Приспособление для установки изделий Советский патент 1987 года по МПК B23Q3/00 

Nfaccoft, Это достигается тем, что ползун 21 через круглую пластину 25 опирается на упругий элемент 26, регулируемый по высоте винтом 27, установленным в корпусе 20. Упругий элемент может быть выполнен составным, например из двух концентрично расположенных пружин сжатия. Причем

Изобретение относится к области металлообработки и может быть использовано Е металлорежущих станках,главным образом предизионных.

Цель изобретения - расширение технологических возможностей путем сок- ра1.ч;|Эния времени переналадки приспособления при установке изделий с, неодинаковой массой, повышение точности разгрузки веса изделий.

ia фигч 1 изображено приспособление для установки изделий, общий вид 3 разрезе, на фиг. 2 - вид А на фиг. 1; на фиг. 3 - разрез Б-Б на фиг. 2; па фиг. 4 - приспособление, разрх°з после переналадки на другое изделие, общий вид в разреза-, на фи, 5-12 варианты исполнения эле- мслчтов предлагаемого приспособления.

Приспособление для установки изделий содержит корпус 1, на вертикальной стенке которого закреплено базовое кольцо 2, взаимодействующее с базовой поверхностью изделия 3. Там же устз.новлен гидравлический цилиндр 4, IHTOK 5 которого посредством оси 6 связан с рычагом 7. На цапфе 8 последнего установлена.качающаяся обойма 9, с помощью двух соосных осей 10 несущая прижимное кольцо 11. Ступенчатая ось 12 определяет положение обоймы 9 с кольцом 11 вдоль дгпфь 8 и ограничивает в небольших пределе, поворот обоймы с кольцом вокруг цапфы. Конец цапфы, входящей с зазором в отверстие, выполненное в кольце 11, ограничивает поворот последнего вокруг осей 10. Н& противоположном конце рычага 7 установлен винт 13, против которого на корпусе 1 закреплена стойка 14.

955

стержень 23 выполнен взаимодействующим только с внутренней пружиной, а его длина выбрана из условия создания приращения сжатия пружины, необходимого для разгрузки массы изделия и сменной опоры 22, в которой устанавливаетс я это изделие. 1 э.п. ф-лы, 1 2 И.П.

5

0

5

0

5

0

В двух направляющих 15, закрепленных на корпусе 1, размещены ловители 16 и 17, с зазором взаимодействующие с наружной поверхностью изделия 3 при загрузке. Крайние положения ловителей определяются с одной стороны наружной поверхностью базового кольца 2 , с другой - упорами 18. Положение ловителей зафиксировано винтами

19,на круглых головках которых изготовлена накатка.

На корпусе 1 установлен корпус

20,в котором размещен ползун 21, несущий сменную опору 22. С помощью стержня 23, установленного в резьбовом отверстии ползуна, сменная опора прижата к рабочему торцу последнего. Для завинчивания сменная опора снабжена отверстиями 24. Форма и размеры приемной части сменной опоры соответствуют устанавливаемому в нее изделию 3.

Посредством круглой пластины 25 ползун опирается на винтовую цилиндрическую пружину 26 сжатия, регулируемую при изготовлении приспособления винтом 27, установленным в корпусе 20. Другой винт 28, расположенный в том же корпусе, определяет угловое положение ползуна и ограничивает его перемещение вверх под действием пружины 26. Цилиндрический конец этого винта взаимодействует с пазом 29, выполненным на поверхности ползуна.

Для центрирования изделия 3 по отверстию приспособление снабжено убирающимся фиксатором 30 (опора фиксатора и его привод не показаны).

Приспособление работает следующим образом.

Перед загрузкой изделия фиксатор 30 выведен,давление подается в поршневую полость гидроцилиндра 4, вследствие чего зажимные элементы находят- ся.в правом положении, ловители 16 и 17 прижаты к наружной поверхности базобого кольца 2, ползун 21 со сменной опорой 22 находится в крайнем верхнем положении.

