Многокулачковый самоцентрирующий центробежный патрон Советский патент 1992 года по МПК B23B31/14 

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

Целью изобретения является упрощение конструкции,

На фиг. 1 показан предлагаемый патрон, общий вид; на фиг. 2 - патрон при закреплении заготовки минимального диаметра, осевой разрез; на фиг. 3 - то же, при закреплении заготовки максимального диаметра; на фиг. 4 - разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 5 - разрез Б-Б на фиг. 1; на фиг. б разрез В-В на фиг. 3; на , 7 - узел i на фиг. 5.

Патрон содержит корпус 1 с ребрами 2 м хвостовиком 3 для установк s шпинделе 4. На ребрах 2 корпуса с возможностью поворота на осях 5 параллельно осм патрона установлены двуплечие рычаги 6 с грузами 7, зафиксированными на рычагах винтами 8. Рычаги установлены на ребрах в пазах S, выполненных со сторо ны короткого плечз рычагов. В .этих же пазах рычагов шарнирно на осях 10 установлены зажимные кулачки 11с выполненнь.;-,и на них параллельно оси патрона рабсч5Л --ли (зажимными) кромками 12 vi 13. Рычап; относительно корпуса, а кулачки о. ,- осительно рычагов подпружинены соответственно пружинами 14 «i 15. На рычагах нанесена шкала 16.

Для жесткой фиксации грузов 7 на рычагах 6 их контактирующие боковые повер- хности 17 и18 выполнены клиновым с углом наклона, обеспечивающим самоторможение. На корпусе 1 с возможностью перемещения вдоль оси патрона установлены центральная втулка 19 и гайка 20, упирающаяся в кольцо 21 и служащая для закрепления патрона в шпинделе 4.

На втулке 19 выполнена поверхность 22, представляющая часть (четверть) тора и бурт23.Торовой поверхностью 22 втулка 19 с усилием пружины 24 взаимодействует с поверхностями 25 рычагов 6,

Для уменьшения размеров патрона при сохранении силовых характеристик при зажиме детали 26 или 27 масса б и грузов .7 увеличена за счет заливки в них, например, свинца 28 и 29. Для управления патроном (зажим - разжим) служит вильчатый рычаг 30, на который воздейстаует приводной механизм (не показан).

Патрон работает следующим образом.

Приводной механизм, воздействуя на рычаг 30, удерживает центральную втулку 19 в поднятом состоянии (пружина 24 сжата). При этом пружины 14 разводят рычаги б, обеспечивая постоянный контакт между торовой поверхностью 22 втулки и клиновыми поверхностями 25 рычагов. Кулачки 11 на

рычагах 6 также оказываются разведенными, и в патрон устанавливают деталь 26 или 27. Приводной механизм отключают, и под действием пружины 24 втулка перемещаетСи вниз и, действуя торовой поверхностью 22 на клиновые поверхности 25 рычагов, поворачивает их, пока кулачки 11 рабочими кромками 12 и 13 не 35 ;;гут деталь, осуществив предварительное закрепление детали. После включения врзщеипя шпинделя 4 с патроном под действ-/.ем центробежной силы рычаги 6 (в части) стремятся раздвинуться, так как масса верхнего (большего) плеча двуплечего рычага 6 значительно больше его нижнего плеча, где установлены кулачки 11. При этом нижние плечи рычагов (короткие) с кулачками 11 стремятся сблизиться. Таким образом, на деталь действуют зажимное усилие от пружины 24 и центробежная сила рычагов 6 с учетом соотношения их плеч. Втулка 19 постоянно поджимает рычаги, контактируя с ними по поверхности iJtii, препятствуя их отжиму от зажатой детали.

Взаимодействие тйрОс;эй поверхности

22 втулки 19с клиновыми поверхностями 25 рычагов б обеспечивает их гарантированный контакт при изменен ли положения рычагов б (их повороте). Постоянный контакт

втулки с рычагами обеспечивает точность базирования, так как исключается влияние разницы масс рычагов и других элементов, установленных на них.

