Самоцентрирующий токарный патрон Советский патент 1985 года по МПК B23B31/16 

оо

СП

сд

О5 1C

Изобретение относится к станкостроению, в частности к устройствам для закрепления деталей на шпинделе токарного станка.

Известен самоцентрирующий токарный патрон, в радиальных пазах корпуса которого размещены рабочие Кулачки, контактирующие со спиральным диском, оснащенным коническим венцом, связанным с промежуточным коническим колесом, предназначенным для взаимодействия с реечной передачей через две роликовые муфты свободного хода, состоящие из ведущих и ведомых полумуфт 1 и 2.

Однако известный патрон сложен по конструкции.

Цель изобретения - упрощение конструкции.

Указанная цель достигается тем, что в самоцентрирующем токарном патроне, в радиальных пазах корпуса которого размещены рабочие кулачки, контактирующие со спиральным диском, оснащенным коническим венцом, соединенным с промежуточным коническим колесом, предназначенным для взаимодействия с реечной передачей через две роликовые муфты свободного хода, состоящие из ведущих и ведомых полумуфт, ведущие полумуфты выполнены в видестакана, установленного в корпусе с возможностью вращения и соединенного с реечной передачей, а ведомые - в виде установленного в стакане пустотелого валика с выступами и скосами, на котором жестко закреплено промежуточное коническое колесо, а внутри него с возможностью вращения размещён стержень, на котором жестко закреплена введенная в устройство вилка, предназначенная для управления муфтами свободного хода.

На фиг. 1 изображен предлагаемый патрон, разрез; на фиг. 2 - сечение А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - сечение Б-Б на фиг. 1 (в рабочем положении); на фиг. 4 - сечение В-В на фиг. 1 (в рабочем положении); на фиг. 5 - сечение Б-Б на фиг. 1 (в выключенном положении); на фиг. 6 - сечение Г-Г на фиг. 1 (в положении вращения по стрелке Д); на фиг. 7 - сечение В-В на фиг. 1 (в выключенном положении); на фиг. 8 - сечение Г-Г на фиг. 1 (в положении вращения по стрелке Е).

В корпусе 1 самоцентрирующего патрона установлен диск 2, имеющий на одной торцовой поверхности зубчатый венец 3, а на другой - спиральную нарезку 4, взаимодействующую с зубцами 5 кулачков 6, перемещающихся в пазах корпуса 1. Диск 2 посредством кольца 7 зафиксирован в корпусе 1, который закрыт крышкой 8 с прикрепленным к ней фланцем 9, имеющим винтовую нарезку для скрепления со шпинделем токарного станка (детали крепежа

и токарный станок на чертеже не показаны) . С зубчатым венцом 3 сцеплена промежуточная коническая шестерня 10, закрепленная посредством шпонки 11 на пустотелом валике 12. Последний установлен поворотно в полости стакана 13, имеющего крышку 14, установленную вращательно в кронщтейне 15, и шейку 16, установленную вращательно в ступице 17 крышки 8. Зацело с шейкой 16 выполнена цилиндрическая шестерня 18, сцепленная с зубцами рейки 19, которая закреплена на штоке 20 силового привода (не показан). Шток 20 совместно с рейкой 19 имеет возможность возвратно-поступательного перемещения в отверстии 21 ступицы 17, закрытом заглушкой 22, на расположенной внутри стакана 13 части валика 12 выполнены два выступа с периферийными скосами 23 и 24, на которых расположены цилиндрические ролики 25, ограниченные от

0 выпадания шайбами 26. На ролики 25 воздействуют плунжеры 27, помешенные в отверстиях выступов 28 и поджимаемые пружинами 29, которыми ролики 25 заклинены между поверхностями скосов 23 и 24

5 и внутренней поверхностью стакана 13.

Таким образом, стакан 13, выступы со скосами 23 и 24 и ролики 25 образуют две разнонаправленные муфты свободного хода, причем стакан 13 является ведущей полумуфтой, а на торце окончания

0 валика 12, установленного вращательно в крышку 30 корпуса 1, выполнены два диаметрально противоположных секторных выступа 31, между которыми размещены две секторные бородки 32 ключа 33, имеющего квадратное отверстие, которым он

5 соединяется с квадратным окончанием стержня 34. Последний поворотно помещен в отверстие валика 12 и Несет закрепленную на нем штифтом 35 вилку 36, зубцы 37, которые помещены между ,роликами 25 и имеют возможность взаимодействия с ними.

