Привод кулачков самоцентрирующего патрона Советский патент 1987 года по МПК B23B31/00 

to

Изобретение относится к обработке материалов резанием, а именно к устройствам для закрепления деталей в самоцентрирующих патронах токарных станков.

Цель изобретения - .упрощение конструкции привода путем использования для закрепления деталей привода вращения шпинделя станка.

На фиг.1 изображен привод, общий вид; на фиг.2 - патрон, продольный разрез;на фиг.3-разрез А-Анафиг.1; на фиг.4 -,разрез Б-Б на фиг.1.

На шпинделе 1 станка с крепежа 2 жестко смонтирован патрон, состоящий из фланца 3, корпуса 4 патрона и сопряженного с корпусом 4 патрона посредством подшипникового узла 5 качения диска 6, имеющего на пе-20 боты относительное вращение, риферии зубчатый венец 7. Корпус 4

15

с возможностью только относи вращения без осевого переме Указанное коническое колесо по оси резьбовое отверстие, рое ввинчен полый винт 24, с ванный с возможностью только но-поступательного перемещен сительно корпуса шпиндельной 14 и упирается торцом в пруж прижимающую полумуфты 20 и 2 к другу и к кольцевой вставк лумуфта 22 телескопически св валом 16 без возможности отн ного вращения. Кольцевая вст смонтирована с возможностью ного вращения и осевого пере относительно валов 16 и 19. ная втулка 18 с помощью шпон ключает периодически в проце

довательно, и относительное перемещение одной из полумуф 22 и кольцевой вставки 21. П выполнена с кулачками на обо цах по форме кулачков полуму 22 и входит в зацепление с к последней. Каждый кулачок им рабочие грани, наклоненные п ми углами к плоскости вращения воляет при реверсировании вр муфты получать без регулиров лия пружины 32 разные по вел направлению крутящие моменты ваемые муфтой. Телескопическ

патрона имеет радиальные пазы 8, в которых размещены подвижные кулачки 9, имеющие спиральную нарезку 10,входящую в зацепление со спиральной на- резкой, выполненной на торце диска (кольцевого зубчатого колеса) 6.Посредством штифтов 11 и винтов 12 корпус 4 жестко скреплен с переходным фланцем 3, уплотнения 13 герметизируют подшипниковый узел 5. В шпиндельной бабке 14 станка размещены втулка 15 и вал 16 подвижного шлице- вого соединения. Зубчатая передача 17 является продолжением кинематической цепи станка. Регулируемая двухсторонняя кулачковая предохранительная муфта состоит из передвижной втулки 18, ведущего вала 19, на котором жестко закреплена ведущая полумуфта 20, кулачковой кольцевой вставки 21, ведомой полумуфты 22, шпонки 23, полого винта 24 и пары конических зубчатых колес 25. Дополнительно зубчатое колесо 26 неподвижно зак- реплено на шпинделе 1 станка. На передвижном валу 27 жестко закреплено соединительное звено - зубчатое колесо 28. Останов - зубчатый сектор 29- свободно размещен с возможностью осе вого перемещения на валу 30 и входит в паз В, выполненный в шпиндельной бабке 14 станка. Между стенками останова 29 и стенками паза В имеется зазор о..В полумуфте 20 выполнены пазы 31 для размещения шпонки 23. Одно из пары конических колес 25, размещенное по оси вала 16, смонтировано на основании шпиндельной бабки 14 станк

o

0 боты относительное вращение,

5

0

5 Q

с возможностью только относительного вращения без осевого перемещения. Указанное коническое колесо 25 имеет по оси резьбовое отверстие, в которое ввинчен полый винт 24, смонтированный с возможностью только возвратно-поступательного перемещения относительно корпуса шпиндельной бабки 14 и упирается торцом в пружину 32, прижимающую полумуфты 20 и 22 друг к другу и к кольцевой вставке 21.Полумуфта 22 телескопически связана с валом 16 без возможности относительного вращения. Кольцевая вставка 21 смонтирована с возможностью свободного вращения и осевого перемещения относительно валов 16 и 19. Передвижная втулка 18 с помощью шпонки 23 исключает периодически в процессе раа следовательно, и относительное осевое перемещение одной из полумуфт 20 и 22 и кольцевой вставки 21. Последняя выполнена с кулачками на обоих торцах по форме кулачков полумуфт 20 и 22 и входит в зацепление с кулачками последней. Каждый кулачок имеет две рабочие грани, наклоненные под разными углами к плоскости вращения.Это позволяет при реверсировании вращения муфты получать без регулировки усилия пружины 32 разные по величине и направлению крутящие моменты, передаваемые муфтой. Телескопическое соеди35 нение деталей 15 и 16 выполнено в виде подвижного шлицевого соединения. Зазоры а между стенками останова 29 и стенками паза В корпуса шпиндельной бабки 14 предназначены для облег0 чения одновременного сцепления останова 29 и соединительного звена 28 соответственно с зубчатым колесом 26 и зубчатым венцом 7.

Полумуфта 33 жестко закреплена на валу 27 и зацепляется с ведомой.полумуфтой 34, смонтированной с возможностью свободного вращения вокруг оси вала 27 и без возможности осевого перемещения относительно корпуса шпиндельной бабки 14 станка (или полумуфты 33). С полумуфтой 34 жестко связан барабан 35.

Датчик 36 конечного положения ограничителя перемещения кулачков 9 электрически связан с приводом вращения шпинделя 1 станка (не показан). Груз 37 и переставной упор 38 жестко закреплены на гибкой связи 39.

Перемещение зубчатого колеса 29 осуществляется посредством рукоятки 40, закрепленной на валу 41, который кинематически связан с зубчатой рейкой 42.

