Механизм подачи и зажима прутка Советский патент 1981 года по МПК B23B13/00 

1

Изобретение относится к станкостроению и может быть использовано для подачи и зажима прутка, например в токарных автоматах и токарно-револьверных станках.

Известен механизм подачи и зажима прутка, применяемый на токарных автоматах, содержащий привод, трубу .подачи, подающую цангу/ У.пор и зажимной патрон D- .

Однако в таком механизме подающая цанга имеет низкую долговечность, так как работает в условиях интенсивного износа при болшшх удельнь1х давлениях в местах контакта с прутком. Кроме того, необходимо получение значительных сил сцепления для надежной подачи .прутка большой длины (обычно достигающей 4м).

Подаю11ая цанга, развивающая таку силу сцепления, может быть выполнена только на один номинальный диаметр прутка, так как радиальные раз ры цанги ограничены внутренним диаметром зажимной цанги и трубы зажима. Все это требует значительных зарат на изготовление подаквдих цанг и вызывает простой оборудования, не ходимые для замены подающих цанг

и подналадку механизма подачи и зажима прутка.

Известен механизм для заправки и наружной подачи прутка 2

Однако применение наружной Г1одачи прутка требует использования дополнительного толкателя, который подает остаток прутка, когда он, по мере выработки, выходит из цанги

0 наружной подачи. Это требует либо увеличения габаритов станка и усложнения его конструкции, либо периодической остановки автомата для заправки толкателя. Позтому наружная

5 подача прутка находит ограниченное применение.

Кроме того, использованный в этом механизме тормозной патрон, выпол0ненный в..виде конической втулки с контактирующими с ней шариками, не связан с цангой наружной подачи, неподвижен относительно станины станка при подаче прутка и служит для

5 торможения толкателя при наборе его в цангу наружной подачи. Поэтому усилие подачи передается на пруток только через цангу.наружной подачи, вследствие чего последняя рассчитана