Наличие двух рабочих кромок 12 и 13 на

кулачках 11 снижает удельные нагрузки в местах контакта с деталью (меньше повреждается поверхность детали) и, кроме того, препятствует повороту детали вместе с кулачками.

Рычагов Б патроне может быть три и более, в заз симости от возможных габаритов i требуемых усилий зажима.

Для и.змензния величины усилия зажима грузы 7 перемещают вдоль рычагов б,

устанавливая их на одноименных штрихах шкалы 16, нанесенной на рычагах, и фикси|эуют. винтами 8. Грузы надежно удерживаются, если, например, контактирующие поверхности грузов и рычагов выполнены в

виде двухсто((оннего клина. При увеличении диаметра детали .-для сохранения скорости обработки (режимов резания) число оборотов снижают. Но при этом усилие, необходимое для удержани|Я, возрастает. В этом

случае .грузы 7 передвигают в верхнюю чзсть рычагов б. Передвигая грузы 7 вниз (за ось5,поворота рычагов б), можно значительно уменьшить зажимное усилие (при больших оборотах), т.е. при обработке деталей малого диаметра).

По окончании обработки частота вращения шпинделя постепенно уменьшается, усилие зажима заготовки 26, создаваемое центробежными силами рычагов с грузами, падает. Под воздействием привода управления (кулачка) рычаг 30, воздействуя на бурт 23 втулки 19, поднимает ее вДоль корпуса 1, сжимая пружину 24. Пружины 14 разводят кулачки 11, поворачивая рычаги б на осях 5. Деталь разжата. Патрон готов к установке следующей детали.

Формула изобретения 1. Многокулачковый самоцентрирующий центробежный патрон, в корпусе которого с возможностью поворота на осях установлены неравноплечие подпружиненные рычаги с установленными на них с возможностью перемещения грузами, связанные с подпружиненной в осевом направлении центральной втулкой, и механизм управления предварительным

зажимом, отличающийся тем, что, с целью упрощения конструкции, на корпусе патрона выполнены продольные ребра, а в рычагах - продольные пазы, охватывакэщие упомянутые ребра, оси поворота рычагов установлены в ребрах, при этом на больших плечах рычагов выполненс , обращенные к оси патрона и предназначенные для взаимодействия с торовой поверхностью, выполненной на центральной втулке, а зажимные кулачки установлены а упомянутых пазах рычагов со стороны рабочего торца патрона с возможностью поворота и подпружинены относительно рычагов.

2. Центробежный патрон по п. 1, о т л ичающийся тем, что на центральной втулке выполнен бурт, предназначенный для взаимодействия с механизмом управления предварительным зажимом, а на рычагах нанесена шкала регистрации положения подвижных грузов.

Изобретение относится к станкостроению, а именно к устройствам для закрепления заготовок на шпинделе станка. Целью изобретения является упрощение конструкции. На корпусе 1 выполнены продольные ребра 2, а на рычагах 6 - продольные пазы 9, охватывающие ребра 2. На наружной поверхности рычагов установлены перемещаемые грузь] 7, перемещение которых регистрируется по шкале, нанесеннойГ нарычагах 6, а закрепление осуществляется винтами 8. На больших плечах рычагов выполнены поверхности 25, взаимодействующие с торовой поверхностью 22- подпружиненной центральной втулки 19. На последней имеется 6ypj-23, взаимодействующий с механизмом управления зажимом - разжимом. На меньших плечах рычагов 6 с возможностью поворота установлены зажимные кулачки 11, которые под- пру)^инены пружинами 15. Пружинами 14 подпружинены рычаги 6. При отводе втулки 19 через бурт 23 кулачки 11 раскрываются, а при ее освобождении происходит предварительный зажим заготовки 26 усилием пру- жины 24. При вращении шпинделя 4 центробежные силы разводят рычаги 6 и усилие зажима нарастает. Регулирование центробежной составляющей усилия зажима производится перемещением грузов. 7.1 з.п. ф-лы, 7 ил,СПс«28 .• 15оND

иг.1

Фиг.З

6

иг.5

9игЛ

В-В

13

12

(Риг.7