Рычажный самоцентрирующий патрон А.И.Мухина Советский патент 1989 года по МПК B23B31/02 

;о

О5 00

7

.I14

Изобретение относится к станко- отроению, а более конкретно к устройствам для закрепления заготовок на шпинделе станка.

Целью изобретения является расширение технологических возможностей путем расширения диапазона диаметров закрепляемых заготовок.

На фиг. 1 показана принципиальная схема предлагаемого патрона; на фиг. 2 - вид А на фиг. 1; на фиг. 3 принципиальная схема в положении при закреплении максимального диаметра; на фиг. 4 - разрез Б-Б на фиг. 2; на фиг. 5 - разрез В-В на фиг. 1 и 2; на фиг. 6 - разрез Г-Г на .фиг. 2 и Д; на фиг. 7 - разрез Д-Д на фиг. 1; на фиг. 8 - разрез Е-Е на фиг. 7; на фиг. 9 - разрез Ж-Ж на фиг. 7; на фиг. 10 - разрез 3-3 на фиг. 7; на фиг. 11 - двуплечий рычаг; на фиг. 12 - вид И на фиг. 11; на.фиг. 13 - разрез К-К на фиг. 11; на фиг . 14 - пластинчатый рычаг; на фиг. 15 - вид Л на фиг. 14; на фиг. 16 - цилиндрический валик; на фиг. 17 - вид М на фиг. 16; на фиг. 18 - кинематическая схема привода рычажной системы каждого зажимного элемента; на фиг. 19 - узел I на фиг. 18; на фиг. 20 - пластинчатый рычаг; на фиг. 21 - вид Н на фиг. 20 на фиг. 22 - составной пластинчатый рычаг; на фиг. 23 - вид О на фиг.22; на фиг. 24 - пластинчатый рычаг наружного ромба; на фиг. 25 - вид П на фиг. 24; на фиг. 26 - составная част рычага; на фиг. 27. - вид Р на фиг. 26; на фиг. - 28 - левый пластинчатый рычаг внутреннего ромба; на фиг. 29 - вид С на фиг. 28; на фиг. 30 - вид Т на фиг. 28.

Рычажьый самоцентрирующий патрон содержит корпус 1 (фиг. 1 - 3), в котором Н.1 каждой от двух проушин 2, образованных через 120, шарнирно установлены вершиной 3 элементы зажима, вьтолненные в виде системы шарнирно связанных пластин, обра- зую1цих в радиальном направлении два последовательно расположенных ромба 4 и 5.

Смежные с вершиной 3 пластины рычагов 6 и 7 (фиг. 1 - 3, 18 и 19) кинематически связаны с приводом 8 посредством углового двуплечего шарнирно установленного на поперечной оси 9 корпуса I рычага 10. Рьмаг 10

0

5

0

5

18

имеет вилкообразное в плане плечо 11, концевыми частями 12 которого в виде сфер контактирует с окнами 13, выполненными в смежных пластинах рычагов 6 и 7 (фиг. 18).

Вилкообразное в плане плечо 11 рычага 10 выполнено составным, имеющим две шарнирно установленные на оси 9 и в боковых окнах 14 пластины 15 (фиг. 11-15 и 19). В каждой пластине 15 выполнено окно 16,,с которь м через вкладыш 17 (фиг.11 и 13) контактирует цапфа 18 цилиндрического валика 19, установленного в вилкообразном плече 11 рычага 10 параллельной его оси (фиг. 13, 16, 17.и 19). Цапфы 18 расположены с торцов валика 19 эксцентрично по обе стороны ,его оси на величину а.

Внутренний ромб 5 образован из пластин рычагов 6 и 7, имеющих каждый окно 13, единый 20 и составной 21 пластмассовые рычаги (фиг. 18 и 20 - 23), при этом составной плас- тинчатьй рычаг 21 собран из двух однотипных составных частей 22 (фиг. 26 и 27), причем рычаги 20 и 21 установлены на оси 23.

