Гидравлическое устройство привода зажимных патронов токарных станков Советский патент 1993 года по МПК B23B31/30 

Изобретение относится к станкостроению, а более конкретно - к гидравлическим устройствам привода зажимных патронов токарных станков с полыми штоками и тягой, соединенной с механизмом перемещения кулачков, предназначенных преимущественно для обработки деталей из прутка, проходящего сквозь шпиндель станка.

Целью изобретения является устранение указанных недостатков,

На фиг.1 изображен общий вид гидравлического устройства привода зажимного патрона токарного станка, осевой разрез; на фиг.2 - узел I на фиг.1 в увеличенном масштабе; на фиг.З - сечение А-А на фиг.1.

Гидравлическое устройство, выполненное согласно изобретению, содержит расположенный на шпинделе 1, установленном в шпиндельной бабке 2 станка, вращающийся гидроцилиндр 3 привода зажимного патрона 4 посредством полой тяги 5, связанной с полым штоком 6 поршня 7, делящего гид- роцилиндр на две полости 8 и 9 (фиг.1). Для совместного вращения с гидроцилиндром поршня в нем закреплен палец 10, входящий в отверстия, выполненные в противоположных стенках гидроцилиндра, На хвостовике 11 гидроцилиндра на двух подшипниках 12 и 13 качения (радиальных) посажен корпус 1.4 маслоподводящего коллектора, закрытый с обоих торцов фланцами 15 и 16. Наружные кольца подшипни- ков заперты в корпусе коллектора в осевом направлении посредством фланцев, двух упорных дисков 17 и 18 и расположенной между ними втулки 19. Упорные диски и втулка сопряжены с.отверстием корпуса коллектора по наружным цилиндрическим поверхностям, а между отверстиями дисков и хвостовиком гидроцилиндра имеются радиальные зазоры.

Между упорными дисками 17 и 18 на хвостовике 11 гидроцилиндра посажено кольцо 20, жестко закрепленное стопорным винтом 21 и контрящим винтом 22 (фиг.З). При этом длина кольца 20 меньше длины втулки 19 на величину 2Ь, позволяющую обеспечить осевые зазоры b между торцами упорных дисков 17 и 18 и кольца 20, порядка нескольких мкм (фиг,2 и 3).

Для подачи масла от источника давления предусмотрен гидрораспределитель 23, сообщающейся через внешние коммуникации 24 и 25 с подводами 26 и 27, выполненными в корпусе коллектора, в котором также образованы кольцевые канавки 28 и 29. Канавка 28 соединена с каналами 30, выпол- ненными во втулке 19 и выходящими в кольцевую камеру 31, образованную между втулкой 19 и кольцом 20 и соединенную посредством радиальных каналов 32, выполненных в кольце 20, с маслопроводом 33, выходящим в полость 8 гидроцилиндра 3 (фиг.1 и 2). Канавка 29 соединена с маслоп- роводящими каналами 34, выполненными в упорном кольце.18, и сообщающимися со сквозными продольными отверстиями 35, образованными в кольце 20 и окруженными канавками 36, выполненными на обоих его торцах (фиг.1 и 2), По меньшей мере одно из продольных отверстий 35 соединено посредством выполненных в кольце 20 выемок 37 с маслопроводом 38, выходящим в полость 9 гидроцилиндра 3 (фиг. 1,2).

Радиальные каналы 32 и выемки 37 расположены в одном поперечном сечении кольца 20 (фиг. 1,3).

В кольце также выполнены равномерно расположенные по окружности и выходящие в зазоры b между торцами кольца и упорных дисков продольные дроссельные отверстия. При этом дроссельные отверстия 39 и 40 подключены к выемкам 37, а отверстия 41 и 42 - к радиальным каналам 32 (фиг. 1-3),

По обе стороны от подшипников 12 и 13 ьо фланцах 15 и 16 и упорных дисках 17 и 18 образованы камеры 43, 44 и 45, 46, а в упорных дисках 18 и 17 выполнены соответственно дренажные каналы 47 и торцевой радиальный паз 48, которые окружены кольцевыми канавками 49 и 50. Указанные камеры, дренажные каналы и торцевой паз посредством системы каналов 51 и 52 соединены с отводящей дренажной магистралью 53, выполненной в патрубке 54, закрепленном на корпусе коллектора.

Гидравлическое устройство работает следующим образом.

