Зажимное устройство Советский патент 1990 года по МПК B23Q3/00 

Изобретение относится к обработке материалов резанием, а именно к устройствам для закрепления деталей на металлорежущих станках, и является дополнительным к авт. св. № 1250439.

Цель изобретения - повышение производительности путем сокращения времени переналадки.

На фиг. 1 изображено зажимное устройство, продольный разрез; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - очистка съемного стакана с приводом поворота прихвата в положении контакта роликов ползуна с дополнительными выемками (положение смены nporpaiMMbi движения прихвата при переналадке устройства на зажим другой детали), продольный разрез; на фиг. 4 - разрез Б-Б на фиг. 3; на фиг. 5 и 6 - продольный разрез,часть съемного стакана с приводом поворота прихвата в двух положениях - при повернутом на 180° съемном стакане; на фиг. 7 - разрез В-В на фиг. 5; на фиг. 8 - разрез Г-Г на фиг. 6; на фиг. 9 и 10 - виды К на фиг. 1 с положениями прихвата при повернутом на 180° съемном стакане; на фиг. 11 - положения прихвата в четырех квадрантах при зажиме детали в ограниченном по направлению поворота прихвата пространстве, поворот прихвата при разжиме по часовой стрелке; на фиг. 12 - то же, поворот прихвата при разжиме против часовой стрелки; на фиг. 13 и 14 - то же, что на фиг. 11 и 12 соответственно, но с произвольным угловым положением прихвата при зажиме детали. На фиг. 2 и 5-14 стрелками указаны направления движения элементов устройства при разжиме детали.

Зажимное устройство содержит двухшто- ковый силовой цилиндр 1 с поршнем 2, установленным на штоке 3. В аксиальном отверстии штока размещена тяга 4, на которой с помощью штифта 5 закреплен прихват 6. Со стороны, противоположной прихвату 6, в штоке 3 выполнено отверстие, перпендикулярное его оси, в котором размещен привод поворота прихвата б, выполненный в виде ползуна 7, на концах которого на осях 8 установлены ролики 9, и жестко установленных двух основных и аналогично выполненных пальцев 10. На нижнем торце тяги 4 расположен механизм поворота прихвата 6, выполненный в виде диаметрального паза 11 под углом 45° к оси ползуна 7 и штифта 12, установленного на ползуне 7, смещенного относительно оси последнего и взаимодействующего с пазом 11. Тяга 4 посредством накидной гайки 13 соединена со штоком 3 с возможностью совместного поступательного перемещения и поворота вокруг его продольной оси. На боковой поверхности ползуна 7 выполнен паз, в котором расположен конец винта 14, предотвращающий поворот ползуна 7 вокруг своей оси. В корпусе силового цилиндра 1 выпол0

0

5

0

5

0

5

0

5

нены отверстия а для подвода рабочей среды. Ход поршня 2 ограничен крышками 15 и 16. На силовом цилиндре 1 со стороны, противоположной прихвату 6, с помощью накидной гайки 17 закреплена обойма 18, в которой установлен съемный стакан 19, имеющий возможность поворота и фиксации относительно последней с помощью фиксатора 20. В стакане 19 по окружности, соосной с тягой 4 прихвата 6, установлено несколько пар пальцев 10. Съемный стакан 19 может быть зафиксирован относительно обоймы 18 в различных угловых положениях, обеспечивающих постоянный контакт роликов

9ползуна 7 с любой из пар пальцев 10. На пальцах 10 выполнены выемки бив, имеющие участки, параллельные осям пальцев 10, и наклонные участки, расположенные между участками, параллельными осям пальцев 10. Выемки б и в на каждой паре пальцев 10 выполнены встречно направленными, т. е. более глубокий вырез на одном из пальцев 10 расположен напротив более

мелкого выреза на другом лальце 10 и наоборот. В выемки бив входят ролики 9, установленные на ползуне 7. Профили выемок б и в на каждой паре пальцев 10 определяют программу движения прихвата 6, необходимую для зажима и разжима конкретной детали. В совокупности все пары пальцев 10 обеспечивают комплект программ движения прихвата 6, необходимый для крепления заданной номенклатуры деталей. На всех пальцах 10 за пределами программирующих выемок б и в со стороны свободного торца съемного стакана 19 выполнены дополнительные выемки г, расположенные симметрично относительно оси тяги 4 с размером С const для всех пар пальцев

10и служащие для размещения в них роликов 9 ползуна 7 при смене программы движения прихвата 6. На обойме 18 закреплена стрелка 21, а на внешней цилиндрической поверхности съемного стакана 19 на уровне стрелки 21 нанесена маркировка, идентифицирующая каждую пару пальцев 10. Обойма 18 имеет возможность совместного поворота со съемным стаканом 19, тягой 4 и прихватом 6 и фиксации в заданном угловом положении относительно силового цилиндра 1. В верхнем фланце съемного стакана 19 выполнены продольные пазы 22 и углубления 23 и 24.

