Вакуумное устройство Советский патент 1991 года по МПК B23Q3/08 

Изобретение относится к обработке материалов резанием, а именно к устройствам для закрепления деталей на металлорежущих станках.

Целью изобретения является повышение точности установки деталей и снижение энергозатрат.

На фиг. 1 показано устройство вид спереди (половина длины); на фиг. 2 - вид А на фиг. 1; на фиг. 3 - разрез Б-Б на фиг. 1; на фиг. 4 - сечение В-В фиг. 3; на фиг. 5 - узел I на фиг. 3 (при включении вакуума); на фиг. 6 - разрез Г-Г на фиг. 1.

Вакуумное устройство содержит основание 1, в котором смонтированы секции 2, подвижные в направлении, перпендикулярном их опорным поверхностям 3. В нижней части каждой секции 2 имеется поршень 4 со штоком 5, который является корпусом секции 2, Шток 5 поджимается пружиной 6 вверх и окружен гофрированной эластичной рубашкой 7, герметично соединенной с поршнем 4 и основанием 1.

Надпоршневая камера 8 посредством каналов 9 и крана 10 управления имеет возможность соединения с магистралью сжатого воздуха (не показана) и атмосферой. Ограниченная рубашкой 7, подпоршневая полость 11 посредством канала 12 и обратного клапана 13 соединена с атмосферой и посредством канала 14, поджимаемого пружиной 15 управляемого вакуумного клапана 16 и канала 17, соединена с вакуумной полостью 18, образованной в опорной поверхности 3, окруженной уплотнением 19. Вакуумная полость 18 посредством канала 17, поджатого пружиной 20 управляемого впускного клапана 21 и канала 22, соединена с атмосферой. С клапанами 16, 21 взаимодействуют толкатели 23, 24, поджатые пружинами 25 к двухплечему рычагу 26, установленному на оси 27 с возможностью поворота посредством поводка 28.

Концы поводков 28 двух встречно расположенных рычагов 26, установленных на противоположных секциях 2, размещены между проушинами 29 прижимов 30, 31 механизма 32 стопорения секций 2, в котором поджатый пружиной 33 прижим 30 скреплен со штоком 34 поршня 35, который установлен в приводном цилиндре 36, поджатом

пружиной 37 и несущем закрепленный на нем кран 38 управления, соединенный гибкой трубкой 39 и каналом 40 со штуцером 41, связанным с магистралью сжатого воздуха. В верхней части основания 1 с двух продольных сторон секций 2 расположены упорные планки 42, закрепленные на валах

43,приводимых во вращение шестернями

44,с которыми связаны шток рейки 45 поршней 46, размещенных а силовых цилиндрах 47 и поджатых пружинами 48. Посредством крана 49 управления и трубок 50, 51 силовые цилиндры 47 соединены с магистралью сжатого воздуха. Секции 2 имеют цилиндрические части 52, прижимы

30, 31 - скосы 53, а основание - торцы 54. Деталь 55 с обрабатываемой поверхностью 56 имеет базовую поверхность 57.

Вакуумное устройство работает следующим образом.

В исходном положении устройство установлено на столе станка, например плоскошлифовального (не показан), к штуцеру 41 и к кранам 38, 49 управления подведены магистрали питания сжатым воздухом, секции

2 находятся в верхнем положении, пружинами 48 поршни 46 досланы в крайнее положение, упорные планки 42 располагаются вертикально, прижимы 30, 31 пружинами- 33, 37 досланьГв крайнее положение, при

которых цилиндрические части 52 секций 2 свободны от закрепления их скосами 53 прижимов 30, 31. Между торцами толкателей 23 и подвижными частями вакуумных клапанов 16 образованы зазоры 1,атолкателями 24 подвижные части впускных клапанов 21 установлены с зазорами Д2 относительно их седел, краны 10, 38, 49 управления установлены в положения Выключено.

Первоначально включают кран 10, в результате чего сжатый воздух поступает в надпоршневые камеры 8 и вынуждает поршни 4 с секциями 2, сжимая пружины 6 и рубашки 7, опускатся в крайнее нижнее положение до упора торцов 54 в тело основания 1. При этом из подпоршневых полостей 11 воздух вытесняется через обратные клапаны 13, пружинами которых закрываются каналы 12, отсекая их от атмосферы, а поводки 28 перемещаются вниз, находясь во взаимодействии с проушинами 29, В таком положении секций 2 на их опорные поверхности 3 устанавливают деталь 55.