0 на силу сцепления, необходимую для Применение механизмов для заправ ки и подачи прутка требует отдельно привода, ручного или управляемого оп ратора. Причем механизм заправки и подачи прутка не связан с основным механизмом подачи прутка, вследствие чего первый используется для заправки пру ка в подающую цангу и может быть применен для подачи прутка с ручным управлением, причем, по мере выработки, остается значительтий остаток прутка, для подачи которого надо использовать дополнительный толкател Все это снижает производительност станка и не позволяет использовать механизм заправки и подачи прутка при работе вавтоматическом режиме. Поэтому механизм заправки и подачи прутка находит применение или только для заправки прутка или для подачи прутка с ручным управлением. Известен механизм подачи и зажима прутка, в котором закреплен на заднем конце цанговый глундштук о фрикционным кольцом Гз. Однако такая конструкция механизма требует увеличе ния длины станка и применения для подачи прутка подвижной шпиндельной бабки. При это сила сцепления, необходимая для подачи прутка, создается зажимным патроном, а цанговьай мундштук и цанговая выключающая втулка, не связанные собой, создают тормозное усилие, необходимое для удержания, прутка при обратном ходе шпиндельной бабки с разжатым зажимным патроном. Все это не позволяет использовать такую конструкцию механизма подачи прутка для прутков больших диаметров и в многошпиндельных токарных автоматах. Цель изобретения - создание механизма, позволяющего повысить производительность токарных автоматов за счет уменьшения потерь на переналадку механизма подачи прутка и уменьшить отскок от упо Ра. Поставленная цель достигается тем что дополнительно введены патроны подачи (J1O крайней мере один) , рас ложенные на трубе подачи со стороны привода и связанные через трубу подачи с эластичной многолепестковой подающей цангой, расположенной вбли этл зажимного патрона. С целью рас яирения диапазона диаметров подаваемого прутка, патрон подачи, располо женный со стороны привода,может быт выполнен в виде.корпуса с закрепленной внутри конической втулкой, боль ший диаметр которой обращен к упору и эласти чной цанги, губка которой выполнена с наружной конической пов ностью. С помощью пружины губка эластичной цанги прижата своей наружной поверхностью к конической поверхности втулки, а внутренней поверхностью к прут ку. Кроме этого, патрон подачи могжет быт-ь выполнен в виде корпуса с размещенным внутри направляющим концом и кольцевыми пластинами, разделенными между собой кольцами и поджатыми к торцу корпуса со стороны направляющего кольца. На фиг. 1 и 2 изображены схемы возможных вариантов предлагаемого механиз ма на фиг. 3 - конструкция механизма; на фиг. 4 - конструкция другого варианта механизма , на фиг. 5 - разрез А-А на фиг. 4. Механиз.м подачи и зажима прутка состоит из привода, соединенного с трубой 1 подачи (фиг. l), жестко связанной с подакяцей цангой 2, расположенной внутри трубы 3 зажима и зажимного патрона 4, которые взаимодействуют со шпинделем 5, и контактируквдей с. прутком 6. На противоположном конце трубы подачи закреплены дополнительные патроны 7 и 8 подачи прутка. В другом варианте механизма (фиг. 2) дополнительный патрон 8 подачи прутка закреплен на.трубе 1 подачи со стороны подаквдей цанги 2, а патрон 7 подачи - на противоположном конце трубы подачи. Подшипник 9 (фиг, 3} закреплен гайкой 10 на корпусе 11 патрона 7 подачи. В корпусе 11, напрессованном на трубу 1 подачи, закреплена с помощью гайки 12 коническая втулка 13, к которой прижимается пружиной 14 эластичная зеокимная цанга 15, контактирующая внутренней поверхностью губок с.прутком 6. Подающая цанга 2 и цанга 15 выполнены многолепестковыми (шесть и более лепестков) . В другом возможном варианте механизма (фиг. 4) в корпусе 16 патрона подачи с помощью гайки 17 закреплены кольцевые пластины 18, между которы tи установлены кольца 19, и направляющее кольцо 20. Кольцевые пластины 18 имеют радиальные разрезы образующие лепестки (фиг. ). Концы лепестков кольцевых пластин отогнуты в сторону подающей цанги 2 .и постоянно контактируют с прутком. Механизм работает в следующей последовательности. После разжима зажимного патрона 4 привод сообщает движение подачи в направлении к зажимному патрону 4 подшипнику 9, который через гайку 10 трубу 1 подачи перемещает подающую цангу 2 и корпус 11 патрона 7 подачи. Корпус 11 переметает закрепленную в нем коническую втулку 13, которая нажимает на наружную коническую поверхность губок зажимной цанги 15 Усилие, передаваемое конической втулкой 13, значительно увеличивает сцепления зажимной цанги 15 с прутком 6. При этом на пруток б действуют две движущие силы - сила сцепл ния с подающей цангой 2 и сила сцепления с зажимной цангой 15. Пос подачи прутка зажимной патрон 4 зажимает пруток, и цикл автомата продолжается, в ходе которого проис ходит набор прутка. При этом привод сообщает через подшипник 9, гайку .10, трубу 1 подачи, корпус 11 движение в сторону, противоположную зажимного патрону 4, подающей цанге и зажимной цанге 15, которые проска зывают по прутку б. При этом сила сцепления зажимной цанги 15 с прутком имеет малую вели чину, поскольку коническая втулка 1 не передает усилия на зажимную цангу 15. По мере выработки пруток 6 выходит изконтакта с зажимной цангой 1 и его подача производится подаюп1ей цангой 2. В другом возможном варианте меха низма движение от корпуса 16 патрона подачи через гайку 17 и кольца 19 передается кольцевым пласти-. нам 18. При этом отогнутые лепестков кольцевых пластин 18 закусывают пруток б и передают ему значительное усилие подачи. При наборе прутка концы лепестков кольцевых тастин 8 отгибаются сторон чподающей цанги 2, за счет чего сикд сцепления их с прутком б резко уменьшается. Таким образом, подача прутка большой длины,когда т буется значительное усилие подачи н преодоление сил энерции прутка и си трения его в направляющей -трубе,.ос ществляется совместно подающей цанг и патроном подачи,причем значительн часть необходимого усилия передает пруток подачи,Это позволяет в ряде случаев уменьшить время подачи прут При подаче прутка малой длины требуется усилие, необходимое для преодоления сил инерции прутка небольшой массы. Поэтому подающая цанга может быть рассчитана на значительно меньшую силу проталкивания прутка. Уменьшение силы проталкивания подающей цанги позволяет значительно увеличить ее долговечность, а также диапазон диаметров прутка, подаваемого одной и той же цангой, при этом возможно уменьшение номенк туры цанг. Зажимнак цанга 15 также имеет значительную долговечность, поскольку при наборе прутка сила сцепления ее незначительна. Кроме того, отскок прутка при его подаче до упора резко уменьшается, так как при проскальзы вании прутка в направлении от подаквдей цанги k патрону подачи сила сцепления последнего с прутком имеет очень большую величину, поэтому величина отскока прутка резко уменьшается, а точность подачи прутка увеличивается. Формула изобретения . 1.Механизм подачи и зажима прутка, содержащий привод, трубу подачи, подающую цангу, упор и зажимной патрон, отличающийся тем. что, -с целью повышения производительности, в механизм введен по крайней мере один патрон подачи, расположенный на трубе подачи со стороны привода и связанный через нее с подающей цангой, расположенной у зажимного патрона. 2.Механизм по п.1, отличающийся тем, что, с целью расши-. рения диапазона диаметров подаваемого прутка без переналадки механизма и уменьшения отскока прутка, патрон подачи, расположенный со стороны привода, выполнен в виде корпуса с закрепленной, внутри конической втулкой, боп1Л1Шй диаметр которой обраицен к упору, и эластичной зажимной цангой, губки которой выполнены с наружной конической поверхностью и прижаты к конической втулке пружиной, а внутренняя поверхность губок эластичной зажимной пангк установлена с возможностью взаимодействия с прутком. 3.Механизм по п.1, отличающийся тем, что патрон подачи, расположенный со стороны привода, шлполнен В виде корпуса с размещенными внутри направляющим кольцом и кольцевыми пластинами, разделенными между собой кольцами и поджатыми к торцу корпуса со стороны направляющего кольца. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Чергикало В.И. и др. Токарные многошпиндельные автоматы. М., Машиностроение, 1978, с. 28-45, фиг. 11,15,21. .2. Фомин С.Ф. Наладка одношпиндельных токарных автоматов, М., Машиностроение, 1969, фиг.72,73. 3. Заявка ФРГ 2526343,. кл. В 23 В 7/04 опублик.. 1976

Фиг. 2

И 0

Фи&. 3 tf