продольной и поперечной осей устройства и соединенных с державками посредством цапф с рабочими участками, эксцентрично располбжён99ными одна относительно другого,причем оси рабочих участков каждой цапфы размещены в плоскости, перпендикулярной продольной оси двуплечего рычага при максимальном раскрытии державок, а величина эксцентриситета каждой цапфы определяется соотношением: . Е kL -.QSJLMOL c. «in MPlcc где k от 0,3 до 0,5; L - расстояние между, осью расточки в двуплечем рычаге под соответствующий рабочий участок и осью поворота двуплечего рычага; макс угол наклона продольной оси двуплечего рычага к плоскости, проходящей через ось поворота двуплечего рычага и перпендикулярной плоскости, проходящей через продольную ось устройства, соответствующий максимальному раскрытию державок. На фиг. 1 изображено устройство к токарным станкам для подачи длинномерных заготовок, продольный разрез; на фиг. 2 - то же, вид сверху; на фиг, 3 - вид А на фиг. 2. Устройство состоит из корпуса 1, размещенного на станине станка. 2, верхней 3 и нижней 4 державок, вклю- . чающие подающие элементы 5 с их приводом от карданных валов 6. Верхняя державка 3 жестко связана со штоком 7 силового гидродилиндра 8 посредством кронштейна 9, закрепленного на державке 3. Корпус цилиндра 8 установлен на плите 10 и жестко связан с нижней державкой 4 посредством четырех штанг 11, служащих вертикальными направляющими. Штанги 11 перемещаются в направляющих корпуса 1, а средние их части являются направлякяцими для верхней державки 3. Державки 3 и 4 связаны одна с другой посредством соединительных звеньев, которые выполнены в виде двух идентичных двуплечих рычагов 12, размещенных симметрично относительно направляющих и цапф 13, с рабочими участками, эксцентрично расположенными друг относительно друга. Каждый из двуплечих рычагов 12 установлен с возможностью вращения на неподвижной оси 14 рычага с центром в точке k. Ось 14 жестко закреплена в кронштейне 15 на корпусе 1. Каждый двуплечий рычаг 12 соединен с верхней державкой 3 посредством цапфы 13 через кронштейн 16, жестко закрепленный на кронштейне 9 и с ниж ней державкой 4 посредством цапфы 13 через кронштейн 17, закрепленйый на плите 10. Цапфы 13 установлены с возможностью вращения относительно рычагов 12с центрами в точках А и Б и относительно державок 3 и 4 соответственно в расточках кронштейна 16с центром в точке D и кронштейна 17с центром в точке С . Величина эксцентриситета каждо цапфы 13 определяется из соотношения е , SinoiManc .где k от 0,3 до 0,5; AD 8С ; L АК Bk ; watc определяется углами наклона продольной оси рьтага Aft к горизонтальной плоскости и соотв.етствует максимальному раскрытию, т.е. удалению одной от другой державок 3 и 4. При этом оси каждой цапфы 13 размеще ны в плоскости, перпендикулярной про дольной оси рычага 12, т.е.йВХйВ и ВС 1 АВ . При максимальном раскрытии державок 3 и 4 обеспечена возможност свободного введения между падающими элементами 5 заготовки 18 сколь угод но большого диаметра из диапазона ди аметров заготовок, обрабатываемых на данном станке. Устройство работает следующим образом. В исходном положении державки 3 и 4 максимально Удалены одна от другой и подающие элементы 5 находятся в нерабочем положении. Заготовка 18 вводится между подающими элементами 5, размещенными на верхней 3 инижней 4 державках. После получения сигнала о введеНИИ заготовки 18 в устройство происходит подача рабочего давления в гидроцилиндре 8. Вследствие этого шток 7 перемещается вниз, а цилиндр 8 - вверх. При этом державки 3 и 4 с размещенными на них подающими элементами 5, жестк связанные соответственно со штоком 7 через кронштейн 9 и с корпусом цилиндра 8 через плиту10 и штанги 11 движутся навстречу одна другой по вертикальным направляющим до тех пор, пока не охватят заготовки . 994 Так как подающие элементы 5 являются приводными от карданных валов 6, то зажатая между ними заготовка перемещается в направлении, указанном на фиг. 1 и 2. При перемещении штока 7 и цилиндра 8 цапфы 13 получают принудительное перемещение от кронштейнов 16 и 17, перемещающихся параллельно вертикаль- ным направляющим (штангой 11) и следовательно центры D и С расточек под цапфы в кронштейнах 16 и 17 перемещаются пс; вертикальным прямым и за нимают последовательно положения: D,D, ,2 ,, иС,С, ,0,0,0, а центры расточек под цапфы А в двуплечих рычагах 12 перемещаются по дуге радиусом, равным L с центром в точке 1с и занимают последовательно положения А , AI , А, Aj, А, и&, 8л jB 2 5 Цапфы 13 осуществляют покачива}ГИ, занимая последовательно положение ДО ; A,D, ; fcjDj; А ЗЗз 4 D ; и ВС ,е ,С, ; В2,, 8, , С ; лишь незначительно отклоняясь от вертикальной оси, что с достаточной степенью точности позволяет считать направление усилия со стороны соединительных звеньев на державке 3 и 4 параллельным вертикальным направлениям, что при диагональной симметрии размещения двуплечих рычагов 12 на корпусе 1 приводит к совпадению направления равнодействующей силы, действующей на каждую державку с силовой и геометрической осью устройства и не ведет к неравномерному износу направляющих. Это обеспечивает точное и равномерное движение подвода державок 3 и 4 к заготовке 18, чем достигается точное центрирование оси заготовки относительно центра резцовой головки станка. Кроме того, размещение осей цапф 13 в исходном положении (при максимальном раскрытии державок) в плоскостях, перпендикулярных продольным осям рычагов 12 (т.е.АС1АВи BClAB), как показали исследования соединительных звеньев предлагаемой конструкции на макете, обеспечивает наименьший износ и, следовательно, наименьший люфт в расточках рычагов и кронштейнов, а, следовательно, более длительное обеспечение высокой точности центрирования заготовок.

