Многокулачковая самоцентрирующая планшайба Советский патент 1991 года по МПК B23Q1/25 B23B31/10 

щих с коническими поясками, выполненными на втулке, закрепленной на планшайбе 1 и валу 19 с фланцем 18. Вращение приводных валов механизма зажима и включение соответствующих зубчатых муфт обеспечивает работу планшайбы как в режиме четырехкулачкового. так и в режиме трехкулачко- вого самоцентрирующих патронов. Выполнение привода зажима в виде валов с фланцами и эксцентричными пазами повышает компактность устройства подпружиненных втулок. 2 з.п. ф-лы, 7 ил.

Изобретение относится к станкостроению, а именно к устройствам для закрепления заготовок на столе карусельного станка. Цель изобретения - расширение технологических возможностей путем крепления заготовок различной формы. В планшайбе 1 установлены попарно-противоположно ползушки 7 и дополнительные ползушки, расположенные под углом 120° одна к другой и симметрично относительно одной из ползушек 7. Эти ползушки перемещаются синхронно с ползушками 7. Это дает возможность закреплять как некруглые, так и круглые заготовки. Привод ползушек содержит два вала с фланцами. Привод вращения валов 14 и 19 осуществляется от зубчатого колеса 43, вращаемого рейкой 44. Механизм фиксации ползушек выполнен в виде подпружиненных втулок 61 и 34, снабженных эксцентричными коническими роликами 40 и 33, взаимодействующих с коническими поясками, выполненными на втулке, закрепленной на планшайбе 1 и валу 19 с фланцем 18. Вращение приводных валов механизма зажима и включение соответствующих зубчатых муфт обеспечивает работу планшайбы как в режиме четырехкулачкового, так и в режиме трехкулачкового самоцентрирующих патронов. Выполнение привода зажима в виде валов с фланцами и эксцентричными пазами повышает компактность устройства подпружиненных втулок. 2 з.п. ф-лы, 7 ил.

Изобретение относится к станкостроению, а именно к устройствам для закрепления заготовок на столе карусельного типа.

Цель изобретения - расширение техно- логических возможностей путем крепления заготовок различной формы,

На фиг. 1 показана предлагаемая планшайба, вид сверху; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - часть разреза А-А; на фиг. 4 - разрез Б-Б на фиг. 2; на фиг. 5 - верхние торцы фланцев; на фиг, 6 - нижний торец фланца; на фиг. 7 - разрез В-В на фиг. 3.

Многокулачковая самоцентрирующая планшайба 1 к карусельному станку жестко соединена с шпинделем 2, установленным посредством гидростатических подшипников в корпусе 3, жестко скрепленным с основанием 4. Планшайба 1 приводится во вращение жестко скрепленным с ней зубчатым колесом 5, получающим вращение от шестерни привода главного движения. На планшайбе 1 выполнены шесть радиальных пазов 6, в которых установлены ползушки 7 с кулачками 8 - 13. Кулачки 8, 9 и 10,11 попарно-противоположно расположены, а два дополнительные кулачки 12 и 13 установлены под углом 120 симметрично относительно одной (любой) из по- парно-противоположных ползушек с обеспечением синхронного с ней перемещения от одного приводного элемента, в частности вала 14 механизма привода зажима. Ползушки имеют дугообразные вы- ступы 15, которые взаимодействуют с пазами 16, выполненными на торцах фланцев 17 и 18 приводных элементов механизма привода зажима соответственно валов 14 и 19, коаксиально друг другу размещенных, имеющих на своих концах зубчатые полумуфты 20 и 21, взаимодействующие с полумуфтами 22 и 23, выполненными на валах 24 и25. Вал 14 в верхней части имеет коническую шейку, на которой установлена коническая цанговая втулка 26, взаимодействующая с расточкой крышки 27, жестко скрепленной с планшайбой 1. Втулка 26 подпружинена тарельчатыми

пружинами 28 и своим торцом упирается в стержень 29, на который воздействует шток 30. На верхней поверхности хвостовика вала 19 установлена цанговая втулка 31, размещенная в расточке планшайбы 1 и подпружинена тарельчатыми пружинами 32.

Многокулачковая самоцентрирующая планшайба содержит два механизма фиксации, каждый из которых включает по крайней мере три эксцентричных конических ролика 33, взаимодействующих с коническим пояском, выполненным на элементе, относительно которого фиксируется приводной элемент, в частности на нижней части хвостовика вала 19, и установленных посредством своих эксцентричных шеек в расточках втулки 34, подпружиненной пружиной 35 и имеющей возможность осевого смещения по приводному элементу (валу 14). Ролики 33 установлены таким образом во втулке 34,. что малым радиусом эксцентриситета они обращены к конической поверхности хвостовика вала 19 и удерживаются в этом положении пружинными фиксаторами 36, которые обеспечивают возможность поворота роликам 33 на некоторый угол, но стремятся удержать их в исходном положении. Втулка 34 установлена на валу 14 посредством шпонки 37. Аналогичной конструкции механизмом фиксации снабжен приводной элемент - вал 19 и включает втулку 38, установленную посредством шпонки на нижней части хвостовика вала 19 и подпружиненную пружинами 39. На периферии втулки 38 также выполнены расточки, в которых размещены эксцентричные конические ролики 40, которые также удерживаются в исходном положении пружинными фиксаторами 41 и взаимодействуют с конической поверхностью втулки 42, жестко скрепленной с планшайбой 1. В нижней части вала 25 выполнено зубчатое колесо 43, взаимодействующее с рейкой 44, жестко скрепленной с поршнями 45 и 46, установленными в гидроцилиндрах 47 и 48, которые жестко скреплены с основанием 4 стола. Вал 25 установлен посредством

