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

о Изобретение относится к станкостроению, а именно к устройствам для зажима деталей при обработке на токарных станках. Цель изобретения .- повьппение точности центрирования путем создания условий упругого зажима. На фиг. 1 показан патрон, общий вид в осевом разрезе; на фиг. 2 вид с торца на спиральньй диск с рейками кулачков без нагрузки; на фиг. 3 - то же, под нагрузкой. Самоцентрирующий кулачковый патрон содержит корпус, состоящий из передней 1 и задней 2 частей, жестко соединенных винтами 3 и 4 между собой. Б передней части 1 выполнены радиальные пазы 5, в плоских направ ляющих 6 которых размещены кулачки зубья 8 которых контактируют с витками спирали 9 диска 10, дентрированного по кольцевому отверстию 11 передней части 1 корпуса патрона. В диске 10 по спиральной канавке 12 выполнены сквозные торцовые пазы 13, разделенные перемычками 14 так, что между витками спирали 9 торцовые пазы 13 размещены в шахмат ном порядке, который образует упругие лепестки спирали 9 и упругий диск 10. Порядок выполнения 1 может быть, например, секторным. Упругий диск 10 содержит зубья- 1 которые образуют наружное цилиндри.ческое зацепление с шестернями 16, ,нарезаннь ми на валиках 17, устаиовленных в двух частях 1 и 2 корпуса патрона. Один конец валика 17 вьшол (Нен с квадратной головкой 18., предназначенной для торцового ключа ручной наладки. На наружном кольцевом выступе 19 задней части 2 корпу са патрона установлено зубчатое кол со 20 с наружными 21 и внутренними цилиндрическими зубьями. Внутренние цилиндрические зубья 22 колеса 20 зацеплены с шестернями 16, образуя внутреннее цилиндрическое зубчатое зацепление, а наружные цилиндрические зубья 21 колеса 20 предназначены для механизированного зажима пат рона (не показан). 74 . В самоцентрируюп1ем кулачковом патроне сопряжение витков спирали 9 с зyбья :t 8 кулачков 7 без нагрузки имеет линейный контакт (фиг. 2), где D,D - наружный и внутренний диаметры диска, соответственно; R ,R радиусы вогнутых и выпуклых поверхностей зубьев кулачка, соответственно. В самоцентрирующем кулачковом патроне сопряжение витков спирали 9 с зубьями 7 под нагрузкой имеет плоскостной контакт (фиг. 3), где Р W - окружная и радиальная силы, действзпо1цие в зацеплении витка спирали с зубом кулачка и направленные от спирали на кулачок; W - суммарная сила зажима в патроне. При повороте зубчатого колеса 20 с помощью цилиндрических внутреннего и наружного зубчатых зацеплений, вращается диск 10. При вращении последнего со спиралью 9 кулачки 7 с помощью зубьев 8 синхронно перемещаются по направляющим 6 в радиальных пазах 5 передней части 1 корпуса патрона к центру патрона, при этом производится центрирование и зажим за-готовки (не показано). Из-за выполнения торцовых пазов 13 с перемычками 14 при залсиме закрепляемой детали возрастающее по величине усилие (Р, W ) в точках контакта зубьев 8 кулачков 7 с витками спирали. 9 диска 10 деформирует упругие ле.пестки витков спирали 9 вдоль сопряженных радиусов R или R зубьев 8 кулачков 7, осуществляя одновременно точное базирование упругого диска 10 относительно корпуса патрона и зажим детали. При работе патрона на зажим сопряжение витков спирали 9 с выпуклыми радиусами R зубьев 8 кулачков 7 имеет плоскостной контакт и линейный контакт диска 10 с корпусом патрона, т.е. при нагрузке устранен посадочный зазор подвижного сопряжения диска, 10 с корпусом патрона, а линейный контакт в спирально-реечном зацеплении преобразован в плоскостной контакт. При работе патрона на разжим наблюдается аналогичная картина.

17

12

САМОЦЕНТРИРУЩИЙ КУЛАЧКОВЫЙ ПАТРОН, в радиальных пазах корпуса которого размещены зажимные кулачки, связанные со спиральным диском, отличающийся тем, что, с целью повьшения точности центрирования путем создания упругого зажи- ма, в канавке спирального диска выполнены торцовые пазы, разделенные перемычками, при этом указанные пазы расположены в шахматном порядке по мере развертывания спирали.