Вьшолнение. эксцентриковых цапф 13 с величиной эксцентриситета 6 , определяется соотношением: 1 - созЫмокс

kL

где k от 0,3 до 0,5;

I - расстояние между осью расточки в рычаге под эксцентриковую цапфу ( А или 0 ) и леподвшкной осью рычага (т.е. L АС ВК)| ммкс наклона продольной оси рычага, соответствующий максимальному раскрытию державок,

.обеспечивает максимальные отклонения плоскостей центров эксцентриковых

цапф от вертикальных плоскостей (за счет располовинивания дуг АЛ и ВВ ), что приводит к отсутствию несовпаде НИЛ направлений реакций симметрично размещенных рычагов 12 на каждую из державок, а, следовательно, к дополнительному повышению точности центрирования заготовок вследствие отсутствия перекосов державок и связанного с нкми износа направляющих.

Таким образом,обеспечение точности центрирования заготовок и поддержани ее практически неизменной в течение всего срока эксплуатации станка с предлагаемым устройством обечпечит сохранение постоянства припуска на обработку в пределах 0,3 мм.

1. УСТРОЙСТВО К ТОКАРНЬМ СТАНКАМ ДЛЯ ПОДАЧИ ДЛИННОМЕРНЫХ ЗАГОТОВОК, содержащее корпус, верхнюю и н-ижнюю державки с подающими элементами с их приводом, встречно подводимые к заготовке от силового цилиндра по вертикальным направляющим и связанные одна с.другой посредством соединительных звеньев, отличающее с я тем, что, с целью повьш1ения над-злсности работы устройства, соединительные звенья выполнены в виде двух идентичных двуплечих рычагов, установленных в корпусе по разные стороны от продольной и поперечной осей устройства и соединенных с державками посредством цапф с рабочими .участками, эксцентрично расположенными одна относительно другого, причем оси рабочих участков каждой цапфы размещены в плоскости, перпенди- кулярной продольной оси двуплечего рычага при максимапьном раскрытии державок. 2. Устройство по п. 1, о т л ичающееся тем, что величина эксцентриситета Е каждой цапфы определяется соотношением 1 - COSOijun.. е kL 51ПЛд,,акс где k от 0,3 до 0,5; . L - расстояние между осью расточ(Л ки в двуплечем рычаге под соответствующий рабочий учас-; ток цапфы и осью поворота двуплечего рычага; угол наклона продольной оси двуплечего рычага к плоскости, проходящей через ось поворота двуплечего рычага и перпендикулярной плоскос.ти, проходящей через продольную ось устройства, соответствующий максимальному раскрытию державок.

f/

Риг. 2