Устройство работает следующим образом.

Перед началом работы (положение разжима) поршень 2 и прихват 6 находятся в крайнем верхнем положении, причем прихват 6 повернут в положение, обеспечивающее свободную установку зажимаемой детали. Ролики 9 ползуна 7 контактируют с той парой пальцев 10, которая определяет программу движения прихвата 6 при зажиме и разжиме данной детали. Ползун 7 находится в крайнем правом положении, правый ролик 9 расположен в глубокой части выемки б правого пальца 10 и взаимодействует с участком, параллельным его оси. Левый ролик 9 расположен в мелкой части выемки в левого пальца 10 и также взаимодействует с участком, параллельным его оси. После установки обрабатываемой детали подается рабочее давление через верхнее отверстие а, и поршень 2 с тягой 4 и прихватом 6 начинает перемещаться вниз. При этом прихват 6 продолжает находиться в исходном угловом положении до тех пор, пока правый ролик 9 не вступит в контакт с наклонным участком выемки б. Во время взаимодействия правого ролика 9 с первым наклонным участком выемки б происходит перемещение влево ползуна 7, который своим штифтом 12 воздействует на стенки паза 11 на тяге 4, вызывая ее поворот вместе с прихватом 6 против часовой стрелки в некоторое промежуточное угловое положение,, который происходит одновременно с перемещением прихвата 6 вниз. Во время контакта роликов 9 со вторыми участками выемок, бив, параллельными осями пальцев 10. прихват 6 перемещается вниз в промежуточном угловом положении, обходя препятствие на зажимной детали, например бобышку, выступ и др., до тех пор, пока правый ролик 9 не вступит в контакт с вторым наклонным участком выемки б. Во время взаимодействия правого ролика 9 с указанным участком происходит поворот прихвата 6 в рабочее угловое положение, а при дальнейшем движении поршня 2 вниз ролики 9 взаимодействуют с третьими участками выемок б и в, параллельными осям пальцев 10, и происходит зажим обрабатываемой детали. Нижнее отверстие а все это время открыто для входа рабочей среды. Разжим детали происходит в обратном положении.

Описанная последовательность движения деталей зажимного устройства имеет место при использовании пары пальцев 10, изображенной на фиг. 1. При использовании других пар пальцев 10 последовательность движения деталей устройства может быть иной, но принцип его работы остается неизменным.

Для смены программы движения прихвата 6 при переналадке устройства на зажим другой детали необходимо ввести в контакт с роликами 9 другую пару пальцев 10 с выемками соответствующего профиля. Для этого шток 3 с ползуном 7, поршнем 2, тягой 4 и прихватом 6 вручную или с помощью силового цилиндра 1 перемещают вниз до тех пор, пока ролики 9 не вступят в контакт с дополнительными выемками г на участках, параллельных осям пальцев 10. Вследствие того, что выемки г во всех пальцах 10 выполнены симметричными относительно оси тяги 4 и размер t const для всех пар пальцев 10, ползун 7 также располагается

0

5

0

5

0

5

0

5

0

5

симметрично относительно оси тяги 4 при контакте с любой парой пальцев 10. После этого поворачивают съемный стакан 19 в требуемое угловое положение в соответствии с маркировкой на нем. При этом фиксатор 20 попадает в отверстие на съемном стакане 19, обеспечивая постоянный контакт роликов 9 с соответствующей парой пальцев 10.

Если номенклатура зажимаемых деталей требует количество программ движения прихвата, превышающее количество пар пальцев 10, установленных в съемном стакане 19, то зажимное устройство должно быть снабжено несколькими съемными стаканами 19 с соответствующими комплектами пальцев 10. Для замены съемного стакана 19 шток 3 с ползуном 7, поршнем 2, тягой 4 и прихватом 6 перемещают вниз в положение смены программы движения прихвата 6, поворачивают съемный стакан 10 в угловое положение, при котором ползун 7 с роликами 9 располагается напротив пазов 22, выполненных в верхнем фланце съемного стакана 19, отвинчивают накидную гайку 17 и снимают обойму 18 вместе со съемным стаканом 19, причем ползун 7 с роликами 9 проходит через пазы 22. Затем в обойме

18заменяют съемный стакан 19 и устанавливают последнюю с новым стаканом

19на силовой цилиндр 1 в обратном порядке.

