Кулачок токарного патрона Советский патент 1982 года по МПК B23B31/10 

Изобретение относится к станкостроению и может быть использовано для закрепления детален.типа прямоугольных призм с штамповочными уклонами, например, пирамид, конусов. Известны кулачки токарных патронов, предназначенные для крепления деталей с штамповочньши уклонами 1. Недостатком таких кулачков является то, что рабочие поверхности наклонены под неизменным углом и не реагируют на различные в углах наклона или непараллельность поверхностей зажимаемых деталей. Это не обеспечивает полного прилегания рабочей поверхности кулачка и детали. Наиболее близким к предлагаемому по технической суш,ности и достигаемому эффекту является кулачок токарного патрона, который состоит из кинематически связанных между собой основания, сухаря и вставки с охватывающей и охватываемой поверхностями и ответнь1ми поверхностями основания и сухаря 2. Недостатком кулачка является то, что он требует в ориентированном положении ручного закрепления с помощью фрикционного устройства и раскрепления перед зажатием очередной заготовки, что трудоемко и ненадежно. Цель изобретения - расширение те.хнологических возможностей. Указанная цель достигается те.м. что сухарь и вставка снабжены скреш,иваю1димнся между собой подвнлчными в осевом направлении, подпружиненными упругими торсионными осями, у которых на одном конце и в средней части выполнены шлицы, связанные с выполненными на ответ}1ы.х деталях шлицами, а на другом конце - храповые колеса, установленные с возможностью поочередного зацепления с введенными в устройство храповыми собачками, размещенными в основании и з вставке. Кроме того, угол смешения храпового колеса определен соотношением A-iгде t - шаг храпового колеса; II - число храповых собачек. На фиг. 1 представлен кулачок, обший вид; на фиг. 2 - сечение .А---.А на фиг. 1; на фиг.-З - сечение Б-Б на фиг. 1; на фиг. 4 - сечение В - В на фиг. 2; на фиг. 510 - варианты работы и настройки элементов кулачка в зависимости от величины конусности или уклона детали. Зажимная деталь I (пирамида) с укло иом . крепится в патроне (на чертеже не показан). Кулачок токарного патрона содержит сухарь 2, который установлен на оси 3 и имеет опорную поверхность 4, цилиндрическую в вертикальной плоскости. Вставка 5 с цилиндрически.ми повер.хностями 6 и 7 установлена в основании 8. Поверхности 6 и 7 вставки сопряжены с цилиндрическими поверхностями 9 основания 4 и сухаря. Ось 3 сухаря 2, как и ось 10 вставки 5 имеют зубчатые концы И и 12, выполненные в виде храповых колес, каждый из которых взаимодействует с храповыми еобач.ками 3 и 4, укрепленн)1ми на вставке и на основании вокруг осей 3 и 10. Угловой поворот оси вызывает последовательное зацепление и pacuen;iehme всех собачек 13 и 14 и обеспечивает более дробный Ml а г. Оси 3 и 10 подпружинены пружинами 15 и 16, которые возвран ают каждую ось в состояние зацепления с одной из храповых собачек 13 и И которые установ.лены со(Г зетсчвенно на осях 17 и 18, прижи.маются к xpaiiOBi..iM колеса.м 12 и 13 осей пружинами 19 н 20. I laKJioiiiibie линейки 21 и 22 служат для ирин аителы1ого OCCBOI J 1 еремешения осей 3 и 10. В четырех кулачковом патроне (не показан) закре |ляют усеченную четырехгранliyio . 23 с уклонами о(. и на двух г1Л(скостях. Патро -: оснаплен двумя самоуст.анавливаюн имися ку,.чачка.ми 25 и 26 которые заранее установлены в сторону ожидаелюгО к. нод углами близки.ми v- i- и /S. и двумя противоположно установ,ле1 Н э1л1и жесткими кулачками 25 и 26. .Деталь 1 устанавливают в патрон, при jTOM через промежуточные детали сухари ;1онпг)ачнпй отсн вокругоси 3 до тех пор, ;к) eix) абочая поверхность полностью iie совпадае с образующей зажимаемой де1али 1 (угол о). Одновременно встянха 5, нр(ккал1 нь111ая но п,илип;фической поверх.юст.ч 9 ис.