Задняя бабка токарного станка Советский патент 1982 года по МПК B23B23/00 

1

Изобретение относится к станко- . строению.

Известен цанговый механизм зажима инструмента с пружинно-гидравлическим приводом, содержащим корпус, механизм зажима в виде цанги с приводом его перемещения в виде двухпоршневого цилиндра.

Цанговый механизм работает следующим образом.Осевое усилие зажима передается цанге пакетом тарельчатых пружин через навинченную на тягу втулку. При отсутствии инструмента в шпинделе тяга под действием пакета пружин переместится до упора ввинченной в нее втулки в торец фланца, закрепленного в заднем конце шпинделя. При раскреплении инструмента масло подается в поршневые полости гидроцилиндра, в результате чего шток под действием давления маслапереместится влево, сжимая пакет тарельчатых пружин, при этом лепестки цанги, взаимодействуя с конической втулкой, раскрываются, в результате чего выталкивается хвостовик инструмента из гнезда шпинделя in.

Недостатком известного устройства является отсутствие возможности регулирования продольной растягивающей силы при обработке.

Цель изобретения - возможность регулирования продольной растягивающей си.пы при обработке детали.

Указанная цель достигается тем, что подвижная муфта центробежного регулятора выполнена в виде цилиндра с поршнем, который хостоит из размещенной в цилиндре с возможностью поворота заслонки с отверстиями, установленной на заслонке втулки с фланцем и жестко закрепленного на втулке кольца с отверстиями, перекрываемыми заслонкой.

На фиг. 1 изображена задняя бабка токарного станка, продольный разрез;

392

на фиг, 2 сечение А-Д на фиг. 1 с полностьз открытыми перепускными отверстиями; на фиг. 3 то же, с частично перекрытыми перепускными от зерстиями, что соответствует из eнeннoй силе демпфирования.

В корпусе 1 задней бабки установлена гильза 2, ча правом конце которой выполнена расточка. В эту расточку помещен поршень, выполненный на гильзе 3. Гильза 2 закрыта прокладкой и крышкой 5. Таким образоМ; гильзы 2 и 3 образуют силовой цилиндр выдвижения устройства. Каналы 6 и 7 предназначены для подвода и отвода рабочей среды в полости цилиндра.

В гильзе 3 на подшипниках 8 качения установлена втулка 3s в которой по подвижной посадке помещен корпус 10 с цангой 11. Кольцо 12 предназначено для крепления подшипника 8. Внутри цанги 11 в ее хвостовике неподвижно установлен корпус 13 с под. пружиненнь м составным центром 14. Корпус 10 цанги П поджат пружиной 15, которая упирается в кольцо 16 и через сепаратор 17 с шариками в основ 3 ни е 18 per ул я т ора,

Цанга 11 жестко соединена с фланцем 19) 1 оторь1Й в свою очередь через упорный подшипник 20 взаимодействует с обоймой 21. Обойма 21 посредством штифтов 22 и BHi-iTOB 23 нестко связана с неподвижной муфтой которая штифтом 25 зафиксирована на залу 2б центробежного регулятора осевого действия. Кеяхду фланцем 19 и муфтой 24 расположена пружина 27, предназначенная для создания натяга в упорном подшиг1нике 20. Правый конец вала 2б установлен в подшипнике 28 во фланце 19. К неподвижной муфте 24 шарнирно присоединены левые тяги 29. Концы левых тяг 29 ) шарнирно при соединены к инерционным грузам 30, которыеуБ свою очередь, также шарнирно связаны с правыми тягами 31 Последние своими концами шарнирно прикреплены к подвижной муфте 32 регулятора осевого действия. Корпус подвижной муфты 32 выполнен полым, в котором с возможностью осевого перемещения установлена заслонка 33 с отверстиями, Поосно с заслонкой 33 с воз:1ожностью вращения уг.твнов.лёна полая опорная втулка 34 с фланцем. На втулке 34 жестко закреплено кольцо 35 с перепускными отверстиями, прич€:м

4

втулка 34 и кольцо 35 образуют поршень демпфера. Корпус подвижной муфты 32, заслонка 33, втулка 34, кольцо 35 и крышка Зб образуют демпфер, заполненный рабочей средой, создающей силы вязкого сопротивления.Втулка 34 установлена в подшипнике 37 е крышке 3S корпуса 39 регулятора.Фланец этулки 34 упирается через упориый подшипник 40 в крышку 38 регулятора,, воспринимающей усилие растяжения. Заслонка 33 жестко соединена с шайбой 41, причем заслонка 33 с шайбой 41 имеют возможность поворота

