Клиноплунжерный силовой механизм Советский патент 1982 года по МПК B23Q3/00 

(54) КЛИНОПЛУНЖЕРНЫЙ СИЛОВОЙ МЕХАНИЗМ

1

Изобретение относится к станкостроению и может быть использовано в силовых системах зажимных приспособлений станков, особенно при базировании детали на один цилиндрический палец и плоскость.

Известен клиноплунжерный силовой механизм, содержащий установленные в корпусе плунжеры и взаимодействующий с ними клин, связанный со щтоком привода.

Известный механизм обеспечивает автоматическую фиксацию клина в исходном положении, постоянство угла его давления на плунжеры, постоянство величины самоустанавливания клина на всей длине его рабочего хода и контакт клина с плунжерами по плоскости, за счет установки клина во втулке без возможности качания и установки ограниченной от осевых .перемещений втулки в расточке корпуса с радиальным зазором, превышающим необходимое одностороннее-смещение клина 1.

Известный механизм имеет улучщенные наст оечно-эксплуатационные характеристики, однако использование его в зажимных приспособлениях с базированием детали на один цилиндрический палец и плоскость не представляется возможным в связи с

2 V

присутствием неизбежных зазоров в системе «обрабатываемая деталь-палец, втулка клина-расточка в корпусе, не п(зволяющих зафиксировать замкнутую силовую систему в определенйом положении. Это обстоятельство значительно сужает технологические возможности известного механизма.

Цель изобретения - расщирение технологических возможностей механизма.

Поставленная цель достигается тем, что в клиноплунжерном силовом механизме,

10 содержащем установленные в корпусе плун; жеры и взаимодействующий с ними нажимной элемент-клин, связанный со щтоком привода, клин выполнен в виде цилиндрического тела со вставным сухарем, щарнирно 15 связанных между собой коромыслом, пропущенным сквозь паз в щтоке привода, а клиновые скосы образованы пазами в цилиндрическом теле и вставном сухаре соответственно, обращенными зевами к плунжерам, связанным через клин с установленной на штоке привода уравновещивающей шайбой, нагруженной пружиной.