Деталь загружают сверху, причем ловители и кольцо 11 помогают правильно завести изделие в приспособление. Нижний конец изделия опускают в приемную часть сменной опоры. Под действием веса изделия пружина сжимается, разрешая системе изделие - сменная опора - ползун занять положение, при котором масса этой системы будет уравновешена силой пружины. Расчетом и регулировкой пружины обеспечивают чтобы в указанном равновесном положении ось отверстия изделия примерно совпадала с осью фиксатора.

В этом положении без труда вводят фиксатор. Затем, включив подачу давления в штоковую полость гидроцилиндра, прижимают изделие к базовому кольцу 2. Погрешности взаимного расположения торцовых поверхностей изде- ЛИЯ не мешают правильному зажиму, так как прижимное кольцо 11 выполнено самоустанавливающимся за счет возможности поворота вокруг двух взаимно перпендикулярных осей: цапфы 8 и осей 10. После зажима изделия легко выводят фиксатор, так как вес разгруженного изделия практически не воздействует на фиксатор.

Приспособление готово к выполне- нию основных функций (например, к обработке отверстия, по которому производилась фиксация). При этом ослабление зажимного уси-пия во время работы не опасно, поскольку вес тяжелого изделия разгружен.

Для переналадки приспособления на другое изделие 31, фиксатор 30 заменяют фиксатором 32, соответствующим диаметру отверстия изделия 31. Ловители 16 и 17 передвинуты в соответствующее изделию 31 положение, определяемое упорами 18, и вновь зафиксированы винтами 19 (фиг. 2 и 3).

Сменная опора 22 (фиг. 2) замене- на сменной опорой 33, приемная часть которой соответствует изделию 31. Эта сменная опора, будучи завинчена в ползун 21 до контакта с его рабочим

0

5

Q

5

о

Q

5

5

5

0

торцом, своим стержнем 34 длиной 1 посредством пластины 25 сообщает пружине 26 приращение сжатия uF, необходимое для разгрузки веса изделия 31 и сменной опоры 33, При изготовлении приспособления подгонкой длины стержня или рабочего торца ползуна уточняют величину &F с тем, чтобы и в этом случае равновесное положение системы обеспечивало примерное совпадение

оси отверстия изделия с осью фиксатора.

Подгонка длины стержня может быть достигнута в случае выполнения стержня не заодно с опорой, а в виде отдельных деталей, соединяемых при сборке. Тогда за счет перемещения стержня относительно опоры вдоль вертикальной оси будет обеспечено изменение величины приращения сжатия, а путем их относительного поворота вокруг вертикальной оси - возможность определенного углового положения опоры при завинчивании опоры в сборе со стержнем до контакта с рабочим торцом ползуна.

При необходимости переналадить приспособлен ие на третье изделие, суммарная масса которого вместе с его сменной опорой превьш1ает массу изделия 31 с опорой 33, сменную опору под третье изделие выполняют со стержнем длиной 1, 1, вызывающим приращение сжатия ДЕ дЕ с.соответствующим увеличением силы пружины и т.д.

Для разгрузки веса изделий используется пружина сжатия, выполненная составной из двух концентрически расположенных винтовых пружин 35 и 36. Круглая пластина 37 и винт 38 снабжены дополнительными поясками для центрирования внутренней пружины 36 (фиг. 5).

Для переналадки на изделие с большей массой сменная опора 22 заменяется сменной опорой 33, стержень 34 которой (длиной 1) сообщает составной пружине приращение сжатия дЕ (фиг. 6).

Здесь составная пружина используется по своему прямому назначению для создания большей силы.

