Мембранный патрон Советский патент 1986 года по МПК B23B31/32 

I

Изобретение относится к станкостроению, а более конкретно к устройствам для закрепления деталей на шпинделе станка.

Цель изобретения - расширение технологических возможностей патрона путем обеспечения возможности обработки наружной и внутренней поверхности детали с одного постанова.

На фиг. 1 показан патрон, вид сбоку; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. I; на фиг. 3 - разрез Б-Б на фиг. 2; на фиг. 4 - разрез на на фиг. 2; на фиг. 5 - схема графического соотношения перемещений точе мембран различной формы; на фиг. 6 - схема взаимного расположения элементов патрона при обработке внутреннего диаметра детали; на фиг. 7 - то же, при обработке наружного диаметра детали.

Мембранный патрон содержит корпус 1, закрепляемый посредством проушин 2 и винтовых соединений (не показаны на планшайбе 3 токарного или токарно карусельного станка (не показан). К корпусу 1 соосно ему прикреплена мембрана 4, выполненная в виде, поло- .го, тонкостенного усеченного конуса, состоящего из основания 5, четного .числа наклоненных под углом упругих лепестков 6, образованных прорезями 7, и перемычки 8, параллельной основанию 5 и разделенной на участки упомянутыми прорезями 7. К указанным участкам, чередуясь через один, винт тами 9 прикреплены внутренняя 10 и внешняя 11 шайбы, которых выполнены.

пазы 12 и 13, позволяющие участкам . перемычки 8 перемещаться друг относительно друга при изгибе лепестков 6. В центральной части корпуса 1 установлена стойка 14, имеющая нареа.- ку с навинченной на ней гайкцй 15,. взаимодействующей с шайбой 11, отверстие с помещеняым в нем винтом 16, установленную подвижно в поперечном пазу 17 планку 18 с резьбовым отверстием, соединенным с винтом 16, и подвижную втулку 19, взаимодействующую с планкой 18 и внутренней шайбой 10. На наклонных поверхностях лепестков 6 чередуясь .через один закреплены периферийные 20 и центральные

21кулачки, имеющие зажимные губки

22и 23, которые выполнены в виде участков кольца и расположены с п-е- рекрытием друг друга. В корпусе 1

238900 :2

закреплены опоры 24, торцы которых расположен в плоскости, параллельно основанию корпуса и служат .базой для установки детали 25. Последняя

- представляет собой кольцо, на внутреннем и наружном диаметрах (D, , В„)

и а.

которого оставлены припуски на обработку.

. Для пояснения отличий .установленной в патроне мембраны (фиг. 5)

изображено схематично три мембраны - с углом наклона упругой части d 0° (плоская) , oi 30 ° и о 60 . Концевая точка а упругого участка при

деформации.мембраны перемещается по

дуге в точку а . В системе коорди- нат X, у при перемещении точки о. на величину , одинаковую для всех мембран, величины перемещений в координате к будут: х, х, х, при этом графически очевидно, что . С достижением угла oi. 90 величина перемещения по X будет наибольшей, при одном и том же изгибе

Патрон работает следующим образом..

В исходном положении гайка 15 и винт 16 освобождены от.нагрузки, мембрана 4 недеформирована, рабочие поверхности губок 22 располагаются на диаметре где д величина упругого натяга лепестков мембраны, скрепленных с шайбой 10, рабочие поверхности губок 23 располагают

ся на диаметре D , где л величина упругого натяга лепестков . мембраны, скрепленных с шайбой 11, лепестки 6 мембраны свободны от натяга и наклонены под углом о ,

Для того, чтобы установить деталь 25 в патрон вращением гайки 15 .воздействуют через шайбу И на лепестки с кулачка ш 21, при этом шайба II перемещается на величину S, (фиг. 6), лепестки наклоняются на угол р , а кулачки 21 устанавливаются в положение I на величину, достаточную для прохода между губками 23 и поверх- ность ю детали 25, расположенной на диаметре Dj,, резца 26, закрепленного в резцедержателе 27 станка. Затем, вращением винта 16 вынуждают планку 18 к перемещению совместно с втулкой I9-, которая перемещает шайбу на величину В и вьшуждает наклониться на угол f лепестки с кулачками 20, которые устанавливаются в положение II на величину, достаточную для прохода между губками 22 и поверхностью

детали 25, расположенной на диаметре Dj, резца 28.

Деталь 25 устанавливают на опоры

24и, вращая винт 16 в обратном на правлении, освобождают лепестки с шайбой 10 от воздействия втулки 19. Вследствие этого, кулачки 20 от упругости лепестков мембраны устремляются занять исходные положения и, благодаря натягу, силами упругости устанавливают и за срепляют деталь

25соосно патрону. Включив вращение планшайбы 3, производят точение поверхности D j в процессе перемещения резца 26 из положения IV в положение V, Остановив станок, обратным вращением гайки 15 освобождают, ле- пестки, связанные с шайбой II, кото рые устремляются занять исходное положение и, благодаря -натягу, силами. упругости кулачки 21 устанавливаются в положение VI и закрепляют деталь 25 по поверхности D, . В таком

О

состоянии деталь оказывается закрер- ленной одновременно по внутреннему

389004

и наружному диаметрам Затем устанавливают кулачки 20 в положение II и, включив вращение планшайбы и перемещение резца 28 из положения VII

5 в положение VIII, осуществляют обработку детали 25 по диаметру D. Завершив обработку, кулачки 21 возвращают в положение I, а деталь . удаляют, чем завершается работа па10 трона.

Патрон предлагаемой конструкции обладает широкими технологическими возможностями, так как позволяет производить полную обработку упомя15 нутых деталей за один постанов с наименьшими затратами времени на ее перезакрепление. Процесс перезакреп- ления, при котором деталь постоянно зажата одним из кулачков, положитель20 но влияет на повьш1ение качества обработки.. .

Ориентировочный годовой экономический эффект от использования предлагаемого изобретения составляет

25 47 360 руб.

/1-Л

7

3 14

20

18 19 10

Б-в

о

Фиг.3

Фмг.2

.

R

z/2