Устройство для зажима некалиброванных заготовок Советский патент 1981 года по МПК B23B13/00 

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАЖИМА НЕКАЛИБРОВАННЫХ

1

Изобретение относится к металлообработке и может быть использовано для зажима заготовок с постоянной силой на токарных станках.

Известно устройство для зажима некалиброванных заготовок, содержащее корпус, расположенную в шпинделе затяжную трубу, зажимную муфту, рычаги, подвижные пальцы и упорную втулку с механизмом фиксации, выполненным в виде упорной гайки и упруго установленной фиксирующей гайки, сопряженных между собой по винтовым поверхностям, а с корпусом - посредством несамотормозящегося винтового соединения l.

Однако известное устройство трудоемко в изготовлении и сложно в обслуживании.

Цель изобретения - повышение технологичности конструкции.

Поставленная цель достигается тем, что боковые поверхности винтовых витков на корпусе выполнены с отличными друг от друга углами подъема, разность которых меньше угла трения по любой из поверхностей, причем толщина витка на корпусе выполнена возрастающей в направлении от упорной гайки к фиксирующей .гайке. ЗАГОТОВОК

На фиг. 1 представлено предлагаемое устройство, общий вид; на фиг. 2 сечение А-А на фиг. 1; на фиг. 3 развертка по гайкам механизма фиксации; на фиг. 4 - схема работы механизма фиксации.

Устройство состоит из зажимной муфты 1 (фиг. 1), подвижно установленной на втулке 2 и перемещаемой

10 невращающимся приводом при помощи кольца 3. Ход зажимной муфты 1 при зажиме заготовок с различными отклонениями размеров постоянный.

В пазах втулки 2 размещены рыча15ги 4. Между роликом на длинном плече рычага 4 и фасонной поверхностью зажимной муфты 1 в исходном состоянии имеется зазор, а короткое плечо рынага 4 взаимодействует с гайкой

20 5, закрепленной на затяжной трубе 6. Гайка 5 и втулка 2 стянуты между собой пружинами 7.

Втулка 2 подвижно установлена на корпусе 8, жестко закрепленном на

25 шпинделе 9, и связанас упорной втулкой 10, так что втулка 10 может поворачиваться относительно нее.

На корпусе 8 также установлены упорная гайка 11 и фиксирующая: гай30ка 12, сопряженные между собой по

винтовым поверхностям, а с корпусом 8 устройства - посредством несамотормозящегося винтового соединения, боковые поверхности витков которого на корпусе 8 выполнены с отличными друг от друга узлами подъема, разность которых меньше угла трения по любой из них. Причем толщина витка на корпусе 8 выполнена возрастающей в направлении от упорной гайки 11 к фиксирующей гайке 12, а угол подъема между винтовыми поверхностями фиксирующей гайки 12, по которым она сопрягается с корпусом 8 и с упорной гайкой 11, выполнен меньшим суммы углов трения по этим поверхностям. Упорная гайка 11 и фиксирующая гайка 12 состоят из втулки с кольцевой выточкой и вкладышей, входящих в эту выточку, причем каждый из вкладышей соединен со своей втулкой, штифтом.

Упорная гайка 11 неподвижно связана с упорной втулкой 10 (фиг. 1) с помощью гайки 13, а фиксирующая гайка 12 прижата к упорной гайке 11 пружинами 14 (фиг. 1 и 3), В упорной гайке 11 размещены подвижные пальцы 15, взаимодействующие с гайкой 16, закрепленной на зажимной муфте 1, и фиксирующей гайкой 12.

Сила зажима заготовок регулируется при помощи гайки 17, имеющей ряд шлицов, в один из которых входит стопорная пружина 18.

Устройство работает следующим образом.

При перемещении зажимной муфты

Iвлево выбирается зазор между роликом рычага 4 и фасонной поверхностью зажимной муфты 1, тем са№1м образуется зазор между гайкой 16 и пальцами 15,необходимый для выхода последних при движении влево упорной гайки 11 и фиксирующей гайки 12.

При дальнейшем перемещении зажимной муфты 1 вйево, до момента встречи зажимных губок патрона с заготовкой (не показано), одновременно перемещаются также детали 4, 2, 5 и 6, взаимное положение между которыми не изменяется, так как силы сопротивления, возникающие при этом, меньше силы, с которой втулка 2 и гайка 5 предварительно стянуты между собой пружинами 7.

Поступательно перемещающаяся втулка 2 увлекает за собой упорную втулку 10, и вместе с ней упорную гайку

IIи %иксирую1цую гайку 12, которые, перемещаясь по винтовому соединению, заставляют одновременно поворачиваться упорную втулку 10. Так как упорная гайка 11 и фиксирующая гайка 12 сопрягаются с корпусом 8 по винтовым поверхностям с различными углами подъема, при осевом перемецении влево фиксирующая гайка 12 поворачивается на больший угол, чем

упорная гайка 11. При этом фиксирующая гайка 12 в осевом направлении перемещается на большую величину, чем упорная гайка 11, так как прижимается к последней пружинами 14 по винтовым поверхностям, выталкивая пальцы 15. Этим объясняется необходимость упомянутого выше зазора между гайкой 16 и пальцами 15 в исходно положении.