Привод работает следующим образом. При выключенном приводе шпинделя 1 станка (не показан) посредством поворота рукоятки 40 вала 41 и рейки 42 перемещаются останов 29 до зацепления с дополнительным зубчатым колесом 26 и зубчатое колесо 29 до зацепления с зубчатым венцом 7 патрона. Затем разрывается кинематическая связь между приводом и шпинделем 1 станка и создается кинематическая связь между приводом станка или автономным силовым приводом и зубчатыми колесами 17 (не показаны). Включается привод и движение посредством зубчатой передачи 17, регулируемой двухсторонней кулачковой муфты, кулачковой муфты 33 передается через вал 27 на зубчатое колесо 28 и зубчатый венец 7. Вращением зубчатого венца в ту или иную сторону происходит закрепление или раскрепление детали (не

показана) в патроне станка.

I

Усилие закрепления регулируется настройкой двухсторонней кулачковой муфтой, которая работает следующим образом.

При вращении полумуфты 20 по часовой стрелке при взгляде со стороны зубчатых колес 17 втулка 18 соединяет между собой полумуфту 20 и кулачковую вставку 21, что исключает возможность их относительного вращения, а следовательно, и осевого перемещения. При достижении на кулачках 9 патрона необходимого усилия зажима полумуфта 22 выйдет из зацепления с кулачковой вставкой 21, а следовательно, и с полумуфтой 20, так как сработают предохранительные скосы кулачков муфты, и привод далее будет работать вхолостую. При обратном вращении муфты рабочими будут грани кулачков, наклонные под большим углом к плоскости вращения. Величина передаваемого крутящего момента увеличится. Меньшее усилие требуется при зажиме детали, большее - при разжиме. При перемещении втулки 18 вправо она исключает относительное перемещение кольцевой вставки 21 и полумуфты 22. Этим осуществляется реверсирование кулачковой муфты. Для изменения усилий зажима - разжима необходимо вращать зубчатые крлеса 25. Тогда полый винт 24 будет сжимать или ослаблять пружину 32 и усилия на полумуфтах 20 с и 22 будут изменяться. Ведомая полумуфта 34, смонтирована на основании с возможностью свободного вращения и жестко соединена с барабаном 35, на периферии которого с возможностью наO матывания закреплена связь 39.

Ограничитель 9 перемещения кулачков работает следующим образом.

При вращении вала 27 вращается и ведущая полумуфта 33, а связь 39 на5 матывается на барабан 35 до тех пор, пока упор 38 не войдет в контакт с датчиком 36 конечного положения.Включив датчик 36, упор 38 посылает в цепь управления приводом команду на

0 его отключение. После закрепления детали звено 28, полумуфта 33 и останов 29 с помощью вала-шестерни 41 и зубчатой рейки 42 одновременно выводятся из зацепления соответственно с

5 венцом 7, полумуфтой 34 и зубчатым колесом 26, и станок готов к работе. В то же время груз 37 под действием собственного веса опустится в крайнее нижнее исходное положение вместе

0 со связью 39 и упором 38.

Формула изобретения

Привод кулачков самоцентрирующего патрона, содержаш 1й шпиндель, на конце которого посредством фланца закреплен корпус патрона, внутри которого размещены диск с зубчатым венцом, подвижные кулачки, при этом диск кинематически посредством соединительного звена связан с приводом зажима, снабженного остановом и ограничителем перемещения подвижных кулачков патрона, отличающийся тем,

5 что, с целью упрощения конструкции, кинематическая связь между приводом и диском выполнена в виде введенной в привод регулируемой двухсторонней кулачковой муфты, на конце вала коQ торой телесконически на одном валу с возможностью осевого перемещения размещены выполненный в виде зубчатого сектора останов и выполненное в виде зубчатого колеса соединительное зве5 но, при этом зубчатый сектор предназначен для взаимодействия с введенным в привод и размещенным на шпинделе дополнительньи зубчатым колесом, а ограничитель перемещения подвижных

кулачков выполнен в виде размещенных между соединительным звеном и остановом и соосно им расположенных предохранительной кулачковой муфты и барабана .с гибкой связью, на которой размещены введенные в привод груз и

переставной упор, при этом барабан жестко связан с соединительным звеном, а упор предназначен для взаимодействия с введенным в привод датчи- ком конечных положений подвижных кулачков патрона.

/

9и,г.г

Изобретение относится к обработке материалов резанием, а именно к устройствам для закрепления деталей в самоцентриругощих патронах токарных станков, и позволяет упростить конструкцию привода путем использования для закрепления деталей привода-станка. На шпинделе 1 посредством фланца 3 закреплен корпус.патрона,внутри которого размещен диск с зубчатым венцом 7 и подвижные кулачки 9. Диск посредством зубчатого венца 7 кинематически связан с соединительным звеном - зубчатым колесом 28. Кинематическая связь между приводом и диском с зубчатым венцом 7 выполнена в виде регулируемой двухсторонней кулачковой муфты, состоящей из полумуфт 20 и 22, пружины 32, передвижной втулки 18, кулачковой кольцевой вставки 21, винта 24 и конических колес 25. Останов - зубчатый сектор 29 - предназначен для взаимодействия с закрепленным на шпинделе 1 дополнительным зубчатым колесом 26. Ограничитель перемещения подвижных кулачков 9 выполнен в виде предохранительной кулачковой муфты, состоящей из полумуфт 33 и 34, барабана 35 с гибкой связью 39, на которой размещены груз 37 и переставной упор 38.Последний взаимодействует с датчиком 36 концевого положения подвижных кулачков 9. 4 ил. i (Л //-4 ate Т « ел О) со ipui.t

А-А

го

fpU2.3

9иг.

Составитель А. Никифоров Редактор А. Козориз Техред Л.Сердюкова Корректор И. Муска

Заказ 1П9/12 976 . 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