Самоустанавливающаяся опора для протяжных станков Советский патент 1980 года по МПК B23D41/02 

Изобретение относится к металлообработке и может быть использовано при обработке отверстий на протяжных станках. Известна самоустанавпивающаяся опо ра для протяжных станков, содержащая корпус, ппаваюияую втулку с упорным подшипником и шаровой сектор ClJ. При таком исполнении упорный подшипник воспринимает усилие прагягиБа- кия и преждевременно вьгеодиТ из строя. Цель изобретения - разгрузка упорного подшипника от сил резания и повьииевие точности самоцентрирования плаваюшей втулки. Поставленная цель достигается тем, что корпус выполнен с цилиндрическим торцовым выступом и снабжен дополнительной подпружиненной втулкой, установ ленной на наружной поверхности упомяну- того вьютупа, причем плаваюш.ая втулка снабжена Ц нтрируюшим устройством, выполненным в виде колец, в крестообразно расположенных отверстиях которых установлены прдпружиненньш толкатели и штифты, причем кольца установлены в выполненных в плавающей втулке отверсТИЯ.Х, а штифты - в отверстиях дополнительной втулки, а упорный подшипник снабжен двуплечими рычагами, кошны которых расположены в выполненных отверстиях плавающей и дополнительной втулок. Такое выполнение опоры позволяет разгрузить упорный подшипник от сил резания к повысить точность самоцентрирования плавающей втулки. На фиг. 1 представлена самоустанав-. ливаюшаяся опора, разрез} на фиг. 2 разрез Б-Б на фиг. 1; на фиг. 3 - разрез В-В на фиг. 2; на фиг. 4 - разрез Г-Г на фиг. Ij на фиг. 5 - разрез Д-Д на фиг. 4 Опора состоит из корпуса 1 с торцовым цилиндрическим выступом 2. В нескольких расположенных по окружности отверстиях корпуса размещаются пружины 3. Винтами 4. к корпусу 1 крепит3

ся кожух 5, На пилиндричйский выступ 2 корпуса 1 подвижно установлена втулка 6, поджимаемая пружинами 3 до упора в заплечики кожуха 5 (при отсутствии нагрузки). Над корпусом 1 опоры располагается плавающая втулка 7 с установленным на ней самоустанавливающимся шаровым сектором 8. Между плавающей втулкой 7 и прдпружиненной втулкой 6 расположен упорный подитпник 9. В двух цилиндрических выточках, выполненных в плавающей втулке 7, установлены два цилиндрических кольца 10, Каждое из которых Б средней своей плоскости имеэт четыре одинаковых кресто образно расположенных ступенчатых отверстия, в которых размешаются толкатели 11, пружины 12 и резьбовые заглушки 13.

Толкатели 11 выходят в центральные отверстия колен 10, образуя при этом просвет между своими торцами, в который с небольшим зазором заходят штифты 14, подвилсно посаженные в подпружиненную )зтулку 6.

Копыда 1О закрепл,ены в выточках плавающей втулки 7 при помощи винтов 15 (фиг 4), ГЛлавающая втулка 7, подшипник 9 и подпружиненная втулка 3 снабжены цилиндрическими отверстиями, в которые подвижно заходят шаровые утолщения двуплечих рычагов 16 (фиг. 3 Каждый из рылагов 16 имеет три равно расположенных по длине щаровых ут(ллщения (два по концам и одно в его се)эеди- не).

На фиг 1 и 3 опора изображена в положении, когда происходит протягивание отверстия у обрабатываемой заготовки, т,е, в том положении, когда опо ра нагружена силами резания. Это полоясение характеризуется отсутствием зазора между торцом плавающей втулки 7 к торцом обращенного к ней выступа 2 к наличием зазоров а и б, причем б а. Шаровой сектор 8 опоры имеет мягкое (эластичное) крепление к плавающей втулке 7, осуществляемое при помощи шлицевой накидной гайки 17 и эластичного кольца 18, сделанного из мягкой упругой резины или других подобных материалов. В выточку шарового сектора 8 плотно посажена крыщка 19, которая непосредственно базирует обрабатываемое изделие по торцу и по наружной цилиндрической поверхности. Крыщка 19 защищает трущуюся поверхность шарового сектора 8 от попадания на нее

79в4

ггрязи. Подшипник 9 защищен от- грязи крышкой 20,

Самоустанавл.иваю1цаяся опора для

протяжных станков работает следующим образом.

