Автоматический самоцентрирующий поворотный патрон Советский патент 1988 года по МПК B23B31/34 

ff / а ff

f2 ji ajf jj jf j 333S J7

./

w ; -f f /

Wcr

ZS 171S

гз

(Л

CO 00. 05

00

CO

гидроцилиндром 7 через детали 9, 5, 31. Для определения углового поворота заготовки служит датчик, содержащий корпус 36, в котором установлены контакты 37, расположенные под различными центральными углами,, и постоянный магнит 39, связанный с поворотным кулачком 17, на ротором зак реплен многогранник 32, грани которого расположены под теми же центральными углами, что и контакты 37, Эти углы соответствуют углам, которыми необходимо обрабатывать заготовку 41. Датчик осевого перемещения клина 30 содержит постоянный магнит 33, расположенный на клине 30,.и контакты 34, 35, установленные в ползуне. Сигналы от датчиков передаются в блок управления поворотом и фиксацией, чем и обеспечивается последовательность цикла поворота и фикса- . ции. Патрон позволяет вести обработку детали под углами, не кратными 45 за счет введения упомянутых датчиков. 3 ил.

Изобретение относится к устройствам для обеспечения многосторонней обработки деталей на токарных станках. Целью изобретения является обеспечение обработки под углами, не кратными 45 . Патрон содержит механизмы зажима, поворота и фиксации и их приводы. Зажим заготовки осуществляется гидроцилиндром 7 через детали 8, 10, 4, 2, 16, 18, а поворот заготовки - от электродвигателя 21 через детали 22, 23, 24, 25, 26, 18. Механизм фиксации содержит многогранник 32, установленный на кулачке 17, фиксирующий клин 30, который еремещается

1

Изобретение относится к станкостроению, а более конкретно к устройствам для многосторонней обработки деталей на токарных станках.

Цель изобретения - обеспечение обработки, под углами, не кратными 45 .

На фиг,1 показан патрон, осевой разрез; на фиг,2 - разрез А-А на фиг.1; на фиг.3 - блок-схема управления поворотом и фиксацией.

Патрон содержит корпус 1 с ра- диально подвижными ползунами 2 и 3, установленными в Т-образных пазах корпуса 1 и соединенными с помощью направляющих пазов и выступов с тягой 4о Тяга 4 установлена с возможностью осевого перемещения во втулке 5. Корпус 1 закреплен на шпинделе 6, например, токарного станка с программным управлением. На противоположном конце шпинделя установлен двухкамерный силовой ЦИЛИНДР 7 с поршнями 8 и 9. Поршень 8 через шток 10 соединен с тягой 4, а поршень 9 через шток 11 - с втулкой 5. В цилиндре 7 имеются рабочие полости 12-15. В цилиндрических расточках ползунов 2 и 3 на опорах качения смонтированы поворотные кулачки 16 и 17с базирующими зажимными элементами (призмами) 18 и 19, В ползуне 2 размещен поворотный механизм 20 (фиг.З), содержащий двигатель 21 (например, электродвигатель с редуктором) и.передачу из конических шестерен 22 и 23. Шестерня 23 посредством втулки 24 через торцовый выступ / .5 и шпонку 26 связана с поворотным кулачком 16,

имеющим со стороны открытого торца отверстие 27 квадратного сечения под ключ, В ползуне 3 размещены механизм 28 фиксации и датчик 29 положения 5 (фиг.З), Механизм фиксации содержит фиксирующий клин 30, соединенный посредством выполненного в нем паза и шипа 31 втулки 5 с возможностью осевого перемещения в расточке ползу на 3 относительно граней многогранника 32, выполненного на поворотном кулачке 17. В клин 30 вмонтирован постоянный магнит 33, а в ползуне установлены герметичные контакты 34 и 35, образующие датчик осевого положения фиксирующего клина 30, Датчик углового положения поворотных кулач- ков содержит корпус 36, внутри которого находятся герметические контакты 37. В выточке корпуса датчика со стороны кулачка 17 с возможностью враще- . ния установлен бегунок 38 с постоянным магнитом 39, связанный посредст вом поводка 40, снабженного хвостовиком квадратного сечения, с поворотным кулачком 17, Герметические контакты 37, количество которых равно числу фиксированных положений детали

41(числу граней многогранника 32), установлен. так, что в каждом фиксиг- рованном положении детали один из них замкнут магнитом 39, Датчик 29 положения соединен проводами с блоком

42конденсаторов, смонтированным в

5 корпусе патрона 1, а блок конденсаторов связан с обмоткой вращающейся катушки 43о При замыкании любого контакта 37 датчика 29 в обмотку катушки

0

43 включается определенная емкость (один или несколько конденсаторов блока 42), образуя вращающийся колебательный контур с определенной собственной частотой, однозначно определяющей одно из положений поворотного кулачка 17. На неподвижной части станка, например, на передней бабке

44,закреплена неподвижная катушка

45,служащая для фиксации частоты колебательного вращающегося контура, образованного обмоткой катур ки 43, а также установлено токопроводящее уст35

ройство 46, Катуржа 45 связана с бло-|5 включающий в обмотку катушки 43 емком управления поворотом и фиксацией 47 (фиг,3), взаимодействздощим с устройством программного управления станком 48 и через него с устройствами управления приводами поворота 49 20 и фиксации 50. Вращающаяся катушка 43 снабжена токосъемными колйцами 51, соединенными проводами с двигателем 21 поворотного механизма 20 (фиг,3).