Патрон работает следующим образом.

В исходном положении ключ 33 соединен с квадратом стержня 34, бородки 32 его при этом располагаются с зазорами 5 между секторными выступами 31, ролики 25 посредством подпружиненных плунжеров 27 заклинены между скосами 23 и 24 и внутренней поверхностью стакана 13 и расположены на углах of от начал скосов 23 и 24.

В процессе наладки патрона сближение кулачков 6 осуществляют вращением ключа 33 в направлении стрелки Д. Первоначально при этом поворачивается стержень 34 с вилкой 36 до контакта бородок 32 5 с секторными выступами 31. В процессе указанного поворота зубцы 37 вилки 36 переместят ролики 25 и установят их на угле от начала скосов 23, образуя при

этом зазор А, благодаря которому исключается возможность заклинивания роликов 25 в продолжении вращения ключа 33 по стрелке Д. Бородки 32 ключа 33 сообщают вращение валику 12, при этом ролики 25, расположенные на скосах 24, сжимая пружины 29, силой трения о внутреннюю поверхность стакана 13 сместятся к началам скосов 24 и, оставаясь в контакте с ними и с поверхностью стакана 13, заклиниться при дальнейщем вращении не смогут. При этом ролики 25 на скосах 23 продолжают быть поджатыми зубцами 37. Вследствие указанного валик 12 приобретает свободу вращения совместно с конической щестерней 10, которая посредством зубчатого венца 3 и спиральной нарезки 4 диска 2 сообщает перемещение кулачкам 6 на их сближение друг с другом. При этом стакан 13 с цилиндрической щестерней 18 неподвижны.

Раздвижение кулачков 6 осуществляют вращением ключа 33 в направлении стрелки Е. При этом аналогично описанным взаимодействиям принуд,ительно выключаются из состояния заклинивания ролики 25, находящиеся на скосах 24, а ролики, находящиеся на скосах 23, освобождаются от заклинивания.

Для перемещения кулачков от привода ключ 33 удаляют и включают привод. Перемещение штока 20 с рейкой 19 в направлении стрелки Ж цилиндрической щестерне 18 совместно со стака1 ом 13 сообщается вращение в направлении стрелки Д. Поверхность стакана . 13 воздействует силой трения на ролики 25 по-разному: ролики 25, находящиеся на скосах 23, сжимая пружины 29, переместятся в направлении к началам скосов 23, освобождаясь тем от заклинивания, а на скосах 24 удаляются

от начал скосов, заклиниваясь при этом с усилием больще первоначального от пружин 29. Валик 12, увлекаемый вращением стакана 13, вследствие указанных ранее взаимодействий принудит кулачки 6 к сближению. При перемещении щтока 20

5 в направлении стрелки Н, согласно причинной связи, указанной выще, ролики 25 на скосах 24 заклиниваются, а на скосах 23 освобождаются, вследствие чего валику 12 сообщается вращение в направлении

0 стрелки Е, вынуждающее кулачки 6 раздвигаться.

Таким образом, предлагаемая конструкция самоцентрирующего токарного патрона проще и легче известной и может быть принята к стандартизации, так как по габаритам и массе мало отличима от стандартных патронов с ручным управлением.

Фмг.б

г-г

31

Фиг. 8

САМОЦЕНТРИРУЮЩИЙ ТОКАРНЫЙ ПАТРОН, в радиальных лазах корпуса которого размещены рабочие кулачки, контактирующие со спиральным диском, оснащенным коническим венцом, соединенным с промежуточным коническим колесом, предназначенным для взаимодействия с реечной передачей через две роликовые муфты свободного хода, состоящие из ведущих и ведомых полумуфт, отличающийся тем, что, с целью упрощения конструкции, устройства патрона, ведущие полумуфты выполнены в виде стакана, установленного в корпусе с возможностью вращения и соединенного с реечной передачей, а ведомые - в виде установленного в стакане пустотелого валика.с выступами и скосами, на котором жестко закреплено упомянутое промежуточное коническое колесо, а внутри него с возможностью вращения размещен стержень, на котором жестко закреплена введенная I в устройство вилка, предназначенная для управления муфтами свободного хода. СО