Устройство для закрепления нежестких деталей Советский патент 1985 года по МПК B23B31/40 

Изобретение относится к металлообработке и может быть использовано для закрепления нежестких цилиндрических деталей типа цилиндров, гиль стаканов, полых роторов, электрических машин, тубусов оптических пр боров и др. Цель изобретения - повьпцение точ ности закрепления посредством повыш . ВИЯ жесткости закрепляемой детали. На фиг. 1 представлено устройство, общий вид на фиг. 2 - то же, разрез; на фиг. 3 - сечение А-А на фиг. 2; на фиг. 4 - схема фиксации зажимного элемента (шарика)V на фиг. 5 - схема установки фиксирующи шарики штифтой. .Устройство (фиг.1) состоит из за жимного элемента 1, установленного в шпинделе 2 передней бабки станка и связанного через зубчатые передачиЗи4ивап5с вращающимся шпин делем задней бабки 6, на переднем конце, которого смонтирована оправка 7, центрирующий конус 8 и пружина 9 поджимающая его к закрепленной дета ли 10, а на заднем конце - вращающи ся пневмоцилиндр 11. Центрирование оправки 7 и залсимного элемента 1 от носительно один другого осуществляется с помощью центра 12. Оправка 7 (фиг.2-5) выполнена полой, в полост 13 которой смонтирована тяга 14 со штифтом 15 на конце, связанная с поршнем вращающегося пневмоцилиндра 11. На оправке 7 установлены с возможностью осевого перемещения диски 16 со ступицами, на которых з креплены кольцевые магниты 17, и упорньй диск 18. Диски 1 б имеют выполненные с одинаковым окружным шагом со стороны наружной образующей глухие радиальные прорези 19, образующие упругие лепестки 20, меж ду которыми размещены одинаковые по весу и размерам шарики 21. Размещение шариков напротив упругих лепестков 20 обеспечивается двумя диаметрально запрессованными в диски штифтами 22. Устройство работает следующим об разом. Обрабатываемая деталь 10 (фиг.1) устанавливается одним концом на зажимном элементе 1, а другим концом - на центрирующем подпружиненно конусе 8. После установки включается ускоренное вращение шпинделя и 702 оправки с угловой скоростью о;, в результате чего шарики 21 под Действием центробежЯых сил F отрываются от кольцевых магнитов 17 и перемещаются в радиальном направлении до упора во внутреннюю поверхность детали 10 (фиг. 4) диаметром Dg,,. Затем, прикладьшая к тяге 14 усилие Р (фиг.2), с помощью штифта 15 перемещают в осевом направлении диски 16 до упора в диск 18, в результате которого осуществляется фиксация (защемление) шариков 21 упругими лепестками 20, Упругие лепестки 20, деформируясь, образуют угол оС, который препятствует перемещению шариков .к центру оправки 7 после уменьшения угловой скорости О) . Кроме того, выполнение лепестков 20 упругими в осевом направлении компенсирует отклонение размеров шариков 21 и обеспечивает их надежное защепление. После окончания обработки снимают действие усилия зажима и приводного усилия Р. Тяга 14 перемещается влево, освобождая диски 16, а шарики 21 под действием магнитных потоков ср (фиг. 2) создаваемых кольцевыми магнитами 17, перемещаются к центру оправки 7. После этого отводится задняя бабка 6 с оправкой 7 и центрирующим конусом 8. Предлагаемое устройство по сравнению с известными обеспечивает отсутствие влияния погрешностей изготовления деталей центрирующего механизма на точность обработки, так как шарики разводятся в радиальном направлении не механическим воздействием, а с помощью сил инерции, при этом форма внутренней поверхности детали не влияет на равномерное распределение распорных сил, создаваемых шариками по длине и окружности детали, так как каждьй шарик индивидуально воздействует на нее. Кроме того, существенно расширяется универсальность устройства за счет возможности перемещения шариков в радиальном направлении на величину, равную половине их диаметра и сохранения при этом равномерного распределения распорных усилий по внутренней поверхности, повьшается локальная радиальная жесткость закрепляемой детали за счет образова- 3ния шариками как бы ребер жесткоети, а наличие в кинематике оправки упругих лепестков способствует гаJ tZ Ю 15 77 Л 11801704 шению вибраций и предотвращает возникновение автоколебаний, негативно отражающихся на качестве обработки. 18 J

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАКРЕПЛЕНИЯ. НЕЖЕСТКИХ ДЕТАЛЕЙ, содержащее оправку с расположенными на ее наружной поверхности зажимными элементами и тягу, размещенную внутри оправки, о т л и ч а ю.щ е е с я тем, что, с целью повьшения точности закрепления, устройство снабжено шариками и кольцевыми магнитами, а зажимные элементы выполнены в виде дисков со ступицами и радиальными прорезями, образующими упругие лепестки, при этом шарики расположены равномерно по окружности между упругими лепест г ками, а кольцевые магниты установлены на ступицах дисков. (/) С 00 о

Фиг.З

Фиг.4

« 21

У7/У/ // //А га 17Я

---+НФуг.5