Когда нижний патрон вертикально-протяжного cTaiiKa находится в верхнем положении (раскрыт), протяжка, закреплен0 ная в верхнем (вспомогательном) патро не, отведена вверх в свое- исходное поло жение, плавающая втулка 7 под воздействием толкателей 11 и пружин 12 занимает центральное положение., опираясь

5 при этом на подшипник 9, подпружиненная втулка 6 под воздействием пружин 3 прижата к заплечикам кожуха 5 так, что зазор а равен нулюр зазор б больше нуля. Обрабатываемая заготовка своей

0 базовой наружной цилиндрической поверхностью вводится в отВерстие в крышки 19 и своей торцовой поверхностью опирается на торец крышки 19. при этом она так как и плавающая втулка 7 центри5 руется, т.е„ приводится с помопшю своих базовых поверхностей и сопряженшлх поверхностей опоры в такое положение, когда ось протягиваемого отверстия в номинале совмещается с осью протяжки.

0 (Упомянутые в Тексте верхний и нижний патроны протяжного станка, протяжка и обрабатываемая заготовка в прилагаемых чертежах не отображены). Включением станка на рабочий ход протяжку

35 опускают вниз, при этом ее направляющая часть входит в О1.вэрстие обра батываемой заготовки. При наличии по- грешности расположения отверстия в заготовке относительно ее базовых поверх40 костей при взаимодействии с направляющей частью протяжки перед началом резания вместе с плавающей втулкой 7 сдвигается в положение, при котором отверстие заготовки совмещается с на правляющей частью протяжки. Благодаря наличию подшипника 9 такие сдвиги плавающей втулки 7 и связанной с ней заготовки обрабатываемого изделия существенно; облегчаются. Продолжая дви-

50 гаться вниз протяжка своим нижним хвостовиком входит в нижний (рабочий) патрон протяжного станка. Верхний ее хвостовик продолжает оставаться во вспомогательном патроне. На этом за55 канчивается подготовительный этап операции, непосредственно предшествующий вступлению в действие сил резания, возникающих в процессе протягивания отверстия у обрабатываемой зах отовки, Когда начинают действовать силы резания, шаровой сектор 8 под действием этих сил поворачивается в такое положение, при котором торец кpьшJKИ 19 совм щается с опорным торцом обрабатываемой заготовки, плавающая втулка 7, ока- зьшая давление через подшипник 9 на .подпружиненную - втупку 6, заставляет,ее проседать вниз, вслед за втулкой 6 устремляются вниз плавающая втулка 7, шаровой сектор 8 с крышкой 19 и. обрабатываемая заготовка. Указанные перемещения продолжаются до замыкания плавающей втулки 7 на торец цилиндрического выступа 2 корпуса 1, На протяжении всего последующего времени, пока совершается протягивание отверстия у обрабатываемого изделия, указанный выступ 2 корпуса 1 опоры воспринимает преобладающую часть нагрузки, возникаю щей в процессе резания. Подщипник 9 нагружен при этом только силами, совместно развиваемыми пружинами 3. Сравнительно небольшая валичина этих сил в сочетании с высокими физико-механическими свойствами контактных поверхностей плавающей втулки 7, подпружиненной втулки 8 и подшипника 9, придают последнему весьма высо. кую износостойкость. После окончания протягивания отверстий подпружиненная втулка 6, подшипник 9, плавающая втулка 7 и заготовка обрабатываемого изделия пружинами 3 перемещаются на величину а до упора втулки .- 6 в заплечики кожуха 5. Одновременно с этим толкатели 11 под воздействием пружин 12 возвращают плавающую втулку 7 в центральное положение. Вместе с ней переме- щаются шаровой сектор 8 и обрабатьшае- мая заготовка. В это же врекгя под действием 7Se6 упругих СИЛ кольца 18 возврпщае1ч:я в свое исходное положение шаровой сектор 8 вместе с крышкой 19. Обрабатываемую заготовку снимают с опоры, протяжку возвращают в ее верхнее исходное положение и цикл вновь повторяется. Формула изобретения Самоустанавливающаяся опора для протяжных станков, содержащая корпус, плавающую втулку с упорным подшипником и шаровой сектор, отличающая- с я тем, что, с целью разгрузки упорно- го подшипника от сил резания, корпус выполнен с цилиндрическим торцовым выступом и снабжен дополнительной подпружиненной втулкой, установленной на наружной поверхности упомяЕГ того выступа. 2„ Опора по п. li о т л и ч а ю- щ а я с я тем, что, с целью повышения точности самоцентрирования плавающей втулки, она снабжена центрирующим устройством, выполнэнным в виде колец, в крестообразно расположенных отверстиях которых установлены подпружиненные толкатели и штифты, причем кольца установлены в выпоянеЕгаых в плавающей втулке отверстиях, а штифты - в отверстиях дополнительной втулки. 3. Опора по п, 1, о т л и ч а ющ а я с я тем, что упорный подшипник снабжен двуплечими рычагами, конць; которых расположены в выполненных отверстиях плавающей и дополнительной втулок Источники информации, принятые во внимание при эксггэртизв 1. Авторское свидетельство СССР № 39О878, кл. В 23 D 41/О2, 197О.

«i

3

(f