Зажимное устройство к токарному станку Советский патент 1986 года по МПК B23B31/00 

Изобретение относится к станкостроению, в частности к зажимным устройствам, используемым при обработке деталей на одношпиндельных станках токарной и шлифовальной групп.

Цель изобретения - упрощение конструкции зажимного устройства и повшение надежности зажима.

На фиг. 1 представлено предлагае мое зажимное устройство, вид с торца; на фиг. 2 и 3 - разрез А-А на

фиг. 1, варианты исполнения; на фиг. 4 - сечение Б-Б на фиг. 2.

Зажимное устройство содержит 5 (фиг. 1 и 2) неподвижный корпус. 1, в котором установлен с возможностью вращения корпус патрона, состоящий из передней части 2 и задней части 3, установленной на фланцевом конце 20 шпинделя 4. Части 2 и 3- корпуса патрона жестко соединены между собой винт.ами 5 и 6. Шпиндель 4 кинематически связан с приводом 7 вращения. В передней части 2 корпуса патрона 2 выполнены радиальные пазы 8, в которых размещены кулачки 9, зубья 10 которых контактируют с витками спирали 11 зубчатого цилиндрического колеса 12, установленного на радиаль- ной опоре 13, вьшолненной на внутреннем кольцевом выст.упе 14 задней части 3 корпуса патрона. Спирально- реечное зацепление образует самотормозящий центрирующий механизм патро- 35 на.

Зубчатое цилиндрическое колесо 12 посредством шестерен 15 ручной наладки на размер закрепляемой заготовки, нарезанных на валиках 16, размещенных 40 в корпусе патрона, взаимодействует с кольцом 17, снабженным наружнь1м и внутренним зубчатыми венцами и установленным на наружном кольцевом выступе 18 задней части 3 корпуса 45 патрона. На каждом валике 16 вьтол- нено червячное колесо 19, с которым имеет возможность взаимодействия ервяк 20, нарезанный на торцовом

ключе 21, который устанавливается в 50 одно из шести радиальных отверстий 22, выполненных в передней части 2 корпуса патройа и размещенных попарно относительно червячных колес 19.

К неподвижному корпусу 1 посред- 55 ством натяжного кронштейна 23 жестко рикреплен привод 24 ограниченного еремещения кулачков, вьтолненный в

виде неполноповоротного гидроцилиндра, на валу 25 которого жестко закреплен ведущий диск 26 со ступицей 27. Ось диска 26 размещена параллельно оси шпинделя 4. В диске 26 выполнена кольцевая канавка 28, в которой установлена на ступице 27 с возможностью вращения ведомая втулка 29 с наружными зубьями 30, взаимодействующими посредством зубчатого ремня 31 с кольцом 17 патрона. Между диско 26 и ведомой втулкой 29 размещен механизм зажима, предназначенный для их жесткого сцепления в момент зажима-разжима.

Тормоз 32 станка предназначен для торможения шпинделя в процессе зажима-разжима.

Механизм 33 зажима втулки 29 выполнен гидравлическим тангенциальным и образует с диском 26 и втулкой 29 гидравлическую тангенциальную муфту. В диске 26 выполнены тангенциально кольцевой канавке 28 отверстия 34, в которых установлены фиг. 2 и 4 соосно и оппозитно один к другому гидравлически полые плунжеры 35, являющиеся зажимными сухарями втулки 29 и надетые на щтоки 36 поршней 37, закрытых крьшпсами 38. В диске 26 выполнены также каналы 39 штоково полости и каналы 40 поршневой полости.

В зажимном устройстве по фиг. 3

диск 26 размещен соосно со шпинделем 4, установлен посредством роликов на стакане 41, жестко прикрепленном к корпусу 1, и снабжен наружным зубчатым венцом 42, посредством которого он связан с дополнительно введенным зубчатым колесом 43, закрепленным на валу 25 привода 24 ограниченного перемещения кулачков. К диску 26 прикреплен механизм 44 зажима кольца 17 патрона, который размещен соосно со шпинделем, охватывает зубчатое кольцо 17 патрона и выполнен в виде резинокордного баллона 45, на внутренней поверхности которого прикреплены фрикционные накладки 46. Внутренняя камера 47 баллона 45 соединена посредством каналов 48, выполненных в диске 26 и корпусе 1, с подводным штуцером 49

Кольцо 17 дополнительна имеет наружную цилиндрическую поверхность 50. Механизм 44 зажима зубчатого кольца 17 патрона образует с диском

10

15

20

26 и зубчатым кольцом 17 патрона шинно-пневматическую муфту.

Устройство работает следующим образом.