На фиг. 1 и 2 изображена наладка зажимного устройства, у которой продольная ось прихвата в положении зажима детали расположена в плоскости чертежа. Конструкция зажимного устройства обеспечивает обработку любой программы движения прихвата 6 таким образом, что начало цикла зажима или разжима детали может происходить с любого заданного углового положения прихвата 6 относительно силового цилиндра 1. Например, если требуется настройка или регулировка углового положения прихвата б в начале цикла зажима, то необходимо при крайнем верхнем положении поршня 2 освободить накидную гайку 17 и повернуть обойму 18 вместе со съемным стаканом 19, штоком 3 и прихватом 6 на требуемый угол и вновь затянуть их гайку 17. Если настройка углового положения прихвата производится в начале цикла разжима или в промежуточном угловом положении прихвата, то описанную операцию следует выполнить при соответствующем положении поршня 2. Возможность регулирования начального, конечного и промежуточных угловых положений прихвата 6 дополнительно расширяет номенклатуру зажимаемых деталей и облегчает наладку устройства при зажиме деталей сложной конфигурации, особенно при ограниченных поверхностях для зажима и/или наличии на деталях конструктивных элементов, например выступов, бобышек, ребер и др., расположенных в зоне движения прихвата.

При работе зажимного устройства с наладкой (фиг. 1 и 2) отработка программы движения прихвата 6 при разжиме детали происходит с поворотом прихвата по часовой стрелке (при зажиме - в обратном на- правлении). При закреплении деталей сложной конфигурации должен обеспечиваться поворот прихвата 6 при разжиме в любом направлении в зависимости от расположения в зоне движения прихвата конструктив- ных элементов детали. Конструкция зажимного устройства обеспечивает отработку любой программы движения прихвата 6 с его поворотом при разжиме в любом заданном направлении. На фиг. 5 и 7 изображена наладка зажимного устройства, обеспечива- ющая поворот прихвата 6 при разжиме по часовой стрелке. Для обеспечения отработки той же программы, но с поворотом прихвата 6 при разжиме против часовой стрелки,

, съемный стакан 19 поворачивают описанным способом на 180°, благодаря чему пальI цы 10 меняются местами.

Для обеспечения возможности реверсирования направления поворота прихвата 6 при отработке любой программы съемный стакан 19 имеет количество фиксированных положений относительно обоймы 18, равное удвоенному количеству пар пальцев. Кон

5

0

структивно для удобства замены съемного стакана 19 на нем выполнены углубления 23 и 24 (фиг. 2), обеспечивающие фиксацию стакана 19 в положениях, при которых ползун 7 с роликами 9 располагается напротив пазов 22.

Формула изобретения

Зажимное устройство по авт. св. №1250439, отличающееся тем, что, с целью повышения производительности путем сокращения времени переналадки, устройство снабжено дополнительными пальцами и размещенной на силовом цилиндре и охватывающей съемный стакан обоймой, при этом на каждом пальце со стороны свободного торца стакана за пределами основных выемок выполнена дополнительная выемка, предназначенная для взаимодействия с роликом ползуна и содержащая участок, параллельный оси тяги, съемный стакан установлен с возможностью поворота и фиксации относительно обоймы, а количество фиксированных положений съемного стакана определяется по формуле

,

где N - количество фиксированных положений стакана;

п - количество пар пальцев.

Изобретение относится к обработке материалов резанием, а именно к устройствам для закрепления деталей на металлорежущих станках. Целью изобретения является повышение производительности путем сокращения времени переналадки. В съемном стакане 19 закреплено несколько пар пальцев 10, реализующих различные программы движения прихвата при зажиме и разжиме обрабатываемых деталей. Изменение программы движения прихвата 6 осуществляется путем поворота и фиксации стакана 19 в соответствующем угловом положении относительно ползуна 7 привода поворота прихвата 6. Поворот съемного стакана 19 осуществляется относительно размещенной на силовом цилиндре 1 обоймы 18. При повороте стакана 19 ролики 9 ползуна 7 размещаются в дополнительных выемках Г пальцев 10. Для смены стакана 19 с пальцами в верхней его части выполнены продольные пазы, предназначенные для размещения роликов 9 ползуна 7. 14 ил.

1

19

Ю

iff

Фиг.Ъ

ю

Фив.Ч

Ю

Фиг. 5

9

Г-г

Ю

Фиг.8

19

Ю

Фиг Л

К

Разжим

Зажим

Фиг. 9

Разжим

Фиг. 11

Вий М

Зожим

Фиг.10

Составитель А Никифоров

Редактор М. КелемешТехред И ВересКорректор Т. Малец

Заказ 43.чТираж 668Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д, 4/5 Производственно-издательский комбинат «Патент, г Ужгород, ул Гагарина, 101

6 6

Фиг. 14