Патрон токарный переналаживаемый Советский патент 1989 года по МПК B23B31/00 

В 9 Ю I

13.

А-А

/Ц

Л Ч л f f - ч

(,,А: / / ,

75

(Л

с

Г-образного паза, выполненного на пе реходнике 15, снабженного конусом 16. На крестовине 9, установленной соосно с клином 7, закреплены толкатели 10, воздействующие, на переходники 15, подпружиненные пружинами 14. В устройство введен механизм периодического закрепления крестовины 9 с центральным клином 7, выполненный в виде упора 29, на который воздействует кнопка 34. В тяге 3, установлен подпружиненный фиксатор 22, управляемый другой кнопкой. При смене кулач1510998

ков фиксатор 22 утапливается кнопкой, а механизм фиксации связывает крестовину 9 и клин 7 посредством утопливаемой кнопки 34. При движении крестовины 14 вправо через толкатели 10 переходники 15 утапливаются, сжимая

пружины 14, а дополнительные клинья 19 принудительно выводятся из пазов

тяг. При этом за счет пружины 21 тяги перемещаются вправо, освобождая кулачки 6. После установки новых кулачков 6 зажим их осуществляется в обратном порядке. 5 ил.

Изобретение относится к станкостроению, а более конкретно к устройствам для закрепления заготовок на шпинделе токарного станка в условиях гибкого производства. Целью изобретения является повышение точности путем повышения жесткости закрепления сменных кулачков. В корпусе 1 размещены ползуны 2 с радиальным приводом посредством центрального клина 7. На ползунах установлены сменные кулачки 6, прикрепленные посредством тяг 3 и 4 к головкам 5, входящим в Т-образные пазы сменных кулачков 6. В каждой тяге выполнен паз с наклонной стенкой 36, в котором расположен дополнительный клин 19 с двумя клиновыми поверхностями, одна из которых 20 контактирует с наклонной стенкой 36, а другая - с наклонной поверхностью Г-образного паза, выполненного на переходнике 15, снабженного конусом 16. На крестовине 9, установленной соосно с клином 7, закреплены толкатели 10, воздействующие на переходники 15, подпружиненные пружинами 14. В устройство введен механизм периодического закрепления крестовины 9 с центральным клином 7, выполненный в виде упора 29, на который воздействует кнопка 34. В тяге 3 установлен подпружиненный фиксатор 22, управляемый другой кнопкой. При смене кулачков фиксатор 22 утапливается кнопкой, а механизм фиксации связывает крестовину 9 и клин 7 посредством утапливаемой кнопки 34. При движении крестовины 14 вправо через толкатели 10 переходники 15 утапливаются, сжимая пружины 14, а дополнительные клинья 19 принудительно выводятся из пазов тяг. При этом за счет пружины 21 тяги перемещаются вправо, освобождая кулачки 6. После установки новых кулачков 6 зажим их осуществляется в обратном порядке. 5 ил.

Изобретение относится к станко- строению, а именно к устройствам для закрепления заготовок на шпинделе токарного станка в условиях гибкого производства.

Целью изобретения является повышение точности путем повышения жесткости закрепления сменных кулачков.

На фиг.1 показан патрон, вид с рабочего торца; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг.1; на фиг. 3 - разрез Б-Б на фиг.2; на фиг. 4 вид В на фиг.2; на фиг. 5 - разрез Г-Г на фиг.2.

Патрон содержит корпус 1, в радиальных пазах которого расположены ползуны 2, .связанные посредством двух тяг 3 и 4 с Т-образной головкой 5 со сменными кулачками 6 и взаимодействующие с центральным клином 7. Корпус Патрона закреплён на переходном фланце 8, в котором расположена крестовина 9 с толкателями 10. Крестовина ус- тановлена на гайке 11с буртиком 12 и контактирует с левой стороны с прУт жинами 13, ас правой посредством толкателей 10 - с подпружиненными пружинами 14 переходниками 15, выполненными в виде стержней с конусной частью 16, в которой параллельно ее образующей выполнены Т-образные пазы 17. Б них ответными Т-образными вые- тупами 18 установлены клинья 19, снаб женные дополнительной наклонной штоскостью 20, расположенной под острым углом к базовой плоскости и взаимодействующей с наклонными стенками пазов тяг 3 и 4. Последние с левого , торца поджаты пружиной 21. В верхней тяге 3 установлен подпружиненный фиксатор 22, взаимодействующий посредством штифта 23 и наклонного паза 24

5

5 0

с кнопкой 25. В свободном состоянии фиксатор 22 за счет пружины несколько выступает относительно правого торца тяги 3 и при наличии кулачка 6 входит в его отвороты, предотвращая его выпадение. Сменные кулачки 6 со стороны привалочной плоскости имеют Т-образнь1й паз 26 и выступ 27, а в полках выполнено углубление 28 под головки тяг 3 и 4. Для периодического сцепления крестовины 9 с центральным клином 7 служит радиально перемещаемый подпружиненный упор 29, снабженный фиксирующим механизмом, состоящим из трех стержней 30 - 32, левый из которых подпружинен, средний имеет длину, равную диаметру упора

29,а правый в фиксированном положении последнего выступает за плоскость торца крестовины 9. Плоская пружина 33 удерживает стержень 32. В переходном фланце 8 против упора 29 установлена подпружиненная кнопка 34. Наклонная плоскость 35 контактирует с наклонной поверхностью дна каждого паза 17, а наклонная плоскость 20 - с наклонной стенкой 36 каждого паза в тягах 3 и 4.