Таким образом, до встречи зажимны губок, патрона с заготовкой устройство имеет исходную структуру, при которой взаимное положение между деталями 4, 2, 5 и 6 механизма при ходе зажимной муфты 1 влево не изменяется а упорная втулка 10 с механизмом фиксации ее осевого положения свободно перемещается влево вместе со втулкой 2 и задимной муфтой 1.

В момент встречи зажимных губок патрона с заготовкой затяжная труба и втулка 2 останавливаются, а зажимная муфта 1, продолжая перемещаться влево, своей фасонной поверхностью нажимает на ролики рычагов 4 и поворачивает их вокруг осей, закрепленных во втулке 2. При этом рычаги

4,отталкиваясь от неподвижной гайки

5,перемещают втулку 2 вправо, преодолевая натяжение пружин 7.

Втулка 2 толкает упорную втулку 10, которая, в свою очередь, перемещает упорную гайку 11. Это приводит к заклиниванию механизма фиксации, вследствие чего упорная втулка 10 останавливается и, при переходе сопряжения зажимной муфты 1 с роликами рычагов 4 с фасонной поверхности (состоящей из двух участков: крутогодля выборки зазоров и полого - для зажима) на цилиндрическую, происходит собственно зажим заготовки и механизм замыкается. Благодаря упругости деталей механизма (в частности, рычагов 4), несколько деформированных при зажт.е, обеспечивается надежный зажим заготовки.

Таким образом, после встречи зажимных губок патрона в заготовкой, структура устройства изменяется так, что при перемещении зажимной муфты 1 влево вначале упорная втулка 10 перемещается вправо, что приводит к заклиниванию механизма фиксации ее положения, а затем происходит собственно зажим заготовки с необходимой силой.

Сила зажима регулируется гайкой 17, которая, изменяя взаимное положение гайки 5 и втулки 2, изменяет и положение точки контакта ролика рычага 4 с фасонным профилем муфты 1, начиная с которого происходит натяжение всего механизма. Сила зажима при определенном ее положении является практически постоянной и не зависит от величины отклонений размеров зажимаемых заготовок.

При перемещении зажимной муфты 1 вправо из положения, соответствующего зажатой заготовке, вначале проходит разжим заготовки, а затем riaжимная муфта 1, толкая пальцы 15, перемещает фиксирующую гайку 12, расклинивая механизм фиксации. При дальнейшем движении зажимная муфта также толкает упорную втулку 10 и перемещает ее вместе с упорной гайкой 11 и втулкой 2 в крайнее правое (исходное) положение.

Длина хода зажимной муфты 1 из исходного положения влево до момент встречи губок патрона с заготовкой переменна и зависит от величины отклонения размера зажимаемых заготоБОК от номинального. Длина хода зажимной муфты 1, необходимая для зажима, постоянна, а постоянство обше длины хода зажимной муфты 1 достигается за счет того, что длина оставшейся части хода (величина перебега переменная.

Схема работы механизма фиксации упорной втулки 10 (развертка) приведена на фиг, 4 (механизм изображен 3 заклиненном положении),

В начале зажима, до момента встрчи губок патрона с заготовкой, перемешается влево упорная втулка 10 (условно изображенная в виде толка теля) и, преодолевая силы трения, увлекает за собой силой Q упорную гайку 11 и прижатую к ней пружиной 14 фиксирующую гайку 12,

После встречи губок патрона с заготовкой, упорная втулка 10 начинает перемещаться вправо, вызывая заклинивание механизма силой S,- а затем происходит собственно зажим заготовки. Причем, с целью обеспечения заклинивания механизма, угол р между винтовыми поверхностями фиксирующей гайки 12 выполнеи меньшим сумкы УГЛОВ трения по этим поверхностям ( С 9 - 12), а для обеспечения надежности заклинивания разность углов подъема винтовых поверхностей, по которым сопрягаются с

корпусом 8 упорная гайка 11 (ofу) и фиксирующая гайка 12 (cL), меньше угла трения по любой.из них ( 2-5 ), а толщина витка на корпусе выполнена возрастающей в направлени от упорной гайки 11 к фиксирующей гайке 12.

После зажима заготовки зажимная муфта 1 толкает палец 15 вправо, вызывая расклинивание зафиксированных гаек 11 и 12 силой (Jp, и обе гайки перемещаются в исходное положение.

Технико-экономическая зффективность при применении предлагаемого изобретения обусловлена упрощением конструкции устройства и повышеиием ее технологичности.

Формула изобретения

Устройство для зажима иекалиброванных заготовок, содержащее корпус, расположенную в шпинделе затяжную трубу, зажимную муфту, рычаги, подвижные пальцы и упорную втулку с механизмом фиксации, выполненным в вид упорной гайки и упруго установленной фиксирующей гайки, сопряженных между собой по винтовым поверхностям, а с корпусом - посредством несамотормозящегося винтового соединения, отличающееся тем, что, с целью повышения технологичности конструкции, боковые поверхности винтовых витков на корпусе выполнен с отличными друг от друга углами 11одъема, разность которых меньше угла .трения по любой из поверхностей, причем толщина витка на корпусе выполнена возрастающей в направлении от упорной гайки к фиксирующей гайке.

Источники информации, приня-ше во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР по заявке 2720302/25-08, ул. В 23 В 13/00, 1979, №15 // - / r

Фиг.З

5

ФutЛ