Зажимной патрон Советский патент 1986 года по МПК B23B31/20 

Изобретение относится к металлообработке и может быть использовано в устройствах зажима заготовки токарных автоматов.

Цель изобретения - расширение технологических возможностей путем надежного закрепления деталей с погрешностями формы поперечного сечения .

На фиг. I изображен патрон, продольный разрез; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - разрез Б-Б на фиг. 1; на фиг. 4 - развертка по нажимным секторам, исходное положение; на фиг. 5 - то же, при зажиме деталей с отклонениями формы детали.

- .

Патрон состоит из сепаратора 1 ,

закрепленного с помощью фланца на втулке 2, зажимНых элементов 3 с замками, тянущих элементов 4 с выступами 5, дополнительной втулкой 6, нажимных секторов 7, стакана 8 с дном 9, соединенного с трубой 10 зажима, и втулки 1 из эластичного материала Вся конструкция размещена в шпинделе 12. Зажимные элементы 3 в расточке своей внутренней поверхности имею кольцевые разводные пружины 13. Зажимные элементы 3 размещаются в сквозной части пазов сепаратора 1 и соединены с тянущими элементами 4, которые расположены в несквозной части пазов сепаратора 1 и охвачены втулкой 6, закрепленной на цилиндрическом участке наружной поверхности сепаратора I. Нажимные секторы 7 надеты на выступы 5 тянущих элементов 4, а их поверхности, обращенные к втулке 11 из эластичного материала, выполнены выпуклыми.

Нажимные секторы 7 отделяются один от другого минимальными зазорами, не препятствующими их ртноситель ному смещению в осевом направлении, но недостаточному для продавливания в него эластичного материала втулки 11 (порядка 0,02-0,03 мм). Пространство между поверхностями нажимных секторов 7, наружной поверхностью втулки 6, внутренней поверхностью стакана 8 и дном 9 образует кольцевую замкнутую полость, которая заполнена эластичным материалом втул- ки 11. Зазоры между деталями, образующими эту полость, не препятствуют их относительным перемещениям, но недостаточны для выдавливания элас

5

0

5

тичного материала втулки 1 1- при его сжатии.

Патрон работает следующим образом.

Дпя зажима детали 14 трубу 10 зажима с помощью привода (не показан) перемещают влево. При этом она увлекает влево связанный с ней стакан 8, который своим дном 9 нажимает на втулку 11 из эластичного материала. Материал втулки 1 1 ,. находясь в условиях всестороннего сжатия, передает осевое усилие, приложенное к стакану 8 , на нажимные секторы 7, которые заставляют при этом через выступы 5 перемещаться влево тянущие элементы 4 и связанные с ними через замки зажимные элементы 3. Последние, взаимодействуя с коническим отверстием втулки 2, смещаются к оси. Пока происходит устранение зазоров между зажимными элементами 3 и поверхностью зажимаемой детали 14, все зажимные элементы 3 движутся одновременно. Этот момент показан на фиг. 4, где изображена развертка по нажимным секторам 7, расстояния между дном 9 стакана 8.и нажимными секторами 7 одинаковы и равны h. Когда какие-либо, первые два или три зажимных элемен-. та 3 встречают при своем радиальном смещении поверхность детали 14, их , радиальное и осевое смещение прекращается,между заниженными участками .поверхности детали 14, гузлеречное сечение которой имеет отклонения от теоретически точного круга, и остальными зажимными элементами 3 еще остается зазор. Благодаря тому, что эластичный материал втулки 11 в условиях всестороннего сжатия обладает свойствами несжимаемой жидкости, в соответствии с законом Паскаля на все нажимные секторы 7 действует одинаковая сила, так как они имеют одинаковую площадь поверхности, обращенной к эластичной втулке 11. Давление в материале втулки П возрастает, заставляя те нажимные секторы 7, которые связаны с нажимными элементами 3, еще не коснувшимися поверхности детали 14, продолжать перемещаться влево до тех пор, пока все зажимные элементы 3 не лягут каждый в отдель- 55 ности на поверхность детали 14. Этот момент изображен на фиг. 5: расстояния между дном 9 стакана 8 и нажимными секторами 7 различны h, , h,

0

5

0

5

50

hj, h и т.д. Поддерживаемая приводом в течение всего времени зажима детали 14 осевая сила S равномерно распределяется по нажимным секторам 7, а следовательно, между тянущими элементами 4 и зажимными элементами 3. Таким образом, независимо от отклонений формы зажимаемого сечения детали 14 от теоретически точного круга все зажимные элементы 3 с оди- наковой радиальной силой взаимодействуют с поверхностью детали 14. При этом,обеспечивается повышенная радиальная жесткость крепления дета- ,ли 14 без резких ее колебаний на каж дом обороте птинделя 12,

Для разжима детали 14 трубу 10 зажима перемещают вправо. Стакан 8 также перемещается вправо, освобожда втулку 11. Давление, созданное в эластичном материале втулки 11, снимается , нажимные секторы 7, тянущие элементы 4 и зажимные элементы 3 освобождаются от осевого усилия. Раз- водная пружина 13 возвращает зажимные элементы 3, тянущие элементы 4 и секторы 7 в исходное положение.

Для облегчения сборки-разборки патрона при замене кулачков, втулка 2 выполнена разрезной в плоскости, проходящей через ее ось и соктоящей из двух половин.

А-Л

5 5

0 5

0

Формула изобретения

Зажимной патрон, содержащий подпружиненные в радиальном направлении, радиально установленные и соединенные посредством замка с приводом пластинчатые зажимные элементы с наружной конической поверхностью, предназначенной для взаимодействия с внутренней конической поверхностью втулки, закрепленной на шпинделе, отличающийся тем, что, с целью расширения технологических возможностей путем надежного закрепления деталей с погрешностями формы поперечного сечения, он снабжен закрепленным на торце втулки сепаратором, состоящим из фланца, конической и цилиндрической частей, а замок выполнен в виде связанного С приводом стакана, соединенных с зажимными элементами тянущих элементов и охватывающей сепаратор дополнительной втулки с размещенными на ней нажимными секторами, причем на конической части сепаратора выполнены радиальные сквозные пазы, а на цилиндрической - радиальные несквозные пазы, предназначенные для размещения соответственно зажимных и тянущих элементов, при этом полость, образованная внутренней поверхностью, дном стакана и наружной поверхностью дополнительной втулки с нажимными секторами, заполнена эластичным материалом,

6-6

fff

Фиг 2

Фиг.З

Фиг.«

Фиг. 5

Изобретение относится к металлообработке и позволяет расширить тех-. нологические возможности путем надежного закрепления деталей с погрешностями формы поперечного сечения. Патрон содержит сепаратор 1, в сквозных пазах которого размещены зажимные элементы 3, связанные с приводом посредством замка, выполненного в виде стакана 8 с дном 9, тянущих элементов 4, расположенных в несквозных пазах сепаратора 1, и охватывающей сепаратор 1 дополнительной втулки 6 с размещенными на ней нажимными секторами 7. Внутренняя поверхность и дно 9 стакана 8 и наружная поверхность дополнительной втулки 6 с нажимными секторами 7 образуют полость, заполненную эластичным материалом 11. Для зажима детали 14 трубу 10 зажима и стакан 8 перемещают влево, передавая осевое усилие через эластичный материал 1I на тянущие элементы 4, связанные с зажимными элементами 3. 5 ил. i СЛ JJ// « f J Фиг. f /2

Редактор С. Пекарь

Составитель Л. Ярко

Техред И.Гайдош Корректоре. Шекмар

Заказ 4166/10 Тираж 1001 . Подписное 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