Переналадка (смена кулачков) патрона осуществляется в следующем порядке. Переместив клин 7 в крайнее левое положение нажимом кнопки 34, утапливают упор 29 до момента сраба- ;тывания фиксирующего механизма. При этом в момент совпадения осей стерж- ней 30 - 32 они под действием пружи-) ны, расположенной слева от стержня

30,перемещаются вправо, фиксируя упор в утопленном положении. Затем клин 7 патрона посредством его привода перемещается вправо и буртик 12

гайки 11 входит в контакт с лыской упора 29, перемещая одновременно крестовину 9 с толкателями 10 вправо. Последние, преодолевая усилие пружин 14, утапливают переходники 15. При этом клинья 19 с Т-образных выступов 18, находящиеся в ответных Т-образных ных пазах 17 конусной части 16 перехо ника, принудительно извлекаются из пазов тяг 3 и 4, которые за счет пружины 21 перемещаются вправо, освобождая кулачки 6. Далее нажатием кнопки 25 фиксатор 22 утапливают заподлицо с торцом тяги 3 и кулачок 6 свободно сдвигается в направлении выступа 27 на половину расстояния между тягами 3 и 4 до совпадения углубления 28 с

головкой тяги 4 и, перемещая его в осевом направлении, вынимают из паза ползуна 2. Установка кулачков на патрон производится в обратном порядке. После установки нового комплекта кулачков центральный клин 7 перемещают влево. При этом усилие поджатия на толкателях 10 снижается до усилия сжатия -пружины 13 (усилие пружин 13 на два порядка ниже усилия пружин I4)j а клинья 19 под воздействием конической части 16 переходника 15, перемещаемого усилием пружин 14, вдвигаются в наклонные пазы тяг 3 и 4, прижимая кулачок 6 их Т-образными частями 5 к привалочной плоскости ползуна 2. Б момент конца хода клина

трения значительно меньшего угла са торможения. Приведенный коэффициент трения для данной системы определяется следующей завист-юстью:

20 fлр arctg Н, (где Н

Так, для угла об 12° (углы клин „р arctg tgV arctg 0,212 2°35 . Такой угол трения обеспечивает наде

25 ное самоторможение клиновой системы даже при F С, например при поломк пружин 14.

30

Патрон работает следующим образом.

Б раскрытые кулачки 6 патрона устанавливают обрабатываемую деталь Далее посредством привода, установленного на заднем конце шпинделя станка (не показан), производят за7 в крайнее левое положение его левый жим детали. По окончании обработки торец упирается в выступающий из крестовины 9 стержень 32, утапливая его до совпадения торцов стержня 31 с образующей упора 29, который под воздействием пружины возвращается в исход ное положение, выходя из зацепления с клином 7.

Усилие, с которым тяги 3 и 4 поджимают кулачки 6 к ползунам 2, определяется выражением

40

45

деталей одного типоразмера патрон переналаживается для обработки дета следующего типоразмера. Переналадка (смена кулачков) производится спосо бом, описанным выше. Благодаря беззазорному закреплению сменных кулач ков при зажиме детали значительно уменьщается их раскрытие, т.е. повы щается жесткость патрона и следовательно, точность обработки.

.р Р 2

где F - усилие прулмны;

oi - угол клина по поверхностям

20-36;

h - ЮТД клиновой пары (для углов 12 -15° за счет потерь на трение h « 0,5).

Расчет показывает, что для пружины F 300 кг усилие на каждой тяге равно Р 1650 кг.

Такая схема закрепления сменных кулачков обеспечивает беззазорную фиксацию относительно ползунов , что повьппает жесткость патрона, а следовательно, точность закрепления обрабатываемых деталей. lix деформация (отгиб) при зажиме детали во много раз меньше, чем в прототипе, вследствие закрепления кулачков в двух точках и уменьшения зазоров.

Кроме того, такая схема закрепления сменных кулачков обеспечивает гарантированное самоторможение системы

за счет приведенного козффициента

трения значительно меньшего угла самоторможения. Приведенный коэффициент трения для данной системы определяется следующей завист-юстью:

fлр arctg Н, (где Н

Так, для угла об 12° (углы клина) „р arctg tgV arctg 0,2126 2°35 . Такой угол трения обеспечивает надежное самоторможение клиновой системы даже при F С, например при поломке пружин 14.

Патрон работает следующим образом.

Б раскрытые кулачки 6 патрона устанавливают обрабатываемую деталь. Далее посредством привода, установленного на заднем конце шпинделя станка (не показан), производят за жим детали. По окончании обработки

40

45

50

55

деталей одного типоразмера патрон переналаживается для обработки детал следующего типоразмера. Переналадка (смена кулачков) производится способом, описанным выше. Благодаря беззазорному закреплению сменных кулачков при зажиме детали значительно уменьщается их раскрытие, т.е. повы- щается жесткость патрона и следовательно, точность обработки.

Формула изобретения

Токарный переналаживаемый патрон, ,в корпусе которого расположены контактирующие с центральньп-{ клином привода ползуны, содержащие кулачки и тяги, связанные с крестовиной привода через толкатели и переходник, отличающийся .тем, что, с целью повышения точности путем повышния жесткости закрепления сменных кулачков, он снабжен механизмом периодргческого зацепления крестовины с центральным клином привода и дополнительными клиньями с двумя наклонными поверхностями, одна из которых каж,-

дого из них предназначена для взаимо

А

фигЛ

Заказ 5842/14

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

5

действия с аналогичной поверхностью одностороннего паза, выполненного на тяге, а другая - с наклонной поверхностью Т-образного паза, выполненного на переходнике.

диЗ &

г-г

Тираж 831

Подписное