Самоцентрирующий патрон Советский патент 1991 года по МПК B23B31/177 

Изобретение относится к станкостроению, а именно к устройствам для закрепления заготовок на шпинделе станка.

Цель изобретения - повышение точности путем увеличения жесткости.

На фиг. 1 показан предлагаемый патрон, общий вид, направление зажима к центру; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - разрез Б-Б на фиг 2; на фиг. 4 - предлагаемый патрон, общий вид, направление зажима от центра; на фиг. 5 - разрез В-В на фиг. 4; на фиг. 6 - предлагаемый патрон, общий вид, двухстороннее действие; на фиг. 7 - разрез Г-г на фиг. 6; на фиг. 8 - разрез Д-Д на фиг. 7.

Самоцентрирующий патрон (см. фиг. 1- 3) содержит корпус 1. закрепленный на шпинделе 2. В радиальных пазах корпуса

расположены центрирующие кулачки 3, перемещаемые в радиальном направпении приводными клиновыми плунжерами 4, которые имеют цилиндрическую часть, размещенную с возможностью поступательного перемещения в осевом направлении в расточках корпуса, и клиновую часть, входящую в пазы 5 в теле кулачков 3 по оси их симметрии. Угол клина клиновых плунжеров выполнен меньшим угла самоторможения. Клиновые плунжеры 4 посредством поперечных пазов выполненных на их цилиндрической части, соединены между собой шайбой 6, которая может соединяться с осевой тягой механизма зажима.

Патрон снабжен опорным элементом в виде опорного кольца 7, установленного неподвижно и беззазорно на наружной проО

VJ

CJ

ю ю ю

точке корпуса 1 и имеющего правильную цилиндрическую форму. Между кольцом 7 и плунжерами 4 размещены штифты 8, торцы 9 и 10 которых взаимодействуют как с кольцом, так и с плунжерами.

По окончании обработки осевая тяга механизма зажима перемещается слева направо, увлекая за собой шайбу б и плунжеры 4, которые, взаимодействуя с шпонками 11. отводят кулачки 3 в направлении разжима от центра, освобождая изделие. Шпонки 11 расположены в поперечных отверстиях кулачков 3, в которых размещены самоустанавливающиеся вкладыши 12. Шпонки 11 входят в пазы 13 на плунжерах 4. Винты 14 предназначены для крепления смежных губок.

Самоцентрирующий патрон (фиг. 1-3) работает следующим образом.

Обрабатываемая заготовка помещается в зону между зажимными губками. После этого осевая тяга механизма зажима с шайбой 6 перемещается справа налево, толкая клиновые плунжера 4 синхронно, в том же направлении. Прямые рабочие поверхности клиновых плунжеров 4 скользят по торцам 10 штифтов 8, а наклонные рабочие поверхности плунжеров 4, взаимодействуя с вкладышами 12, перемещают их, а вместе с ними кулачки 3 в направлении зажима (к центру) до тех пор, пока зажимные губки не встретятся с обрабатываемым изделием. Изделие зажимается.

Возникающие в момент зажима изделия усилия передаются через штифты 8 на опорное кольцо 7. Аналогичным образом опорное кольцо 7 воспринимает усилия, возникающие при резании, и центробежные нагрузки. .

Самоцентрирующий патрон (фиг. 4 и 5) снабжен опорным элементом в виде опорной вставки 15 и штифтов 16. Вставка 15 имеет форму цилиндра со срезанными лыс- ками. Своей цилиндрической поверхностью она неподвижно и беззазорно входит в корпус патрона, а поверхностями лысок 17 контактирует с плоскими торцами штифтов 16. Противоположные плоские торцы 18 штифтов 16 контактируют с прямыми рабочими поверхностями клиновых плунжеров 19.

Патрон (см. фиг. 4 и 5) работает следующим образом.

Обрабатываемая заготовка, например, типа трубы насаживается на губки, При перемещении осевой тяги механизма зажима с шайбой 6 справа налево клиновые плунжеры 19, двигаясь в том же направлении, перемещают кулачки 20 в направлении зажима(от центра) до тех пор, пока не встречаются с обрабатываемой заготовкой, которая зажимается по внутренней поверхности.