двух подшипников 49 и 50 во втулке 51, жестко скрепленной с корпусом 3, и подпружинен пружиной 52. Зубчатая рейка 44 опирается на подшипник 53. установленный на кронштейне 54. С валом 25 жестко скреплена втулка 55, установленная в шпинделе 2 с зазором. В расточке вала 25 соосно с ним установлен вал 24 с поршнями 56. Вал 24 соединен с валом 25 посредством шпоночного или шлицевого соединения. С валом 25 жестко скреплен поршень 57, который с поршнем 56 образует цилиндрические полости 58 и 59. В расточке вала 25 установлен стержень 60 для подвода рабочей жидкости. На вапу 19 с зазором установлена втулка 61.

Многокулачковая самоцентрирующая планшайба работает следующим образом.

I. В режиме четырехкулачкового патрона.

Четыре зажимных кулачка 8-10. 9-11 устанавливаются на ползушках 7, расположенных под прямым углом одна к другой (кулачки 12 и 13 сняты) на расстояниях от центра планшайбы 1, соответствующих размерам закрепляемой детали.

При нажиме на пульте управления кнопки Зажим детали в 4-х кулачках рабочая жидкость подается в полость 58 и вал 24 смещается вверх. При этом происходит включение зубчатых полумуфт 22 и 20, смещение втулки 34, что разъединяет валы 14 и 19, а также смещение штока 30, воздействующего через стержень 29 на цанговую втулку 26. Вал 14 расфиксирован, Затем рабочая жидкость подается в полости 62 и 63 гидроцилиндров 47 и 48. и зубчатая рейка 44. смещаясь в осевом направлении, поворачивает посредством зубчатого колеса 43 вал 24. Поскольку включены зубчатые муфты 20-22 вращение сообщается валу 14, дугообразные эксцентричные пазы которого, взаимодействуя с соответствующими выступами ползушек 7, сообщают последним и кулачкам, скрепленным с ними, движение к центру планшайбы 1. По достижении заданного давления в гидросистеме поступление рабочей жидкости в полости 62 и 63 прекращается и поток жидкости переключается для подачи в полости 64 и 65. При этом первая пара кулачков возвращается в исходное положение с тем, чтобы не препятствовать перемещению детали второй парой кулачков. Затем рабочая жидкость подается в полость 59. Вал 24 опускается в нижнее положение, а вал 25 смещается вверх. Происходит включение зубчатых полумуфт 23 и 21, а также смещение втулок 38 и 34, что расфиксирует приводной вал 19

для вращательного движения. Смещение в осевом направлении цанговой ртулки 31 обеспечивает появление зазора между валом 19 и планшайбой 1. Затем рабочая жидкость подается в полости 62 и 63 гидроцилиндров 47 и 48, и рейка 44, смещаясь в осевом направлении, сообщает валам 25 и 19 вращение, поскольку включены зубчатые муфты 21-23. Вал 19 своими дугооб0 разными, эксцентрично расположенными относительно оси впадинами, воздействует на соответствующие выступы второй пары ползушек 7. Это сообщает последним и укрепленным на них кулачкам смещение

5 к центру планшайбы 1, т.е. к смещению и закреплению деталей этой парой кулачков. По достижении заданного усилия пре- крэа ается подача рабочей жидкости во нее гидроцилиндры и вал 25 под действием

0 собственного веса и пружины 52 опускается в крайнее нижнее положение. Затем рабочая жидкость вновь подается в полость 58 для повторного включения полумуфты 22 вала 24 и полумуфты 20 вала 14; вал 24 пере5 мещается вверх, при этом втулка 34 смещается вверх, а шток 30 смещает через стержень 29 цанговую втулку 26. При этом вал 14 оказывается расфиксированным и готов для вращательного движения. После

0 этого рабочая жидкость подается в полости 62 и 63 гидроцилиндров 47 и 48 и зуб- чатля рейка 44 поворачивает зубчатое колесо 43 и вал 24, что приводи в движение первую пару ползушек 7 с кулачками.