Устанавливают кулачки 9 на нужный диаметр обрабатьшаемой детали. Для этого торцовый ключ 21 помещают в одно из шестд радиальных отверстий 22 корпуса патрона. Червяк 20 зацеплен с червячным колесом 19 валика 16, жестко связанного с шестерней 15. Шестерня 15 находится в зацеплении с зубьями цилиндрического колеса 12, спираль 1.1 которого контактирует с зубьями 10 кулачков 9, размещенных в радиальных пазах 8 передней части 2 корпуса патрона. При повороте ключа 21 в нужном направлении посредством червячного и цилиндрического зубчатых зацеплений вращается цилиндрическое колесо 12. При вращении цилиндрического колеса 12 со спиралью 11 кулачки 9 посредством зубьев 10 синхронно перемещаются в радиальных пазах 8 передней час-25 ти 2 корпуса патрона на заданный размер.

После установки кулачков 9 на заданный размер обрабатьшаемой детали вынимают торцовый ключ 21 из радиального отверстия 22.

Предварительный захват заготовки кулачков 9 и ее выверка при необходимости производятся вручную посредством ключа 21. Механизированный зажим-разжим в зажимном устройстве (фиг. 1-3) выполняется при остановленном и заторможенном щпинделе посредством тормоза 32 станка.

При подаче давления в механизмы 33 зажима втулки 29 от гидросистемы станка по каналам 39 поршни 37 со штоками 36 перемещаются до упора в крьшки 38, а зажимные плунжеры 35 перемещаются до упора во втулку 29 и зажимают ее с заклиниванием. При этом пшиндель 4 заторможен посредством тормоза 32 станка. Для поворота цилиндрического колеса 12 со спиралью 11 при помощи приводного вала 25 на 50 зажим или разжим обрабатываемой детали подают энергию (сжатый воздух

12340554

или масло под давлением) в сдответ- ствующую полость привода 24, в результате чего поршень привода 24 перемещается и воздействует на приводной вал 25, который поворачивает диск 26, втулку 29, посредством зубчатого ремня 31 зубчатое кольцо 17 патрона и посредством шестерен 15 ручной наладки цилиндрическое колесо 12 со спиралью 11.

При определенном направлении поворота цилиндрического колеса 12 спираль 11, находящаяся в непосредственном зацеплении с зубьями 10 кулачков 9, перемещает в ту или другую сторону кулачки 9, которые закрепляют или освобождают заготовку.

После зажима-разжима заготовки при подаче давления из гидросистемы станка по каналам 40 механизмов зажима . 33 порщни 37 со штоками 36 перемещаются навстречу друг другу и при своем движении каждый из них взаимодействует с противоположно расположенным ему плунжером 35, отводя его от втулки 29 и гсуществляя таким образом расклинивание и разжим втулки 29, при этом поршни 37 упираются в конце своего хода в торицы гидроцилиндров . Шпиндель 4 растормаживается.

30

35

40

45

Шинно-пневматическая муфта устройства по фиг. 3 работает следукицим образом.

При поступлении от пневмосистемы станка сжатого воздуха через штуцер 49 по каналам 48 во внутреннюю камеру 47 баллона 45 последний расширяется и фрикционные накладки 46 прижимаются к наружной цилиндрической поверхности 50 зубчатого кольца 17 патрона, обеспечивая передачу заданного крутящего момента от привода 24 ограниченного перемещения кулачков к зубчатому цилиндрическому колесу 12 центрирующего механизма патрона при заторможенном шпинделе 4. Возвращение фрикционных накладок 46 в исходное положение осуществляется за счет упругости баллона 43- Шпиндель 4 растормаживается.

Шинно-пневматическая муфта устройства по фиг. 3 работает следукицим образом.

При поступлении от пневмосистемы станка сжатого воздуха через штуцер 49 по каналам 48 во внутреннюю камеру 47 баллона 45 последний расширяется и фрикционные накладки 46 прижимаются к наружной цилиндрической поверхности 50 зубчатого кольца 17 патрона, обеспечивая передачу заданного крутящего момента от привода 24 ограниченного перемещения кулачков к зубчатому цилиндрическому колесу 12 центрирующего механизма патрона при заторможенном шпинделе 4. Возвращение фрикционных накладок 46 в исходное положение осуществляется за счет упругости баллона 43- Шпиндель 4 растормаживается.

2ft

2

фи.З

41 Цй 26 S

6-5

26 W38 37 36 35 3 35 3 393738 fO

фиг. If

Редактор A. Огар

Составитель А. Гаврюшин

Техред Л.Олейник Корректор С, Шекмар

Заказ 2933/12 . Тираж 1001Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб,, д, 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4