Наружный ромб 4 образован из двух рычагов 24 (фиг. 24 и 25) и двух рычагов 20 и 21.

Между приводом 8 и угловым рычагом 10 смонтирован двуплечий рычаг 25, одно плечо которого (фиг. 18) в виде концево части проушины контактирует с концевой в виде сферы части плеча рычага 10, а другое плечо концевой в виде сферы части взаимодействует через вкладыши с окном поступательно перемещающегося в направляю- mjix корпуса 1 движка 26 (фиг. 7 и 18). В движке 26 установлен подпружиненный пружиной 27 цилиндрический ползун 28, состоящий из двух частей 29 и 30, соединенных резьбовым стержнем 31, имеющим посредине головку под ключ. На переднем торце части 29 смонтировано изолированное токопро- водящее кольцо 32 (фиг. 7), контактирующее с токопроводящими изолированными концевиками 33 и 34 (фиг.8).

На задней части 30 ползуна 28 выполнены резьба и долевые пазы, с которыми взаимодействуют закрепленные в корпусе 1 шпонки 35 (фиг. 7 и 9), а с резьбой взаимодействует гайка 36, могущая только вращаться (фиг. 7 и 10), На гайке 36 смонтированы две

0

5

0

5

0

5

51

звездочки У/ и ЗН, с пимшш.ю ког(р),1А кинематически связаны дне другие pi,i- чажные части плтрсша (фиг. 1) ством цепных передач 39 и АО для правой рычажио части плтрс на и 41- 43 - для левой рычажной части матрона ,

Патрон работает следующим образом.

Приложенный к гайке 36 от привода 8 крутящий момент врашает вместе с гайкой 36 и звездочки 1И 37 и 38 цепных передач 39 и 41, которые в свою очередь (фиг. 2) через цепные передачи 40, 42 и 43 одновременно щают гайки 36 двух других частей рычажного патрона, при этом одновременно совершают поступательные перемещений все ползуны 28 (фиг. 7 и 18)

Поступательные перемещения ползунов 28 передаются через пружины 27 движкам 26, KoToptiie каждыГ), взаимодействуя со сферой рычага 25 (фиг.7 и 18), поворачивают последний, вследствие этого поворачипается и угловой рычаг (фиг. 18 и 19), который концевыми в виде сфер частями 12 плеч 11 взаимодействует через вкладыши сфер с окнам 13 ( риг. 11-13, 18 и 19) соответстну.ч11:шх плас тиь рычагов 6 и 7, которые поворачиваются навстречу друг другу.

Поворот рычагов 6 и 7 приводит к повороту рычагов 20 и 21 на оси 23 (фиг. 18) в сторону уменьшения угла между ними, а поворот последних вызывает соответствующий поворот однотипных рычагов 24.

Поворот рычагов 6, 7, 20, 21 и ,24 всех трех рьпагов системы патрона происходит до контакта выступов 44 (фиг. 1, 2, 24 и 25) с зажимаемой заготовкой с заданным усилием зажима. В процессе зажима заготовки ползун 28 в каждой ия трех частей рычажного патрона сжимает пружину до заданного усилия прижима, и в этот момент токопроводящее кольцо 32 ползуна 28 замыкает токопроводящие кон- цевики 33 и 34 и соответствующий сигнал поступает в ЭВМ на выключение привода (прекращение подачи крутящего момента, прекращение поворота гайки 36).

Режим детали производится в обратной последовательности (кроме последовательности работы электронной аппаратуры).

10

1Ь

20

25

30

35

40

45

0

55

|Яб

ГлПот;) iipr ;riaглсмог о гтлт11она при- мгни гс льно к- (fiM4HbiM стликам начинается с поступательных перемещений движкон 26, минуя рычсИ и 25, путем Н(1(дейгт1 1я окна кл:+.; огп 26 1ьч KoHUfMiyi i I ниде :(ч р:. часть плеча уг лов(ЛЧ1 рычага 10 и л.а.иее, как описано.