относительно втулки 34 с кольцом 35 (поршня) и при этом осуществляется регулирование приведенного сечения отверстия поршня демпфера и, соответственно сил вязкого сопротивления

фиг. 2 и 3). Различные углы поворота заслонки 33 с шайбой 41 относительно фланца втулки 34 фиксируются с помощью винта 42 . Между неподвижной и подвижной муфтами 24 и 32 расположена пружина 43. Вал 26 связан с регулируемым приводом постоянного тока (не показан) и устройством управления ,

Задняя бабка токарного станка работает следующим образом.

Заднюю бабку станка устанавливают и закрепляют на станине, в зависимости от размера детали устанавливают необходимую цангу 11. После установки в патроне станка деталь поджимается подпружиненным центром 14. После врезания и обработки начального участка детали, достаточного для зажима, по сигналам устройства управления(не показано) подается команда на выдвижение устройства. Рабочая среда по каналу 7 поступает в полость силового цилиндра выдвижения и перемещает гильзу 3 относительно

неподвижно закрепленной в корпусе 1 задней бабки гильзы 2 влево в осевом направлении. При этом лодпружиненный центр 14 утапливается в корпусе 13 После выдвижения устройствз на заданную величину, начинает вращаться вал 2б центробежного регулятора от регулируемого привода постоянного тока. Вращение вала 26 через неподв1 жную муфту 24 и левые тяги

29 передается инерционным грузом 30. Центробежная сила вращающихся инерционных грузов 30 вызывает в тягах растяжение, которое в свою очередь 5 создает продольные динамические растягивающие силы от каждого груза. Эти силы через неподвижную муфту , штифты 22 и винты 23 передаю ся обойме 21. Вращающаяся обойма 21 через упорный подшипник 20 передает динамическую растягивающую сипу фланцу 19, который жестко соединен с хвостовиком цанги 11. Цанга 11,пе ремещаясь вправо в осевом направлении относительно корпуса 10 цанги, зажимает деталь. После этого увеличивается частот вращения вала 2б регулятора, соотвественно возрастает центробежная сила и динамическая растягивающая продольная сила, которой нагружается деталь через цангу 11 и корпус 1 Подвижная муфта 32, связанная тягами 31 с вращающимися инерционными .грузами 30, перемещается в осевом направлении относительно втулки 3 с фланцем и заслонки 33, при этом через перепускные отверстия в поршне демпфера рабочая среда перетекает из левой полости демпфера в правую и осуществляется демпфирование колебаний, которые происходят при регулировании динамической растягивающей силы, так и под воздействием случайных изменений припуска, твердости или жесткости детали по длине обработки. Величину сил вязкого соп ротивления устанавливают и регулируют в Зависимости от размеров дета лей путем поворота заслонки 33 отно сительно поршня З, 35 демпфера. При этом изменяется величина приведенного отверстия поршня . демпфера и, соответственно, .сила вязкого сопротивления. На различных углах поворота заслонка фиксируется относительно втулки 3 с фланцем 76 посредством винтов . Динамическая растягивающая сила через втулку 3 с фланцем и упорный подшипник 40 воспринимается крышкой 38 корпуса 39 регулятора. В конце прохода уменьшают частоту вращения вала 2б регулятора и снимают нагружение детали, последняя освобождается от зажима. Таким образом задняя бабка токарного станка позволит регулировать продольную растягивающую силу в процессе обработки детали, причем регулировка сил вязкого сопротивления демпфера позволяет обрабатывать широкую номенклатуру нежестких деталей. Формула изобретения Задняя бабка токарного станка, содержащая корпус, механизм в виде цанги с приводом его перемещения, механизм регулируемого динамического натяжения детали в виде центробежного регулятора с подвижными муфтами и механизм управления задней бабки, отличающаяся тем, что, с целью обеспечения регулирования продольной растягивающей силы при обработке, подвижная муфта центробежного регулятора выполнена в виде цилиндра с поршнем, который состоит из размещенной в цилиндре с возможностью поворота заслонки с отверстиями, установленной на заслонке втулки с фланцем и жестко закрепленного на втулке кольца с отверстиями , перекрываемыми заслонкой. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1 . Оснастка для станков с ЧПУ. Серия С-1, М., НииМаш, 1975, с. 5152, рис. 37.