Включив кран 49 управления, шток рейками 45, сжимая пружины 48, поворачивают шестерни 44 с валами 43, которыми упорные планки 42 устанавливают в горизонтальное положение, вслед за чем кран 10 выключают, соединяя тем надпоршне- вые камеры 8 с атмосферой. От действия пружин 6 секции 2 совместно с деталью 55 поднимаются вверх до упора детали 55 в планки 42, упорные поверхности которых расположены в горизонтальной плоскости. Вследствие указанного обрабатываемая поверхность 56 детали 55 устанавливается также параллельно основанию 1 независимо от неплоскостности базовой поверхности 57. Одновременно в подпоршневых полостях 11 секций 2 образуется вакуум, который далее клапанов 16 распространиться не может, так как усилием пружин 15 их подвижные части плотно запирают каналы 17, в данный момент сообщающиеся с атмосферой. Соответственно неплоскостности поверхности 57, опорные поверхности 3 секций 2 устанавливаются в различном положении, которое фиксируют для каждой пары секций 2 включением кранов 38 управления, в результате чего воздух поступает в штоковые камеры силовых цилиндров 36, перемещает цилиндр 36 с прижимом 30 и поршень 35 со штоком 34 и прижимом 31 до контакта скосов 53 с цилиндрическими частями 52 секций 2. В процессе перемещения цилиндров 36 и прижимов 31 их проушины 29, взаимодействуя с поводками 28, поворачивают рычаги 26; которые, взаимодействуя с толкателями 23, 24 первоначально позволяют впускным клапанам 21 от действия пружин 25 закрыться с образованием зазора A3 между рычагами 26 и толкателями 24, а вакуумным клапанам 16 открыться с образованием зазоров А4 между ними и их седлами. В результате таких действий

вакуумные полости 18 по каналам 17, 14 соединяются с вакуумом подпоршневых полостей 11 и давлением атмосферы деталь 55, сжав уплотнения 19. плотно прижимается к опорным поверхностям 3. Вслед за этим кран 49 выключают, поршни 46 воздействием пружин 48 возвращаются в исходное положение, шток рейками 45 возвращают в исходное положение упорные планки 42, чем заканчивается процесс закрепления детали 55 на устройстве.

Если деталь 55 по длине занимает не все пары секций 2, в этом случае свободные секции 2 фиксируют механизмами 32 стопо- рения при расположении на упоре в основание 1 их торцов 54. Для открепления детали 55 краны 38 выключают, элементы 32 механизмов стопорения, от действия пружин 37 возвращаются в исходное положение, при котором клапаны 16, 21 также занимают исходное положение, соединив вакуумные полости 18 по каналам 17 с атмосферой.

Формула изобретения

Вакуумное устройство, содержащее основание и установленные в нем подпружиненные секции, каждая из которых имеет выполненную в ее корпусе вакуумную полость, опорную поверхность с уплотнением и механизм стопорения, отличающее- с я тем, что, с целью повышения точности установки и снижения энергозатрат, корпус каждой секции выполнен в виде штока, введенного в каждую секцию силового цилиндра с герметичной подпоршневой полостью, а устройство снабжено размещенными в каждом штоке впускным, и вакуумным клапанами с толкателями, предназначенными

для соединения подпоршневой полости соответствующего силового цилиндра с вакуумной полостью, и обратными клапанами, каждый из которых предназначен для соединения соответствующей подпоршневой

полости с атмосферой, причем каждый механизм стопорения выполнен в виде плавающего приводного цилиндра с размещенным в основании штоком и установленными на нем подпружиненными прижимами с выполненными на них скосами и снабженными поводками, при этом последние предназначены для взаимодействия с толкателями обратных клапанов через введенные двуплечие рычаги, а скосм со штоками.

Изобретение относится к обработке металлов резанием, а именно к устройствам для закрепления деталей на металлорежущих станках. Изобретение позволяет повысить точность установки деталей и снизить энергозатраты. В основании 1 установлены подпружиненные секции 2 с вакуумными полостями 18 и опорными поверхностями 3 с уплотнениями. Каждая секция 2 имеет силовой цилиндр с поршнем 4. Подпоршневая полость 11 посредством эластичной рубашки 7 выполнена герметичной и сообщена обратным клапаном 13 с атмосферой, а управляемыми вакуумным 16 и впускным 21 клапанами - с атмосферой и полостью 18. Клапаны 16 и 21 снабжены двуплечими рычагами 26, связанными с поводками 28. Механизм стопорения выполнен в виде плавающего приводного цилиндра с подпружиненными прижимами. При включении крана сжатый воздух поступает в надпоршневые камеры 8 и поршни 4 с секциями 2, сжимая пружины 6 и рубашки 7, опускаются до упора торцов 54 в тело основания. На опорные поверхности 3 секций 2 устанавливают деталь 55. При включении крана шток-рейками поворачиваются шестерни, валы и планки 42, которые устанавливаются в горизонтальное положение, затем указанный кран выключают. Пружинами 6 секции 2 с деталью 55 досылаются до упора в планки 42, которые устанавливаются параллельно базовой поверхности основания 1, независимо от неплоскостности ее базовой поверхности. Включением кранов 38 подают вакуум в полости 18 секций 2, закрепляя деталь 55 в установленном положении. 6 ил.

Вид А

44

44

Риг. 2

23

15

В-В

30 37

29

35 36 38

34 52 15

r-r

Фиг, 6