CaMv)центрирование предлагаемого рычажнг го патрона осуществляется в следующей последовательности. Вначале устанавливают выступы 44 рычагов 24 каждой из трех рычажных систем патрона симметрично плоскости, проходящей чергч ось и осевую плос- KcicTb рычажного патрона (фиг. 1, 2 и 18), путем поворота валика 19, при этом цап1|:ы 18 могут наклонять рычажную систему пластин относительно плоскости с осью и осевой плоскостью патрона вправо или влево п зависимости от направления поворота валика 19. Затем устанавливают выступы 44 рычагов 24 каждой из трех рычажных систем патрона равноудаленными от осевой пло скости патрона путем поворота резьбового стержня 31 (фиг. 7, 1 и 2), т.е. поворотом стержней 31 достигается удаление или приближение выступов 44 каждой из трёх рычажных систем патрона. Люфты в 11;епных передачах 39 и 40, 41 и 42, 42е и 43 устраняются путем поворотов двойных (одна в другой) эксцентриковых колец, установленных на осях звездочек указанных смежных цепных передач, т.е. от звездочек цепных передач 39 и 40, 41 и 42, 42 и 43.

Предлагаемый рычажный самоцентрирующий патрон обеспечивает зажим деталей с заданным усилием с достаточной точностью и необходимым быстродействием в больщом диапазоне диаметров закрепляемых заготовок.

Формула изобретения

Рычажный самоцентрирующий патрон,- содержащий корпус с установленными

на нем с возможностью радиального перемещения установочно-зажимными элементами, связанными с приводом зажима посредством системы рычагов, отличающийся тем, что, с г;елью расширения технологических возможностей путем расщирения диапазона диаметров зажимаемых зама рычагов каждог-о из них пыполнены в виде связанных между собой с иоч- можностью поворота пластин, образующих в радиальном направлении два ромба, внутренний и наружный, причем вершина последнего установлена в корпусе патрона с возможностью поворота, а прилегающие к ней стороны ромба связаны с приводом зажима посредством введенного в устройство

рмчагп с нилко()6р;);п1Ым ги ечом со сферическими концами, размещенными в окнах, выполненных в упомянутых сторонах ромба, при зтом вилкообразное плечо рычага выполнено в виде установленных с возможностью поворота на оси двух пластин с окнами, предназначенными для размещения в них введенного в устройство цилиндрического валика с эксцентричными цапфами на концах.

Изобретение относится к станкостроению, а более конкретно к устройствам для закрепления заготовок на шпинделе станка. Целью изобретения является расширение технологических возможностей путем расширения диапазона диаметров закрепляемых заготовок. На корпусе 1 с возможностью поворота установлены три рычажные системы, содержащие каждая установочно-зажимные элементы и связанные между собой с возможностью поворота пластины, образующие в радиальном направлении два ромба - наружный 4 и внутренний 5. Стороны 6 и 7 каждого наружного ромба связаны через рычаг с приводом зажима, причем механизм синхронизации приводов выполнен в виде цепных передач 39-43. При включении приводов через рычаг происходит разведение или сведение сторон 6 и 7 ромба 4, а следовательно, зажим или разжим заготовки в большом диапазоне зажимаемых деталей. 30 ил.

бидА

m/j

Фиг. и

. Е

27262928

ФМ. 7

Е-Е

//

Фиг. 8

г-г

Фиг. 6

Д -А

31 30 35 37 38

/У/ / ////Л /Ь

I- -

Т

ж-ж

3-3

Фиг. 9

Фиг.Ю

н

1В Фиг.п

i

зв

ill

w

фиг. 22

дП

1Ц fil

Шиг.гв

Фа.И

21

фиг. Ill

2 SudJ

Фиг. 16

Фиг.17

цзиггк

дидг

Фиг. 30

виде

фиг. 29