5 Происходит закрепление детали первой парой кулачков. По достижении заданного усилия прекращается подача рабочей жидкости во все гидроцилиндры, и вал 24 под действием собственного веса и пружины

0 35 опускается в нижнее крайнее положение. При этом обе зубчатые муфты 20-22 и 21-23 оказываются расцепленными. Цанговые втулки 26 и 31 смещены вниз под действием пружин 28 и 32, что обеспечи5 вает выбор зазоров между валом 14 и крышкой 27. а также между валом 19 и планшайбой 1. Смещение фиксаторных втулок 34 и 38 обеспечивает жесткую фиксацию приводных валов 14 и 19 относительно план0 шайбы 1, так как эксцентриковые ролики 33 и 40 своими коническими поверхностями входят в контакт с коническими поясками вала 19 и втулки 42. Так как указанные ролики сориентированы своими меньшими

5 радиусами в сторону контзктируемой поверхности, малейший относительный поворот валов 14 и 19, а также вала 19 и втулки 42 (даже в пределах ynpyinx деформаций) приводит к увеличению радиусов роликов 33 и 40, т.е. к еще большему заклиниванию

этих деталей, и делает их относительный поворот невозможным.

Такая фиксация повышает надежность закрепления детали в патроне в добавление к тому, что угол подъема эксцентриковых элементов - пазов валов 14 и 19 выполнен самотормозящим.

Таким образом, осуществляется двойная блокировка, что обеспечивает весьма надежное закрепление детали на планшайбе. Станок готов к работе.

Процесс раскрепления детали происходит при нажатии кнопки Разжим детали аналогичным образом, с той лишь разницей, что рабочая жидкость подается в полости 64 и 65 для сообщения обратного вращения зубчатому колесу 43 и валам 24 и 25.

II. В режиме трехкулачкового патрона.

На планшайбе устанавливаются кулачки 9, 12 и 13 на ползушки 7, расположенные под углом 120°. При нажатии на пульте управления кнопки Зажим детали в 3-х кулачках рабочая жидкость подается в полость 59, вал 24 смещается вверх, происходит включение полумуфт 20 и 22, смещение вверх втулки 34, что расфиксирует вал 14 относительно вала 19, смещение штока 30 и цанговой втулки 26 вверх, что обеспечивает появление зазора между валом 14 и крышкой 27, жестко скрепленной с планшайбой 1. Затем рабочая жидкость подается в полости 62 и 63 гидроцилиндров 47 и 48, рейка 44 смещается в осевом направлении, поворачивает зубчатое колесо 43, а с ним и валы 24 и 14. Конструкция вала 14 отличается от конструкции вала 19 тем, что его эксцентриковые элементы-пазы выполнены на его обоих торцах. Причем эксцентриковые элементы-пазы, расположенные на верхнем торце фланца 17, приводят в движение, например, две противоположные ползушки 7, на которых укрепляются кулачки 9 и 11 в режиме работы трехкулачкового патрона, кулачки 8, 10 и 11 сняты. Эксцентриковые элементы-пазы, выполненные на нижнем торце вала 14, приводят в движение ползушки 7, на которых закреплены кулачки 12 и 13.

Таким образом, все три кулачка 9, 12 и 13 получают синхронное движение к центру или от него, в зависимости от направления

вращения вала 14. Кулачки устанавливаются на одинаковом расстоянии от центра планшайбы. Каждый из шести кулачков имеет возможность индивидуальной подрегулировки для более точной их установки при

наладке станков. Движением трех кулачков

в радиальном направлении деталь точно

. центрируется и надежно закрепляется в

патроне. По достижении заданного усилия

реле давления отключает насос и соединяет все полости гидроцилиндров на слив. Происходит расцепление полумуфт 20-22, выборка зазора цанговой втулкой 26 и фиксация вала 14 относительно вала 19фиксаторной втулкой 34 с роликами 33. Станок готов к работе.

Формула изобретения

1,Многокулачковая самоцентрирующая планшайба к карусельному станку, в радиальных пазах которой попарно-противоположно установлены ползушки с кулачками, связанные с приводом зажима и механизмом фиксации, отличающаяся тем,

что, с целью расширения технологических возможностей путем крепления заготовок различной формы, она снабжена размещенными на ней под углом 120° одна к другой симметрично относительно одной

из попарно-противоположных ползушек и связанными с одним из элементов ее привода зажима дополнительными ползушка- ми с кулачками.

в виде установленных с возможностью поворота в планшайбе двух коаксиально расположенных валов с фланцами, на торцах которых выполнены эксцентричные пазы, предназначенные для взаимодействия с выступами, выполненными на ползушках.

выполнен в виде установленных на каждом валу привода зажима подпружиненных втулок с тремя эксцентричными коническими роликами, предназначенными для взаимодействия с соответствующими коническими поясками, выполненными на планшайбе и на одном из валов привода зажима.

ft

9Ј

ЈЈ

$Ј

61

Li 81 91 91 V 92 М w

Ј гяф

9Ј

0

Т 6Z OZ9191

л L

/ гяф

еегсш

ФигЛ

Фиг. 5

Л

#

37

30

ft