Устройство для автоматического зажима Советский патент 1987 года по МПК B23B31/24 

11

Изобретение относится к области станкостроения, а более конкретно к устройствам для закрепления заготовок на шпинделе станка.

Цель изобретения - расширение технологических возможностей путем обеспечения регулирования усилия зажима и замера диаметра детали.

На фиг.. 1 показана кинематическая схема устройства для станков, не имеющих реверса шпинделя; на фиг.2 - то же, для станков, имеющих реверс шпинделя; на фиг.З - разрез А--А на фиг, 1 и 1 на фиг.4 - разрез Б-Б на фиг.1 и 2; на фиг,5 - функциональная схема управляющего устройства.

Устройство содержит спиральный диск .1J закрепленный на зажимной трубе 2 и свободно вращающийся Б корпусе 3, жестко соединенном со шпинделем 4 станка. В направляющих пазах корпуса 3 в радиальном направлении перемещаются кулачки 5, входящие в зацепление со спиральным диском 1, На заднем конце шпинделя 4 расположен-редуктор 6. Датчики 7 и 8 перемещения закреплены соответственно на шпинделе 4 станка и зажимной трубе 2, сигналы с которых обрабатываются в схеме 9 управления (фиг.5), Редуктор содержит шестерни 10 и 11. с равным числом зубьев, шестерню 125 управляемую муфтой 13 сцепления, колесо 14, управляемое муфтой 15 сцепления, колесо 16 и шестерню 17, Причем Z - Z , а Z.j , что обеспечивает при включении муфты 13 замедленное вращение зажимной трубы 2 относительно шпинделя 4, а при включении муфты 15 - ускоренное вращение зажимной трубы 2 относительно шпинделя 4. При обработке зажатой заготовки .муфты 13 и 15 выключены, перемещение зажимной трубы 2 относительно шпинделя 4 отсутствует из-за самозаклинивания спи- р;гльного диска 1 и кулачков 5, Отжим и зажим заготовки осуществляется при вращающемся на малых оборотах.шпинделе 4 в одном направлении, например в указанном стрелкой 18 (фиг.|). При включенной муфте 15 спиральный диск 1 вращается относительно корпуса 3 по часовой стре.пке5 кулачки 5 перемещаются к периферии патрона и происходит отжим заготовки. Для зажима заготовки включается муфта 13, спиральный диск 1 вращается относительно корпуса 3 против часовой стрелки, ку

498902

лачки 5 перемещаются к центру патрона. Управление работой патрона осуществляется схемой 9 (фиг.5), которой управляет устройство числового про- граммного управления станка (УЧПУ) 19,

При этом включается таймер 20 и табло 21 индикации параметров. В режиме подготовки станка к работе проQ изводится и подготовка патрона к работе, для чего кулачки 5 сводятся к центру до упора и разводятся на максимальный размер. Для этого УЧПУ станка 19 включает главный привод

5 станка на малых оборотах и муфту 13 сцепления. Как только прекратится относительное перемещение зажимной трубы 2 и шпинделя 4, с датчиков 7 и 8 перемещения поступит одинаковое коQ личество импульсов в единицу времени, что свидетельствует о прекращении движения кулачков 5, показания табло индикации при этом сбрасываются. Муфта 13 сцепления выключается, включа25 ется муфта 15 сцепления и начинается развод кулачков 5 на максимально допустимый размер, при этом на табло 21 индикации отображается информация о расположении кулачков 5.

2Q Таким образом, одновременно с операцией отжим -- зажим производится замер диаметра обрабатываемой заготовки.

Определенные усилия зажима и его регулирование тгроисходит в схеме 9 управления. Таймер 20 формирует опорные импульсы, к частоте которых в крайних долях приравниваются импульсы с датчиков 7 и 8. Отношение частот импульсов f../fj и при движущихся кулачках постоянно. Здесь f. - частота опорных импульсов таймера, f, - частота импульсов с датчика 7, fgg- частота импульсов с датчика 8.

В момент зажима заготовки отношение начинает увеличиваться и стремится к бесконечности, что свидетельствует об увеличении усилия зажима. Отношение . при этом остается постоянным. Чем меньше начальное отношение импульсов, тем больше время его изменения при зажиме, тем больше точность замера усилия зажима. Управение усилием зажима осуществляется утем включения муфгы 13 сцепления правляющем напряжением, выбранным из аданного ряда напряжений, расположенных с интервалом в зависимости от требуемой точности управления. Выключается муфта по сигналу со схемы управления при достижении заданного отношения . В случае пониженных требований к точности-усилия зажима муфту 13 выключают при . Отжим заготовки можно производить при подаче на муфту 15 напряжения одной максимальной величины.

В сравнении с известными устройствами использование предлагаемого. изобретения позволяет отказаться от автономных приводов и использовать для зажима заготовки привод станка. Кроме того, применение предлагаемого устройства позволяет производить отжим - зажим заготовки во время вращения шпинделя. Установка и снятие заготовок осуществляется с помощью роботов, схват которых обеспечивает вращение заготовки при контакте Q патроном.

Формула изобретения Устройство для автоматического зажима заготовок на шпинделе токарного станка, содержащее корпус, закрепленный на шпиндельной бабке станка, за- жимный патрон со спирально-реечным механизмом перемещения кулачков, привод вращения спирального диска и размещенную в шпинделе станка трубу, связывающую спиральный диск с приводом, отличающееся тем, что, с целью расширения технологических возможностей путем обеспечения

регулирования усилия зажима и замера диаметра детали, привод выполнен в виде редуктора, ведущее колесо кото- рого связано со шпинделем станка, а ведомое звено через трубу - со спиральньм диском, при этом устройство снабжено датчиками, предназначенными для регистрации относительного вого перемещения трубы и шпинделя, а также муфтой сцепления ведущего и ве25 домого звеньев,

Изобретение относится к устройствам для закрепления заготовок на шпинделе станка. Цель изобретения - расширение технологических возможностей Путем обеспечения регулирования усилия зажима и замера диаметра детали. На шпинделе 4 станка закреплен патрон 3, в корпусе которого свободно установлен спиральный диск 1, перемещающий кулачки. Через трубу 2 диск 1 связан с выходными звеньями 16 и 17 редуктора 6, корпус которого закреплен на шпиндельной бабке станка. Ведущее звено 10 редуктора связано . со шпинделем 4 Передача 14-17 - по- вьшающаЯр а передача 12-16 - понижающая , Включение одной или другой передачи осуществляется муфтами 15 и 13. На трубе 2 установлен датчик 8, а на шпинделе - датчик 7, Зажим и раз;ким заготовки осуществляются при медленном вращении шпинделя 4 по стрелке 18, При зажиме включается муфта 13 и спиральный диск 1 вращается в том же направлении, но медленнее шпинделя. После зажима заготовки датчики 7 и 8 передают в систему управления одинаковое число импульсов. Усилие зажима регулируется изменением напряжения на муфте 13. При достижении заданной величины усилия муфта 13 выключается. При разжиме включается мт, фта 15, диск 1 вращается быстрее шпинделя 4 и происходит развод кулачков патрона. Разность сигналов от , ; датчиков 7 и 8 регистрирует положение кулачков, а значит, и размер заготовки , 5 ил с а S « 0 iZ tl оэ 4: ш,А,

О U|Ui оо

Т I у 11т

фуг. г

03иг.5

ор Л„Зайцева 5216/10

Составитель .врюшин Техред Л.Сердюкова

Тираж 970 ВНИИПК Госз дарственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035., Москва, Раушская наб., д, 4/5

Кор Под

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

Корректор Л.Патай Подписное