Возникающее в момент зажима заготовки усилие передается через штифты 16

на вставку 15:

Самоцентрирующий патрон (см. фиг. 6- 8) выполнен с двумя опорными элементами - опорным кольцом 21 и опорной вставкой 22, между которыми штифты 23 и 24 расположе0 ны оппозитными парами. Штифты 23 плоскими торцами 25 контактируете поверхностью клинового плунжера, а проти- воположными плоскими торцами - с поверхностью вставки 22. Штифты 24 пло-i

5 скими торцами 26 контактируют с другой поверхностью клиновых плунжеров 27, а противоположными цилиндрическими торцами - с внутренней поверхностью опорного кольца 21.

0Клиновый плунжер 27 имеет цилиндрическую часть, входящую в расточки корпуса, как и в исполнении на фиг. 1-3, и часть в виде параллелепипеда, две противолежащие стороны которого контактируют с штифта5 ми, а в двух других симметрично выполнены наклонные пазы 28, которые контактируют с прямоугольными выступами самоустанавливающихся вкладышей 29. Угол наклона пазов 28 меньше угла самоторможения.

0 Вкладыши 29 расположены в поперечных отверстиях кулачков 30.

Самоцентрирующий патрон (фиг. 6-8) работает следующим образом.

Для работы на зажим по наружному ди5 аметру (движение кулачков к центру) шайба 6 с плунжерами 27 перемещается справа налево. При этом вкладыши 29, взаимодействуя с наклонными пазами 28, перемещают кулачки 30 к центру патрона до упора на0 кладных губок в заготовку. Зажимное усилие через штифт 24 замыкается на опорное кольцо 21.

Для осуществления разжима шайбу 6 перемещают слева направо. При этом все

5 движения происходят в противоположных направлениях, кулачки расходятся, изделие разжимается.

Для работы на зажим по внутреннему диаметру (движение кулачков от центра)

0 шайба 6 перемещается слева направо. При этом вкладыши 29, взаимодействуя с наклонными пазами 28, перемещают кулачки 30 от центра до упора во внутреннюю поверхность заготовки. Зажимное усилие через штифты 23 замыкается на вставку 22.

5

Для осуществления разжима изделия движения происходят аналогично движениям на зажим к центру, т.е. шайба перемещается справа налево, а вкладыши с

кулачками перемещаются к центру, освобождая изделие.

Формула изобретения Самоцентрирующий патрон, в корпусе которого с возможностью радиального перемещения установлены центрирующие кулачки, связанные с клиновым механизмом, и промежуточные элементы, предназначенные для взаимодействия с верхностями кулачков

7

клиновыми по- и опорным

элементом, отличающийся тем, что, с целью повышения точности путем увеличения жесткости, опорный элемент выполнен в виде расположенного на корпусе соос- но его оси кольца, а промежуточные элементы выполнены в виде штифтов, торцы которых предназначены для взаимодействия с кольцом и клиновыми поверхностями введенных в устройство плунжеров.

Фиг. 2

6-6

Изобретение относится к станкостроению, а именно к устройствам для закрепления заготовок на шпинделе станка. Цель изобретения - повышение точности путем увеличения жесткости. В корпусе 1 расположены кулачки 3, к которым винтами 14 крепятся сменные губки. Привод перемещения кулачков-осевой посредством шайбы 6 и клиновых плунжеров 4, воздействующих через самоустанавливающиеся вкладыши 12 на клиновые поверхности кулачков 3. На корпусе 1 закреплено кольцо 7. В отверстиях кулачков 3 размещены штифты 8, торцы которых контактируют как с торцом 9 кольца 7, так и с торцами плунжеров. При перемещении шайбы 6 влево плунжеры 4 воздействуют на вкладыши 12 и соответственно на кулачки 3, которые сходятся к центру до упора в торец заготовки. В то же время штифты 8 заклиниваются между торцами 10 плунжеров 4 и торцами 9 кольца 7. Это заклинивание повышает жесткость системы. Отвод кулачков 3 происходит при перемещении плунжеров 4 вправо за счет шпонок, входящих в пазы 13 плунжеров. 8 ил.

1

Фиг.З NЈ

ФигЛ

fl-a

%г 5

Фиг. 6

11

1

27

А-А

II