На фиг. 1 показано зажимное устройство с клиноплунжерным силовым механизмом, разрез; на фиг. 2 - то же, без обрабатываемой детали; на фиг. 3 - сечение А-А на фиг. 1; на фиг. 4 - сечение Б-Б на фиг. 2; на фиг. 5 - вид клиноплунжерного силового механизма в разобранном виде. Предлагае.мый клиноплунжерный силовой механизм рассматривается на примере его использования в зажимном приспособлении с базированием обрабатываемой детали на палец и плоскость. Клиноплунжерный силовой механизм содержит корпус 1; в котором в направляющих втулках 2 размещены плунжеры 3, взаимодействующие через окна в направляющей втулке 4 с установленным в ней клином 5, представляющим собой составное цилиндрическое тело постоянного диаметра. В клин 5 вмонтирован сухарь 6, установленный в пазу прямоугольного сечения, выполненном в теле клина 5. Клиновые скосы образованы пазами 7, выполненными в теле клина 5 и в сухаре 6, открытыми в сторону взаимодействующих с ними через окна во втулке 4 плунжеров 3. В клине 5 имеется осевая цилиндрическая полость 8, образованная двумя полуотверстиями, выполненными в теле клина бив сухаре 6, причем в эти отверстия выходят пазы 9, перпендикулярные оси клина 5. В цилиндрическую полость пропущен пор.шневой шток 10 гидро-либо пневмоцилиндра 1 1 (далее в тексте именуемой цилиндром 11), а-в пазах размещено своими плечами коромысло 12, пропущенное одновременно сквозь паз 13 в порщневом штоке 10 и шарнирно, с возможностью относительных осевых перемещений, связывающее между собой через поршневой щток 10 оба элемента клина 6. На поршневом штоке 10 цилиндра 11 установлена уравновешивающая шайба 14, нагруженная пружиной 15 и связанная через систему клина 5 с плунжерами 3 для обеспечения равномерного, их сведения к оси клина 5 в процессе установки обрабатываемой детали 16 на палец 17 и базовую плиту 18 зажимного приспособления 19. Последнее содержит установленные с возможностью перемещения зажимные призмы 20, через поворотные рычаги 21 связанные как с рычажно-шарнирной системой 22 предварительного зажима обрабатываемой детали 16,.так и с клиноплунжерным силовым механизмом - через регулируемые винты 23, пропущенные сквозь поворотные рычаги 21 к плунжерам 3. Система предварительного зажи.ма обрабатываемой детали 16 нагружена цружина.ми 24, взаимодействующими одновременно с плунжерами 3, и снабжена рукояткой 25 д,ля разведения зажимных призм 20 вручную. Предлагаемый клиноплунжерный силовой механизм в -зажимном приспособлении 19 работает следующим образом. При поступлении рабочей среды в щтоковую полость цилиндра 11 его поршневой щток 10 перемещается в осевом направлений, увлекая за собой посредством пропущенного сквозь него коромысла 12 связанные с последним вставной сухарь 6 и основное цилиндрическое тело клина 5. Нагруженная пружиной 15 уравновешивающая шайба 14 выравнивает клин 5 в плоскости, перпендикулярной его оси, обеспечивая таким образом равномерное сведение плунжеров 3 к оси клина 5, поджимаемых в указанном направлении пружинами 24. Этим обеспечивается последующее равномерное разведение зажимных призм 20 поворотными рычагами 21 через рычажно-шарнирную систему 22 при повороте оператором рукоятки 25, чем создаются благоприятные условия установки обрабатываемой детали 16 на палец 17 и базовую плиту 18 зажимного приспособления 19. После установки обрабатываемой детали 16 оператор отпускает рукоятку 25, пружины 24 разворачивают рычажно-шарнирную систему 22 в исходное положение, рычаги 21, поворачиваясь, подводят зажимные призмы 20 к установленной на палец 17 с зазором оС обрабатываемой детали 16, происходит предварительный зажим последней. При поступлении рабочей среды в бесштоковую полость цилиндра И его поршневой щток 10 начинает осевое движение в обратном направлении совместно с элементами составного клина 5, направленное на замыкание силовой системы зажима предварительно зажатой детали 16 в зажимных призмах 20. Перемещаясь в осевом направлении, клин 5 своими скосами в виде пазов 7 раздвигает взаимодействующие с ним1 плунжеры 3. В случае передачи больщего усилия на один из плунжеров 3, например, на взаимодействующий со скосом 7 вставного сухаря 6, связанная с ним часть силовой системы зажима, - винт 23, рычаг 21, зажимная призма 20 - замкнется ранее, чем симметричная ей часть, связанная с основным цилиндрическим телом клина о. Рассматриваемый плунжер 3, встретив сопротивление своему дальнейшему движению, остановится совместно со вставным сухарем 6. Основное цилиндрическое тело, тем временем, продолжит свое осевое движение за счет усилия, передаваемого ему поршневым штоком 10 цилиндра 11 через коромысло 12. Взаимодействуя своим скосом 7 с соответственным плунжером 3, основное цилиндрическое тело клина 5 перемещает его в направлении, перпендикулярном оси клина 5 до тех пор, пока плунжер 3 не встретит сопротивления своему дальнейше.му выдвижению, в связи с замыканием связанной с ним части силовой системы зажима (винт 23 - рычаг 21 - зажимная призма 20). После замыкания обеих симметричных частей силовой системы зажима оба элемента клина 5 развивают окончательное усилие, равномерно передавая его через плунжеры 3, , винты 23, рычаги 21 соответственно на зажимные призмы 20 с обрабатываемой деталью 16. Происходит фиксация силовой системы зажима последней. Поскольку размеры сторон каждой из деталей 16 от оси ее базового отверстия всегда отличаются на величину допуска при изготовлении, то один из элементов клина 5 при замыкании силовой системы зажима оказывается смещенным в осевом направлении относительно другого элемента, за счет их шарнирного соединения посредством коромысла 12, в результате чего составной клин 5 всегда оказывается заклиненным в его направляющей втулке 4 без зазора, что обеспечивает надежную фиксацию замкнутой силовой системы зажима обрабатываемой детали 16, а следовательно, устраняет вибрацию последней на пальце 17 при .механической обработке. Таким образом, обладая улучшенными настроечно-эксплуатационными характеристиками, предлагаемый клиноплунжерный силовой механизм приобретает расширенные технологические возможности, за счет своего конструктивного решения позволяя надежно фиксировать силовую систе.му зажима детали в определенном положении, в том числе и для случаев базирования детали на один цилиндрический палец и плоскость. Кроме того, предлагаемый механизм обладает повышенной компактностью, что позволяет использовать его при ограничениях по габаритам. Формула изобретения Клиноплунжерный силовой механизм, в корпусе которого смонтированы плунжеры, предназначенные для взаимодействия с нажимным элементом, связанным со штоком привода, отличающийся тем, что, с целью расширения технологических возможностей, нажимной элемент выполнен в виде полого цилиндра с продольной сквозной прорезью, а механизм снабжен установленным с возможностью пере.мещения в прорези сухарем и шарнирно связывающим его с цилиндром коромыслом, размещенным в пазу, выполненном в штоке привода, при этом в цилиндре и сухаре выполнены клиновые пазы, обращенные к плунжерам, а на штоке привода расположена введенная в механизм уравновешивающая шайба, упруго поджатая к торцу цилиндра. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство CCCF- № 346529, кл. F 16 Н 21/02.

б

25

фиг.2

сраг