Двухкулачковый поворотный патрон Советский патент 1986 года по МПК B23B31/34 

Изобретение относится к станкостроению, а именно к устройствам для закрепления деталей на шпинделе станка при многосторонней обработке.

Целью изобретения является повышение надежности зажима за счет точности поворота.

На фиг. 1 показан двухкулачковый поворотный патрон, осевое сечение; на фиг. 2 - то же, вид слева; на фиг. 3 - сечение А-А на фиг. 2 (положение элементов механизма поворота после предварительного поворота цапфы); на фиг. 4 - то же, положение элементов механизма поворота при контакте рабочей поверхности элемента окончательного поворота с многоугольником цапфы; на фиг. 5 - то же, положение элементов механизма поворота после окончательного поворота цапфы.

Патрон содержит корпус, выполненный из двух частей: основной 1 и вставки 2, причем разъем корпуса выполнен параллельно оси враш,ения патрона. В основной части 1 корпуса имеется внутренняя полость 3 для размещения обрабатываемой детали, а перпендикулярно оси вращения патрона выполнено сквозное отверстие 4 для размещения зажимного механизма и механизма поворота детали. Зажимной механизм содержит пиноль 5 с зажимным кулачком 6, размещенную в отверстии 4, и шток 7, установленный параллельно оси вращения патрона и связанный пальцем 8 с тягой 9, расположенной в центральной расточке основной части 1 корпуса параллельно оси вращения патрона. При этом шток 7 выполнен с клиновой поверхностью 10, входящей в Т-образный паз пиноли 5. Механизм поворота содержит цапфу 11 многоугольника 12 с установочным кулачком 13, размешенную в отверстии 4, и ползун, выполненный в виде пластины 14, установленной параллельно оси враиления патрона во вставке 2 корпуса и связанной планкой 15 с тягой 16, расположенной в центральной расточке основной части 1 корпуса параллельно оси вращения патрона.

Пластина 14 выполнена с упором 17 предварительного поворота, фиксирующим скосом 18, элементом окончательного поворота в виде выступа 19 с рабочей поверхностью 20. Последняя расположена под углом к поверхности фиксирующего скоса 18, равным углу между сторонами многоугольника 12 поперечного сечения цапфы 11, и размещена от оси поворота цапфы 11 на расстоянии, не более половины стороны упомянутого многоугольника 12, т. е. , где ii - расстояние от оси поворота цапфы до рабочей поверхности элемента окончательного поворота; В - сторона многоугольника, а упор 17 предварительного поворота раз

мещен от оси поворота цапфы 11 на расстоянии, не менее радиуса вписанной в многоугольник 12 окружности, т. е. f Rj, где f - расстояние от оси поворота цапфы до упора предварительного поворота;R-радиус вписанной в многоугольник

окружности.

На торце шпинделя станка смонтированы гидроцилиндры (не показаны), обеспе- возвратно-поступательное перемещение тяг 9 и 16.

Патрон работает следующим образом. Обрабатываемая деталь 2 базируется на установочный кулачок 13 или зажимной

кулачок 6, после чего от гидроцилиндра начинает перемещаться тяга 9 и через палец 8 - шток 7, воздействующий на пиноль 5. Происходит за жим обрабатывае.мой детали 21. При этом многоугольник 12 поперечного сечения цапфы 11 зафиксирован от

проворота пластиной 14, фиксирующий скос 18 которой контактирует с одной из его сторон.

После окончания обработки одной из сторон детали 21 необходимо произвести поворот цапфы 11 на заданный угол, для чего гидроцилиндром начинают перемещать тягу 16 и через планку 15 - пластину 14, фиксирующий скос 18 которой выходит из контакта со стороной многоугольника 12. При этом упор 17 предварительного поворота

воздействует на смежную сторону многоугольника 12 и цапфа 11 начинает поворачиваться против часовой стрелки до тех пор, пока пластина 14 не достигнет крайнего положения. При возврате пластины 14 в исходное положение выступ 19 элемента окончательного поворота своей рабочей поверхностью 20 входит в контакт с фиксируемой стороной многоугольника 12 и продолжает поворачивать цапфу 11 в указанном направлении до тех пор, пока фиксирующий скос

18 не войдет в контакт с фиксируемой стороной многоугольника 12, после чего фиксирующий скос 18 производит окончательную фиксацию стороны многоугольника 12. Цикл поворота окончен.

После окончания обработки следующей

стороны детали 21 цикл работы патрона повторяется.

По сравнению с базовым объектом, принятым за прототип, выполнение ползуна g виде пластины, выполнение элемента окончательного поворота в виде выступа на пластине, рабочая поверхность которого расположена под углом к поверхности фиксирующего скоса, соответствующим углу между сторонами многоугольника поперечного се- сения цапфы, и размещена от оси поворота

на расстоянии, не более половины стороны упомянутого многоугольника, а также размещение упора предЕ5арительного поворота от оси поворота цапфы на расстоя

НИИ, не менее радиуса вписанной в многоугольник окружности, позволяет при возвратно-поступательном перемещении пластины производить поворот цапфы в одну сторону без дополнительных кинематических связей, а размещение упорных поверхностей на фиксируемых сторонах повышает точность установки детали, что в результате повышает надежность работы патрона и точность установки детали.

Экономический эффект от внедрения двухкулачкового поворота патрона составит 5750 руб.

.Т

физ.г

/9

Фиг.

Фаг Л

9аг.5