Самоцентрирующий патрон Советский патент 1982 года по МПК B23B31/02 

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в металлорежущих станках, преимущественно при обработке крупногабаритных изделий на токарно-карусельных станках.

Известен самоцентрирующий патрон с радиально перемещенными кулачками посредством приводной шестерни, имеющей центральное отверстие, а базовая поверхность под деталь выполнена в виде двух планок, расположенных симметрично оси патрона в плоскости, перпендикулярной ей 1.

Недостатком этого патрона является то,что для осуществления опера-, ций центрирования и зажима необходимы отдельные силовые приводы, что усложняет конструкцию и обслужива ние.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности является самоцентрирующий патрон с двумя группами кулачков, приводимых в действие от соответствующих групп угловых рычагов,одна из которых взаимодействует с центральной принудительно-подвижной в осевом направлении втулкой, а каждый и.з второй групп рычагов находится под действием клинового механизма, образованного клиновым пазом.

выполненным на наружной поверхности охватывающего центральную втулку стакана и воздействующим через толкатель на первое плечо углового рычага, второе плечо которого приводит в движение зажимной кулачок, а третье-введено в прямоугольный паз стакана, перемещаемого в осевом направлении под действием пружинного даxaнизмa, ки10нематически связанного с центральной втулкой. Приче.м каждый кулачок одной из групп снабжен зевом, обращенньм рзсширенной стороной к центру и сужающимся к периферии патрона 2.

15

Недостатками известного самоцентрирующего патрона являются низкая точность обработки изделия, так как не гарантируется последовательность центрирования , а затем окончательного за20жима , недостаточный отвод кулачков с зевом, осуществляющий окончательный зажим, что сужает область применения патрона, особенно при обработке крупногабаритных изделий.

25

Целью изобретения является расширение технологических возможностей.

Указанная цель достигается тем, что привод выполнен в виде гидроцилиыдра, с корпусом которого связаны концы рычагов центрирующих элементов.

30 а шток подпружинен и нижний конец е соединен с концами рьЛчагов зажимных элементов, при этом одно из плеч ка дого из последних рычагов шарнирно соединено с введенным в устройство дополнительным рычагом с зубчатой рейкой и винтовым колесом, предназначенным для взаимодействия с выпол ненной на основании зажимных элемен тов винтовой нарезкой. На фиг. 1 представлен патрон, об щий вид в осевом разрезе; на фиг.2 то же, вид сверху; на фиг. 3 - сечение А-А на фиг. 1. Самоцентрирующий патрон состоит из корпуса 1, в центральном отверсти которого свободно установлен с минимальным зазором гидроцилиндр 2, корпус 3 последнего имеет три выступа пазами. В каждый паз его шарнирно входит плечо одного из трех угловых рычагов 4 первой группы, а другое плечо этих рычагов входит в аналогичный паз одного из трех оснований 5 центрирующих элементов 6, производящих центрирование изделия. Шток 7 с поршнем гидроцилиндра 2 выполнен двухсторонним. На нижней стороне штока шарнирно установлена крестовина 8 с тремя пазами, в каждый из которых входит плечо одного из трех угловых рычагов 9 второй группы, другое плечо каждого из них диарнирно соединено с зажимным элементом 10 посредством тяги 11 с гайкой 12. В верхней части двухстороннего штока 7 установлена пружина сжатия 13, опирающаяся на крышку 14 корпуса 1. Причем на одном из плеч каждого рычага 9 второй группы смонтировано одно из плеч дополнительног рычага 15, второе плечо которого сое динено шарнирно через пружинный демп фер 16 с зубчатой рейкой 17. Реййа 17 установлена в корпусе 1 патрона с ВОЗМОЖНОСТЬ возвратно-поступатель ного, движения- и входит в зацепление ;с зубчатым валиком 18, на шпонке 19 которого смонтировано винтовое зубчатое колесо 20. Последнее с винтовой зубчатой нарезкой 21 на зажимном элементе 10 составляет винтовую зубчатую пару. В патроне зажимается изделие 22. Самоцентрирующи-й патрон работает следующим образом. При подаче рабочего давления в нижнюю полость гидроцилиндра 2 происходит перемещение корпуса 3 вниз, так как на поршень и жестко связанный с ним шток 7 действует пружина 13. Корпус 3, двигаясь вниз своими выступами с пазами, воздействуя на угловые рычаги 4 первой группы, сдвигает, к центру, патрона три основания 5, на которых закреплены центрирующие элементы 6. Происходит центрирование изделия 22 по наружному диаметру. После этого пружина 13, сжимаясь, позволяет перемещаться вверх поршню вместе со штоком 7 и крестовиной 8, которая своими выступами с пазами,, воздействуя на угловые рычаги 9 второй группы, перемещает вниз тяги 11 с гайками 12, а те, опираясь на зажимные элементы 10, подводят их к изделию для окончательного зажима. Одновременно дополнительные рычаги 15, получив движение от угловых рычагов 9 второй группы, через пружинные демпферы 16 и зубчатые рейки 17, взаимодействуя с зубчатыми валиками 18 и установленными на них винтовыми зубчатыми колесами 20, поворачивают посредством винтовой нарезки 21 зажимные элементы 10. При подаче рабочего давления в верхнюю полость цилиндра 2 происходит обратный процесс. Вначале переместится вниз шток 7 с поЕминем и отведет зажимные элементы 10, а затем переместится вверх корпус 3 и разведет центрирующие элементы 6. Таким образом, с помощью одного встроенного в патрон плавающего цилиндра обеспечивается последовательность работы зажимных элементов, осуществляющих вначале центрирование изделия, а затем поворот, прихватов и прижим по торцу. Предлагаемое изобретение повышает точность обработки, расширяет технологические возможности с одновременным упрощением обслуживания. Наиболее эффективен предлагаемый самоцентрирующий патрон при обработке крупногабаритных изделий, например бандажей железнодорожных колес на токарно-карусельном станке, где, как известно, представляет затруднение установка силового привода на конце шпинделя стола. Формула изобретения Самоцентрирующий патрон, в корпусе которого расположены центрирукнцие и зажимные элементы, связанные через рычаги с приводом, установленным в центральном отверстии корпуса, о тличающийся тем, что, с целью расширения технологических возможностей, привод выполнен в виде гидроцилиндра, с корпусом которого связаны концы рычагов центрирующих элементов, а шток подпружинен и нижний конец его соединен с концами рычагов зажимных элементов, при этом одно из плеч каждого из последних рычагов шарнирно соединено с введенным в устройство дополнительным рыагом с зубчатой рейкой и винтовым

колесом, предназначенным для взаимодействия с выполненной на основании зажимных элементов винтовой нарезкой,

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

свидетельство СССР 23 В 31/02, 1969,

свидетельство СССР 23 В 31/02, 1970