Цанговый патрон Советский патент 1980 года по МПК B23B31/20 

1

Изобретение относится к металлообработке и может быть использовано при закреплении заготовок при механической обработке.

Известен цанговый патрон, в котором вблизи торца цанги, воспринимающей воздействие нажимного стакана, выполнена кольцевая щель, стенка которой контактирует с регулировочными элементами, расположенными в каждом лепестке цанги 1.

При таком исполнении патрона трудоемко производить регулировку положения заготовки.

Целью изобретения является уменьшение трудоемкости и автоматизация регулирования положения заготовки.

Поставленная цель достигается тем, что каждый регулировочный элемент выполнен в виде сердечника электромагнита, а патрон снабжен системой управления электромагнита, выполненной в виде блоков управления и сравнения и датчиков, измеряющих положение заготовки.

Такое выполнение патрона уменьшает трудоемкость и автоматизирует регулирование положения заготовки.

На фиг. 1 изображен цанговый патрон, продольный разрез; на фиг. 2 - блок-схема автоматического регулирования положения заготовки.

Цанга 1, представляющая собой разрезную пружинящую втулку, закрепляется в нажимном стакане 2 шпинделя тягой 3, штифт 4 предотвращает поворот цанги 1 в стакане 2. Зажимная часть цангового патрона состоит из нескольких лепестков 5, образованных за счет продольных прорезей 10 6 и выполненных с кольцевой щелью 7. В каждом лепестке цанги 1 расположена катушка 8 электромагнита, внутри которой помещается сердечник 9, имеющий возможность осевого перемещения. При отсутствии тока в катущке 8 электро15магнита пружина сжатия 10 поджимает торец сердечника 9 к упору П. закрепленному в лепестке 5 цанги.

Регулирование цангового патрона производится при вращающемся шпинделе станка после закрепления в патроне обрабатываемой заготовки 12. При прохождении электрического тока по катущкам 8 электромагнитов сердечники 9 перемещаются относительно катушек, сжимая пружины 10 и упираясь торцами в стенку щели 7. Осевое усилие каждого из сердечников зависит от силы тока, пропускаемого по соответствующей катушке. При взаимодействии сердечников 9 со стенкой щели 7 за счет упругой деформации торцовы-х частей лепестков 5 изменяется положение обрабатываемой заготовки 12 в патроне. Таким образом, изменяя силу тока, пропускаемого по той или иной катущке, можно переместить ось обрабатываемой заготовки в радиальном направлении и устранить биение ее, регистрируемое измерительным устройством 13.

Автоматическое регулирование положения заготовки осуществляется следующим образом (фиг. 2).

Требуемая точность регулирования устанавливается задатчиком 14 (блоком регулировки чувствительности). Блок 15 управления позволяет изменить силу тока, пропускаемого по той или иной катущке 8 электромагнита, а соответственно и изменить положение обрабатываемой заготовки 12 в патроне. Блок 15 управления содержит столь- ко переменных резисторов, сколько катушек электромагнитов имеется в патроне.

Положение обрабатываемой заготовки в цанговом патроне регистрируется измерительным устройством 13, содержащим один или несколько тензометрических датчиков. В блок 16 сравнения поступают два сигнала: один от измерительного устройства 13, определяющий положение обрабатываемой заготовки в патроне, а другой от задатчика 14, устанавливаемый требуемое положение обрабатываемой заготовки в патроне. При несоответствии этих сигналов подается сигнал рассогласования на блок 15 управления, который, изменяя силу тока в тех или иных катушках электромагнитов, корректирует положение обрабатываемой заготовки в патроне.

В качестве блока 16 сравнения может использоваться тензометрический усилитель (например, марки ТА-5). В этом случае задатчик 14 вмонтирован непосредственно в блок сравнения.

Процесс регулирования заканчивается при достижении требуемой точности расположения обрабатываемой заготовки в патроне.

Регулирование патрона может осуществляться и в полуавтоматическом режиме. В этом случае функции задатчика 14 и блока 16 сравнения выполняет человек, а в качестве измерительного устройства 13 используется индикатор. Наблюдая за показателями индикатора, фиксирующего положение заготовки в патроне, наладчик, вращая рукоятки переменных резисторов на блоке

(пульте) управления, перемещает заготовку в требуемое положение.

Таким образом, предлагаемая конструкция цангового патрона позволяет осуществлять как автоматическое (без участия человека), так и полуавтоматическое регулирование положения заготовки. В первом случае трудоемкость (время) регулировки патрона сокращается более чем в 100 раз, во втором - до 20 раз при одновременном повышении точности регулирования и увеличении срока службы патрона. В предлагаемом патроне возможна также установка тонкостенных нежестких заготовок, требующих различные величины усилий зажима на каждом лепестке цанги.

Формула изобретения

Цанговый патрон, в котором вблизи торца цанги, воспринимающей воздействие нажимного стакана, выполнена кольцевая щель, стенки которой контактируют с регулировочными элементами, расположенными в каждом лепестке цанги, отличающийся тем, что, с целью уменьшения трудоемкости и автоматизации регулирования положения заготовки, каждый регулировочный элемент выполнен в виде сердечника электромагнита, а патрон снабжен системой управления электромагнита, выполненной в виде блоков управления и сравнения и датчиков, измеряющих положение заготовки.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР № 542589, кл. В 23 В 31/20, 1974.

6 12

8

Фиг. 7

/4

-

W