Привод зажимного патрона Советский патент 1982 года по МПК B23B31/24 

(54) ПРИВОД ЗАЖИМНОГО ПАТРОНА

1

Изобретение относится к области механической обработки материалов, а именно к приводам устройств для закрепления деталей на металлорежущих станках.

Известен привод зажимного патрона, содержащий электродвигатель, механизм зажима с рабочим элементом и передаточным звеном, а также механизм блокирования шпинделя станка 1.

Недостатком привода является сложность конструукции из-за выполнения механизма блокирования щпинделя станка в виде специального тормозного устройства.

Целью изобретения является упрощение конструкции привода.

Эта цель достигается тем, что в предложенном патроне механизм блокирования выполнен в виде закрепленной на станке шпиндельной втулки, подпружиненных относительно нее полумуфты и втулки блокирования, установленной с возможностью взаимодействия с размещенным на передаточном звене диске. Полумуфта одним торцом контактирует с рабочим элементом, а другим - с введенной в механизм блокирования подпружиненной стационарной полумуфтой.

На чертеже показан привод зажимного патрона в продольном разрезе.

Привод зажимного патрона содержит электродвигатель 1, на цапфе 2 которого установлены полый валик 3 с эксцентричной 5 конечной частью и крестовина с центробежными рычагами 4, взаимодействующими с втулкой 5. Втулка 5 установлена на валике 3 и снабжена штифтом 6, который взаимодействует с подпружиненным штоком 7. К концу штока 7 через упорные подщипники присоединен рабочий элемент - полумуфта сцепления 8, приводимая во вращение от экцентрикового валика 3 через сателлиты 9 планетарного механизма и шестерню 10 посредством щлицевого соединения. Полу15 муфта сцепления 8 имеет торцовые кулачки 11, а на ее конце с помощью радиальноупорного подщипника установлено упорное кольцо 12.

На конце шпинделя 13 станка закреплена шпиндельная втулка 14, внутри которой на радиальных и упорных подшипниках размещено передаточное звено (втулка-полумуфта) 15. Когда требуется для осуществления зажима в патрон передать вращательное движение, внутреннее отверстие втулкиполумуфты 15 выполняется шлицевым, а когда для зажима требуется тяговое усилие, отверстие выполняется резьбовым. Соответственно для передачи вращения патрону служит шлицевой валик, а для тягового усилия - резьбовая тяга 16, выполненная с квадратным сечением 17 для удерживания ее от проворота. Квадратное сечение 17 резьбовой тяги 16 перемещается в квадратном отверстии втулки 18, которая закреплена внутри шпинделя 13.

На переднем конце втулки-полумуфты 15 размещены торцовые кулачки сцепления 19 и диск 20 с радиальными рифлениями на торцовой поверхности, касающейся идентично насеченной торцовой поверхности втулки блокирования 21 шпинделя 13 с внутришпиндельным частями привода (во избежание изменения условий зажима от сил инерции). Втулка блокирования 21 установлена на шпиндельной втулке 14 с возможностью осевого перемещения, а от проворота ее удерживает шпонка 22. На втулке блокирова1шя 21 и втулке 14 размещена пружипа 23. С втулкой блокирования 21 жестко соединена винтами полумуфта 24 с торцовыми кулачками 25 механизма блокирования шпинделя 13 со станиной 26 станка, которые взаимодействуют с подпружиненной кулачковой стационарной полумуфтой 27, установленной на кронщтейне станины 26 станка с возможностью осевого перемещения. Нолумуфта 27 снабжена пружина.ми 28 и шпонкой 29 для исключения проворота. Пружина 23 торцами контактирует с фланцем 30 втулки 21 и упором 31 втулки 14.

Привод зажи.1ного патрона работает следующим образом.

При нарастании частоты вращения включенного электродвигателя 1 рычаги 4 нод действием нарастающей центробежной силы, поворачиваясь вокруг своих осей, своими заплечиками переме1цают втулку 5 со штифтом в осевом направлении. Штифт 6 перемещает, преодолевая усилия пружины, шток 7 и присоединенную к нему нолумуфту сцепления 8 с упорным кольцом 12, свободно вращающимся на конце последней. По .мере выдвижения полумуфты сцепления 8 - кольцо 12 касается полумуфты 24 и, преодолевая сопротивление пружины 23, перемеш.ает в осевом направлении эту нолумуфту и закрепленную на ней втулку блокирования 21. При этом освобождаются внутришпиндельные части от сблокирования их со шпи1 делем 13. Шпиндель 13 блокируется со станиной 26 станка сцеплением кулачков 25 полумуфты 24 с кулачками полумуфты 27.

Только после переблокировки шпинделя 13 при дальнейшем передвижении в осевом направлении полумуфты сцепления 8 ее кулачки 11 в.ходят в зацепление с кулачками 19 втулки-нолумуфты 15. Полумуфта сцепления 8 вращательное движение, полученное от электродвигателя 1 через валик 3, сателлиты 9 планетарного механизма и шестерню 10, посредством щлицевого соединения передает втулке-полу.муфте 15, воздействуя через резьбовую тягу 16 с,квадратным сечением 17, установленным во втулт ке 18 с квадратным отверстие.м, на зажимной патрон.

После отключения электродвигателя 1 под действием пружины полумуфта сцеп гения 8 отходит в первоначальное положение, т.е. отводит всечасти привода от касания с частями щпинделя 13. При этом полумуфта 24 под действием пружины 23 выходит из зацепления с полумуфтой 27 и разблокировку шпиндель 13 от станины 26 станка. При этом втулка блокирования 21 входит в зацепление рифленны.ми поверхностями диска 20 втулки-полу.муфты 15 и соединяет шпиндель с 13 с внутришпиндельными частями привода.

При неработающем приводе (во время

работы станка) втулка блокирования 21 и полумуфта 24 пружиной 23 удерживаются прижатыми к диску 20 втулки - полу.муфты 15. При этом кулачки 25 блокирования разомкнуты и шпиндель 13 может свободно вращаться.

При отжиме зажатой заготовки или инстру.мента преодолению повышенной силы трения покоя способствует маховой мо.мент, накопленный центробежными рычагами 4. При зажиме из-за относительно медленного

Q протекания нарастания сопротивления маховой момент имеет незначительное значение. Это позво.тяет применять привод для зажи.ма заготовок снаружи и внутри.

Технико-экономическая эффективность изобретения заключается в упрощении кон5 струкции привода.

Формула изобретения

Привод зажимного патрона, содержащий механиз.м зажима с рабочим элементом и передаточным звеном, а также механизм блокирования шнинделя станка, отличающийся тем, что, с целью упрощения его конструкции, механизм блокирования выполнен в виде шпиндельной втулки, предназначенной для закрепления на станке, подпружиненных относительно нее полумуфты и втулки блокирования, установленной с возможностью взаимодействия с размещенны.м на передаточно.м звене диском, при этом полумуфта одним торцом контактирует с рабочим элементом, а другим - с, введенной в механизм блокирования подпружиненной стационарной полумуфтой.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

5 i. Вейц В. Л. и Фрил.ман Л. И. Электромеханические зажимные устройства станков и станочных линий. Л., «Машиностроение, 1973, с. 54, рис. 18 (прототип).

с ъ