Верхний торец наружной винтовой пружины 39 постоянно прижат непосредственно к взаимодействующей с ним торцовой поверхности ползуна 21 (фиг. 7 и 8). Внутренняя пружина 40

взаимодействует с соответствующими торцами стержней 41 и 42 сменных опор 43 и 44. Если рабочая длина стержня до переналадки равна 1;, после переналадки на другое изделие - 1| 5 то при замене сменньк опор обеспечивается приращение сжатия внутренней пружины

AF 1, - 1,

(1)

Этот вариант целесообразен для создания большей силы (при необходимости разгрузки веса тяжелых изделий) в случаях/ когда разница масс изделий со сменными опорами относительно невелика.

На фиг, 9 изображены элементы приспособления, налаженные для разгрузки изделия и сменной опоры, масса которых минимальна. Наружная пружина 45 взаимодействует с -торцовой поверхностью ползуна 46 посредством круглой пластины 47 с отверстием, диаметр D которого больше наружного диаметра Dg внутренней пружины 48, вза- имодейству;ой1;ей с торцовой поверхностью стержня, 49 сменной опоры 5D. Рабочая длина стержня 49 равна 1, .

Для относительно небольшого увеличения силы составной пружины сменную опору 51 выполняют со стержнем 52 длимой 1у (фиг. 10), создающим при рз.шение сжатия только внутренней пружины

1 1

46 -L-iE

(2;

При необкодимости более значительного увеличения силы составной пружины сменную опору 53 выполняют со стержнем 54. взаимодействующим одно- Epe seннo с обеими пружинами (фиг. 11). Для этсго наружный диаметр Dg торца стержня, взаимодействующего с наружной прл жиной 45, выполнен больше диаметра D отверстия пластины 47. Соответствующая длина I стержня обеспечивает необходимое приращение сжа- ткя uF прулшны 45, создавая зазор между верхней плоскостью пластины 47 и взаимодействующей с ней торцовой- поверхностью ползуна. Если требуемое увеличение снлы по сравнению с минимальной достигается за счет дополни- тгльного сжатия только наружной пружины, стержень 54 снабжают углублением 55 под внутреннюю пружину, 48. Дно углубления расположено от рабочего торца ползуна на расстоянии S равном расстоянию от него до

торца, взаимодействующего с пружиной 48 (фиг.. 9) .

Сменная опора 56 имеет стержень 57, форма и размеры которого обеспечивают приращение сжатия обеих пружин, в результате чего достигается наибольшее уве личение силы составной пружины (фиг. 12). Если длина стерж0 ня 57 до торца, взаимодействующего с внутренней пружиной, равна Ц , а до торца, взаимодействующего с пластиной 47, равна l , то по сравнению с наладкой, показанной на фиг. 9,

5 создается приращение сжатия пружины, равное ДРц, и внутренней пружины

ДР.

(3)

6| ЪЪ ;

ПО сравнению с наладкой, показанной . на фиг. 10, приращение наружной пру- 0 жины остается равньм ДРц и внутренней пружины

AF, 1зв - ,

(4)

а по сравнению с наладкой, показанной на фиг. 11, приращение наружной 25 пружины

5

0

5

0

ДРи

1г.ч

HI .4 -чн С5) и внутренней пружины Л Гц, , определяемое по формуле (3). Таким образом, последний пример обеспечивает создание большей силы с изменением ее величины в широких пределах.

Винтами 27 (фиг. 1) и 38 (фиг.5) регулируют пружину сжатия не только при изготовления приспособления, как указано, но и при необходимости поджать ее с целью компенсации ослабления пружины в результате длительной эксплуатации приспособления.

Для возможности раздельного регулирования наружной и внутренней пружин винт 38 может быть, напримерj выполнен из двух концентричных резьбовых частей: гайки с наружной и внутренней резьбами и винта внутри гайки. В приспособлении могут быть применены пружины сжатия других известных типоэ, например тарельчатые.

При расчете величины приращения сжатия пружины исходят из следующих соображений.