Автоматический поворотньй патрон 25 работает следующим образом.

Деталь 41 устанавливается между базирующими элементами 18 и 19, В полость 14 силового цилиндра 7 подается рабочее тело - жидкость или сжатый Q воздух. Полость 15 при этом соединяется со сливом. Поршень 8 через шток

10перемещает тягу 4, которая посредством имеющихся на ней наклонных пазов и выступов, взаимодействующих

с аналогичными пазами и выступами ползунов 2 и 3, перемещает последние в радиальном направлении к оси вращения патрона. Происходит зажим детали 41, При этом кулачок 17 зафиксирован Q за одну из граней многогранника 32 клином 30, на который воздействует усилие, передаваемое поршнем 9 от рабочего тела в полости 13 через шток

11и втулку 5, соединенную с клином .г посредством имеющегося на ней гшпа

31, Для поворота детали 41 устройством управления станком 48 подается команда устройству 50 управления фиксацией, которое обеспечивает пода- чу рабочего тела в полость 12 цилиндра 7, а полость 13 соединяется со сливом. Поршень 9, перемещаясь влево, перемещает в левое положение клин 30, который освобождает многогранник

32и магнитом 33 замыкает контакт 34, После этого устройством 48 подается команда устройству 49 управления поворотом, которое соединяет то55

кость, обеспечивающую собственную частоту колебательного контура, связанного через катушку 45 с блоком 47, совпадающую: с адресом команды заданного устройством 48 положения детали. При этом устройством 48 подается команда на отключение двигателя 21, что соответствует грубой установке детали в заданное положение, а также подается команда устрой ству 50 управления фиксацией, обеспечивающему подачу рабочего тела в полость 13 цилиндра 7 и соединение полости 12 со сливом. Клин 30, перемещаясь от поршня 9 вправо, своим скосом точно фиксирует кулачок 17 за соответствующую грань многогранника 32, При этом магнит 33 замыкает контакт 35, формирующий через блок конденсаторов 42 частоту колебательного контура, воспринимаемую блоком 47 управления и передаваемую им устройству 48 в виде сигнала о завершении цикла поворота детали.

Формула изобретения

Автоматический самоцентрирующий поворотный патрон, содержапщй корпус с радиально расположенными в нем ползунами, несущими поворотные кулач ки с базирующими элементами, механизм поворота и механизм фиксации в виде фиксирующего клина и многогранника, выполненного на одном из поворотных кулачков, а также блок управления поворотом и фиксацией, отличающий ся тем, что, с целью обеспечения обработки под угла ми, не кратньми 45 , он снабжён датчиком осевого положения фиксирующего клина и датчиком углового положения поворотных-кулачков, связанными с блоком управления поворотом и фиксации, причем датчик осевого положения

коподводящее устройство 46 с контакт ними кольцами 51 на вращающейся катушке 43 и включает тем самым двигатель 21, Крутящий момент от выход- ного вала двигателя через шестерни 22 и 23, втулку 24, кулачок 16, базирующие элементы 18, 19 и деталь 41 передается на поворотный кулачок 17, который приводит во вращение через поводок 40,бегунок 38 с магнитом 39, Вращение кулачков 16 и 17 с деталью 41 продолжается до тех пор, пока магнит 39 не замкнет контакт 37,

5

5 включающий в обмотку катушки 43 ем0

5

Q

Q

.г

5

кость, обеспечивающую собственную частоту колебательного контура, связанного через катушку 45 с блоком 47, совпадающую: с адресом команды заданного устройством 48 положения детали. При этом устройством 48 подается команда на отключение двигателя 21, что соответствует грубой установке детали в заданное положение, а также подается команда устройству 50 управления фиксацией, обеспечивающему подачу рабочего тела в полость 13 цилиндра 7 и соединение полости 12 со сливом. Клин 30, пере мещаясь от поршня 9 вправо, своим скосом точно фиксирует кулачок 17 за соответствующую грань многогранника 32, При этом магнит 33 замыкает контакт 35, формирующий через блок конденсаторов 42 частоту колебательного контура, воспринимаемую блоком 47 управления и передаваемую им устройству 48 в виде сигнала о завершении цикла поворота детали.

Формула изобретения.

Автоматический самоцентрирующий поворотный патрон, содержапщй корпус с радиально расположенными в нем ползунами, несущими поворотные кулачки с базирующими элементами, механизм поворота и механизм фиксации в виде фиксирующего клина и многогранника, выполненного на одном из поворотных кулачков, а также блок управления поворотом и фиксацией, отличающий ся тем, что, с целью обеспечения обработки под углами, не кратньми 45 , он снабжён датчиком осевого положения фиксирующего клина и датчиком углового положения поворотных-кулачков, связанными с блоком управления поворотом и фиксации, причем датчик осевого положения

фиксирующего клина,выполнен в виде расположенного на нем постоянного магнита и установленных на ползуне герметических контактов, а датчик углового.положения поворотных кулачков - в виде установленного в ползуне корпуса с расположенными в нем

.5

Редактор С.Патрушева

Составитель А.Гаврюшин

Техред Л.Олийнык Корректор М.Шароши

Заказ Г455/17

Тираж 880

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

63796

под различными центральными углами герметическими контактами, и постоян кого магнита, связанного с поворотным кулачком, на котором выполнен- многогранник, грани которого ра.спрло- жены под теми же центральными углами, что и герметические контакты датчика.

-/i

JO

Фиг.г

Подписное