Самоцентрирующий патрон Советский патент 1981 года по МПК B23B31/16 

(54) САМОЦЕНТРИРУЮЩИЙ ПАТРОН

I

Изобретение относится к станкостроению и может быть использоБвно для закрепления деталей при обработке на станках токарного типа.

Известен самоцент иру-ющий патрон, устанавливаемый на шпиндель станка, содержащий корпус, зажимные кулачки, спирально-реечный механизм перемещения кулачков и ПОДВОДИМЫЕ к корпусу фиксатор с рабочей поверхностью l3 .

Недостатками известного устройств ва являютх;я невозможность автоматиЗа1ши процесса зажима-разжима и квакая надежность работы.

Цепь изобретения - автоматизация зажима-разжима и повышение надежности работы.

Указанная цель достигается тем, что спиральный диск спирально-реечного механизма жестко закреплен на шпинделе станка, а в корпусе вьшолнены отверстия, касательно к наружной цилиндрической поверхности спирального диска, в которых с возможностью перемещения уста-

новлены введенные в патрон и подпру-. жиненные относительно корпуса клинья встречного направления, предназначенные для взаимодействия как с наружной поверхностью спирального диска, так и

.5 с рабочей поверхностью фиксатора.

На фиг. 1 показано устройство, общий вид; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг.

Устройство содержит корпус 1, в ра10диальных пазах которого установлены подвижные зажимные кулачки 2, сопряженные зубчатыми рейками с торцовой псжерхноЬтью спирального диска 3, размешенного в корпусе и ограниченного

15 кольцом 4. Спиральный диск жестко закреплен на шпинделе 5 станка и сопряжен d корпусом посредством стопорного механизма, состо5пдего из двух клиньев 6 с противоположно направленными укло20нами, установленных в отверстиях, выполненных в корпусе касательно наружной поверхности спирального диска, подпружиненных пружинами 7 в направлении

друг к другу, с клиньями взаимодейст вует двухскошенной рабочей частью фик сатор 8, периодически подводимый к корпусу устройства через радиаяьное отверстие 9, выполненное в корпусе. Фиксатор посредством пружины 10, усилие которой регулируется гайкой 11, установлен в опоре 12. Опора фиксатора может быть постоянно закреплена на станине станка. В этом случае для вывода фиксатора из радиального отверстия корпуса используется электромагнит 13, взаимодействующий с фиксатором через шток 14. Вместо электромагнита может быть использован также пневмоцилиндр. В станках с ЧПУ опора фиксатора может быть установлена также в сменном инструментальном блоке, периодически согласно программе обработки детали подаваемом в рабочую зону.

Устройство работает следующим образом.

При зажиме обрабатьшаемой детали включают медленное вращение шпинделя 5 от коробки скоростей станка и подают ф1-жсатор 8 в радиальное отверстие 9 корпуса 1. При этом фиксатор разводит клинья 6 стопорного механизма в проТ1тоположные стороны, сжимая пружины 7. Скошенные поверхности клиньев отходят от наружной поверхности спирального диска 3, расфиксируя его. В результате корпус под действием фиксатора ос , танавливается, а спиралысый диск продолжает вращаться, что обеспечивает перемещение зажимных кулачков 2 в направлении к обрабатьшаемой детали и зажим последней.

При достижении заданного усилия зажима обрабатьтаемой детали кулачками патрона, которое обеспечивается посредством регулируемой пружины 10 фиксатора, корпус начинает вращаться через зажимные кулачки 2 вместе со спиральным диском 3 и отжимает подпружиненный фиксатор 8 из радиального гнезда 9 корпуса, преодолевая сопротивление пружины 1О. При отнонме фиксатора што 14 через микропереключатель (не показан) замыкеат цепь катушки, электромагнита 13, который втягивает шток с фиксатором, преодолевая усилие пружины 10. Таким образом, между корпусом патрона и фиксатора образуется зазор. Одновременно с отводом фиксатора от У1сазанного микропереключателя осуществляется переключение оборотов .шпинделя с режима зажима кулачков на рабочий режим, при котором производится

обработка детали. При обработке детали крутящий момент передается со .шнин деля 5 станка на обрабатьшаемую деталь через спиральный диск 3, подпружиненный ютин 6, Связьшаюший спиральный диск с корпусом, и зажимные кулачки. Подпружиненные клинья 6 обеспечивают передачу крутящего момента при любом направлении вращения.

Для осуществления разжима детали после выполнения обработки электромагнит 13 выключают. При этом фиксатор 8 под действием пружины Ю западает в радиальное гнездо 9 корпуса, разводя своей конической частью клинья 6, и тем самым выводя из сопряжения корпус 1 и спиральный диск 3. Корпус останавливается, а спиральному диску сообщается вращение в обратную сторо гу в режиме разжима кулачков. При этом спиральный диск через зубчатые рейки воздействует на кулачки 2, осуществляя разжим детали. Кулачки расходятся от центра корпуса на заданную вели-гину до тех пор, пока не будет вьпслючено обратное вращение шпинделя.

Технико-экономическая эффективность патрона зшшючается в том, что позволяет автоматизировать процесс зажима и разжима К5лач1сов с приводом от коробки скоростей станка без испоьзования спеш-шльных механических приводов.

Формула изобретения

Самоцентрирующий патрон, устанавливаемый на шпиндель станка, содержащ.ий корпус, залшмпые кулачки и спирально - реечный механизм перемещения кулачков и подводимый к корпусу фшссатор с рабочей поверхностью, отличающи с я тем, что, с целью автоматизации заяшма-разжима и повышения надежности работы, спиральный диск спирально реечного механизма жестко закреплен на .шпинделе станка, а в корпусе выполнены отверстия, касательно к наружной цилиндрической поверхности спирального диска, в котрых с возможностью перемещения установлены введенные в пат рон и подпружиненные относительно корпуса клшгья встречного направления, предназначенные для взаимодействия как с поверхностью спирального диска, так и с рабочей поверхностью фиксатора.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское сввдетельство СССР № 116244, кл. В 23 В 31/ЗО, 1958.