чования 8 повернется до vr;ia /3 оси 10, тем самым создавая но;1ный i-aiirraisT рабочей поверхности сухаря 2 с и вставка о исходное положение за образом. При движении кулачков 23 и 24 назад торсионные оси 3 и 10 наезжают на линейки 21, 22 закрепленные на патроне в илоскости движения концов торсионных осей и смендаются вдо.ть своей оси, освобождая храповые собачки 13 и 14, удерживающие вставку под углом Д а сухарь 2 - нод углом о. Освобожденный зубчатый конец каждой оси раскручивается и возвращает вставку 5 и сухарь 2 в исходное положение. На фиг. 5 и 6 показана схема монтажа эле.ментов кулачка в исходном положении. (фиг. 5, вид сбоку; фиг. б, вид сверху) когда вставка и сухарь относительно основания не развернуты. Схема применяется при незначительных конусностях и уклонах (1--2). На фиг. 7, 8 - схема монтажа сухаря и вставки (фиг. 7, вид сбоку, фиг. 8, вид сверху) при наладке кулачка на обработку деталей со значител1)Ными уклонами. При этой накладке деталь 1 устанавливается к патрону тем основанием, которое образует с боковы.ми повеохностями (зажимными) острый угол. На фиг. 9 и 10 представлена схе.ма монтажа при наладке на обработку детали 1 с уклоном, не превыщающе.м угол самозаклинивания. При этой наладке деталь может устанавливаться к патрону тем основанием, которые образует с зажимными плоскостями тупой угол. Для наладки на любую из представленных на фиг. 5-10 схем, торсионную ось 3 сухаря 2 (или вставки 5) после снятия крышек (не показана) и пружин со стороны щлицевого конуса, оси, смещают в осевом направлении, а сухарь 2 (или вставку 5) поворачивают на угол, превышающий величину ожидаемого уклона (конусности). Затем ось 3 вставляют в щлицевое отверстие сухаря 2 (вставки 5) поворачивая ее в сторону увеличения угла наклона (i, ) при несовпадении щлицев, вставляют пружину, закрепляют крышку. При настройке кулачка на перечисленные схемы работы (фи)-. 5-10) повыщаетси надежность кулачка за счет того, что рабочая.поверхность кулачка заранее ориентирована с учетом ожидаемого угла наклона зажимаемой нов€рхно,сти. При любом непредвиденном увеличении (уменынении) угла рабочая поверхность сухаря сможет также адаптироваться, но благодаря тому, что поверхность уже адаптировалась, усилия для дополнительного, более точного доворота потребуется меньHie. Здесь экономится энергия на зажим дета.ли, а усилие зажима величивается в случае непредвиденного отклонения угла зажи.лаемой поверхности за счет потенциальной энергии торсионных осей. Кроме того кулачок повышает, надежность с точки зрения техники безопасности, снижает вспомогательное время на фиксацию ориентированного положения.

Формула изобретения

1. Кулачок токарного патрона, состоящий из кинематически связанных между собой основания, сухаря и вставки с охватываюш.ей и охватываемой поверхностями, контактирующими с ответными поверхностями основания и сухаря, отличающийся тем, что, с целью расщирения технологических возможностей, сухарь и вставка снабжены скрещивающимися между собой подвижными в осевом направлении, подпружиненными упругими торсионными осями, у которых на одном конце и в средней части выполнены шлицы, связанные с выполненными на ответных деталях щлицами, а на другом конце - храповые колеса, установленные с возможностью поочередного зацепления с введенными в устройство храповыми собачками, размещенными в основании и в вставке.

2. Кулачок по п. 1. отличающийся тем, что угол смещения храпового колеса определен соотношением

A-I,

где t - inаг храпового колеса; п - число хра повых собачек.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Болотин X. Л. и Костромин Ф. П. Основы конструирования приспособлений. М., Машгиз, 195, с. 296-297, рис. 323.

2.Авторское свидетельство СССР по заявке ,ь 2843543/25-08, кл. В. 23 В 31/10, 1979 (прототи).

г /

}8

фиг. 6

(риг. 9

фиг. Ю