Посредством гидрораспределителя 23 одна из внешних коммуникаций, например, 25 соединяется с источником давления, а другая 24 со сливом. При этом масло под давлением поступает через подвод 27, кольцевую канавку 29, маслоподводящие каналы 34, продольные отверстия 35, одну из выемок 37 и маслопровод 38 в полость 9 гидроцилиндра 3, в результате чего поршень 7, поскольку полость 8 соединена со сливом, перемещается вместе с полым штоком 6 вправо, перемещая тягу 5 относительно шпинделя 1 и приводя в действие зажимный патрон 4, кулачки которого.в зависимости от типа патрона зажимают или разжимают обрабатываемое (обработанное) изделие из заготовки, представляющей собой преимущественно пруток, проходящий сквозь полые хвостовик гидроцилиндра, шток, тягу и отверстия патрона. По мере набора в полости 9 заданного давления масло из выемок 37 через дроссельные отверстия 39 и 40 подается в зазоры между торцами кольца 20 и упорных дисков 17, 18, чем достигается самоустанавливание корпуса коллектора в осевом направлении относительно кольца 20 с одинаковыми зазорами о, в результате создания в них гидростатического эффекта, полностью исключающего сухое трение между всеми элементами коллектора и хвостовика. гидроцилиндра. Образующиеся при этом утечки внутри коллектора обеспечивают смазку подшипника и отводятся через встроенную в коллектор систему дренажа, рстоящую из камер 43-46, каналов 47, радиального паза 48, кольцевых канавок 49, 50, каналов 51. 52, в магистраль 53, выполненную в патрубке 54.

При переключении гидрораспределителя 23 полость 9 соединяется со сливом, а в полость 8 масло под давлением подается через внешнюю коммуникацию 24, подвод 26, кольцевую канавку 28, каналы 30, кольцевую камеру 31, один из радиальных каналов 32 и.маслопровод 33. Поршень 7 вместе с полыми штоком б и тягой 5 движется влево, производя перемещение кулачков зажимного патрона 4 в направлении, обратном описанному выше. По достижении в полости 8 заданного давления масло из радиальных каналов 32 через дроссельные отверстия 41,42 подается под давлением в зазоры между кольцом 20 и упорными дисками 17, 18, обеспечивая создание указанного выше эффекта. Сбор и отвод утечек производится как в случае подачи давления в полость 9.

Формула изобретения 1. Гидравлическое устройство привода зажимных патронов токарных станков, содержащее расположенный на шпинделе станка вращающийся гидроцилиндр с двумя полостями, образованными поршнем с полым штоком, и маслоподводящий коллектор, корпус которого установлен на полом хвостовике гидроцилиндра при помощи двух подшипников качения и неподвижными в осевом направлении наружными кольцами, между которыми расположены два упорных диска и установленное с осевым зазором кольцо, размещенное во втулке,

при этом в последних выполнены радиальные каналы, а корпус коллектора имеет два подвода для соединения через два маслоп- ровода указанных радиальных каналов по- 5 лости гидроцилиндра с источником давления и отводящей дренажной магистралью, о т л ичающееся тем, что, с целью повышения надежности и сокращения осевых габаритов, в одном из упорных дисков

0 выполнены соединенные с одним подводом коллектора каналы, выходящие на его торец и связанные с выполненными в кольце сквозными продольными отверстиями и канавками на торцах, при этом одно из упомя5 нутых продольных отверстий соединено с маслопроводом одной из полостей гидроцилиндра посредством одной из равномерно расположенных по окружности выемок, выполненных в кольце между его радиальны0 ми каналами, один из которых диаметрально противоположный упомянутой выемке соединен с маслопроводом второй полости гидроцилиндра, при этом в кольце дополнительно выполнены продоль5 ные сквозные дроссельные отверстия, расположенные по окружности и выходящие в осевые зазоры между торцами кольца и упорных дисков, и через одно связаны с радиальными каналами и выемками кольца. 2. Устройство поп.1,отличающее0 с я тем, что в упорных дисках выполнены дренажные каналы, связанные торцевыми дренажными камерами, образованными по обе стороны подшипников, при этом упомянутые каналы и камеры соединены с отводя5 щей дренажной магистралью.

Использование: в станкостроении для привода зажимных патронов токарных станков, обрабатывающих преимущественно детали из прутка, проходящего сквозь шпиндель станка. Сущность изобретения. Гидравлическое устройство содержит закрепленный на шпинделе шпиндельной бабки станка вращающийся гидравлический цилиндр с поршнем, делящим его на две рабочие полости, и полым штокбм, сое-, диненным посредством полой тяги с зажимным патроном. На полом хвостовике гидроцилиндра на двух подшипниках качения посажен маслоподающий коллектор, состоящий из корпуса, двух фланцев, упорных дисков, контактирующих с наружными кольцами подшипников, и втулки, запертой между дисками, На хвостовике гидроцилиндра жестко закреплено кольцо, расположенное между торцами упорных дисков с осевыми зазорами. Подача масла в полость гидроцилиндра осуществляется через подвод, кольцевую канавку, выполненные в корпусе коллектора, каналы, выполненные в упорном диске, одно из продольных отверстий и одну из выемок, выполненных в кольце, и гидравлическую линию. Подача масла в полость производится через подвод и кольцевую канавку, выполненные в корпусе коллектора, каналы, выполненные во втулке, кольцевую камеру, образованную между втулкой и кольцом, один из радиальных каналов кольца и гидравлическую линию. В кольце выполнены расположенные равномерно по окружности продольные дроссельные отверстия, выходящие в осевые зазоры между торцами кольца и упорных дисков. При этом дроссельные отверстия соединены с выемками, а дроссельные отверстия - с радиальными каналами. Устройство снабжено встроенной в коллектор системой дренажа, соединенной с отводящей дренажной магистралью. 1 з.п. ф-лы, 3 ил. (Л С 00 ю ю ч