Для разгрузки веса i-ro изделия eg необходима сила

Р;

G; + g; + g +АР;

) 1 е

ДЛЯ разгрузки веса k-ro изделия

РК G . g + g +йР; где С и G - масса изделия;

g; и g - масса сменных опор, в которые устанавливаются упомянутые изделияJ g - масса ползуна лр - запас разгружающей силы, учитывающий возможные колебания действительной массы изделия , а также решение разгрузить вес с избытком или частично (в последнем случае величина ЛР отрицательна). При переналадке с i-ro на k-e изелие необходимо приращение силы

iP Р - Р; (G + 8к) - (G + g;).(6)

Для винтовой цилиндрической пружиы из стали круглого сечения

макс

n(t - d)

4.F

(7)

где Рд,. - сила пружины при максимальной деформации; п - число рабочих витков пружины;t - шаг пружины в свободном

состоянии;

d - диаметр проволоки, bF - приращение сжатия пружины. Если Р - Р , то ЛР и uF .отрицательны, что физически выражается заменой сжатия освобождением пружины. Из формул (6) и (7) получают

,F (,d)l2 i-i-i Li i2i-l-sa.(8)

foiiUcC

Для составной пружины, образованной двумя концентрическими винтовыми Пружинами, при одинаковом приращении сжатия обеих пружин

,F jG, - () (9) itZlL LS.

nj4 - н) Пв(Са - d)

Для пружин из стали прямоугольного сечения диаметр d заменяется размером поперечного сечения в направлении оси пружины Ъ.

Для случая неодинакового прираще-- ния сжатия пружин, образующих составную пружину, прирашение сжатия Fц вызывает приращение силы

.йРн uF«

7- .

nH(tH - dn) н

Следовательно, внутренней пружиной нужно обеспечить приращение силы

uPg uP -UP,,

Подставляя значения из формул (6) и (10), получают

5 ДРа (G + g) - (G; + g;) UF

PMQXC н

n-(t----6 -J -н Принимая во внимание,

TJ J iMolltc В

n-jt;- dj ,

uF,

3 - в

подставляют это выражение в уравнение (11), из которого определяют

15

F, .)(G,.g,) - (G; .g;) - -. ,Y,

(12)

. .

-

25

30

Длины стержней сменных опор, не- обходимые для создания, приращения сжатия пружин, рассчитанного по формулам (8), (9) и (12), определяют пользуясь выражениями (1-5).

Технико-экономическими преимущества изобретения заключаются в упрощении переналадки приспособления на изделия с другой (другими) массами, существенном сокращении затрат времени на переналадку, сокращении в связи с этим простоев оборудования, повышении точности разгрузки веса изделий, совершенствование в связи . с этим эксплуатационных качеств приспособления. 35 Формула изобретения

1.Приспособление для установки изделий, в корпусе которого расположен ползун с упругим элементом и

40 сменной опорой, отличающееся тем, что, с целью расширения технологических возможностей путем сокращения времени переналадки, приспособление снабжено размещенным в

45 опоре стержнем, а в ползуне выполнено резьбовое отверстие, предназначенное для размещения стержня опоры, причем стержень по меньшей мере одной сменной опоры предназначен для

50 взаимодействия с упругим элементом.

2.Приспособление по п. 1, о т - личающееся тем, что упругий элемент выполнен в виде двух, концентрично расположенных пружин,

gg причем торец внутренней пружины предназначен для взаимодействия с торцом стержня опоры, а торец наружной пружины - с торцами ползуна и стержня опоры.

Изобретение относится к металлообработке и может быть использовано в металлорежущих станках, главным образом прецизионных. Целью изобретения является расширение технологических возможностей путем сокращения времени переналадки приспособления при установке изделий с неодинаковой с SS

27

Вид A.

,1S

l- W

ФигЛ

Фиг. 8

1-J7

52

Фиг. //

Редактор Л.-Зайцева

Составитель А.Орлов Техред М.Дидык

Заказ 6187/18Тираж 786 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам -изобретений и открытий 113035, Могква, Ж-35, Раушская наб,, д. А/5

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

Фиг.11

Корректор, Л. Патай