CS211564B1

CS211564B1 - Force-controlled chuck with automatic clamping range change

Info

Publication number: CS211564B1
Application number: CS598479A
Authority: CS
Inventors: Mikulas Praznovsky
Original assignee: Mikulas Praznovsky
Priority date: 1979-09-04
Filing date: 1979-09-04
Publication date: 1982-02-26

Abstract

Vynález rieši upínanie obrobkov. v sklučovadle s automatickou změnou upínacieho rozsahu. Silový převod je vytvořený pomocou . skrutkovicových ploch priamo v základnom telese. V nich sp v radiálnom smere uložené upinacie skrutky. Na ich valcovom čapě sú otočné uložené prestavovacie členy, opatřené -feávitom zaberajúcim s upínacími Čelusťami a čelným ozubením zaberajúcim s ovládacím Členom. Na konci upínacích skrutiek je excentrický čap, ktorý je v stálom zábere . s tiahlom. Silový 2dvih čelustí sa vyvodzuje axiálnym pohybom tiahla, ktoré cez excentrický Čap vyvodí natoČenie upínacích skrutiek a prostredníctvom skrutkovicových plSch v telese sklučovadla aj ich priamočiary pohyb v radiálnom smere. Pri přestavovaní upínacieho rozsahu sa otáča ovládacím Členom, ktorý pomocou ozubenia ovládá prestavovacie ČLeny. Čeluste sa přitom pohybujú do středu alebo od středu sklučovadla podlá toho, akým smerom sa otáča ovládací člen. Výhodou tohoto riešenia sú malé rozměry poměrně jednoduchého převodového mechanizmu a tým aj malá hmota sklučovadla. To umožňuje jeho použitie pri vysokých otáčkách. Automatické prestavovanie čelustí je jedno- ' duché, k Čomu nie je potřebný špeciálny upínací válec.The invention solves the clamping of workpieces in a chuck with automatic change of the clamping range. The power transmission is created by means of helical surfaces directly in the base body. Clamping screws are mounted in them in the radial direction. On their cylindrical pin are rotatably mounted adjusting members, provided with a -feávit engaging with the clamping jaws and a front toothing engaging with the control member. At the end of the clamping screws is an eccentric pin, which is in constant engagement with the rod. The power stroke of the jaws is derived by the axial movement of the rod, which through the eccentric pin results in the rotation of the clamping screws and through the helical surfaces in the chuck body also their rectilinear movement in the radial direction. When adjusting the clamping range, the control member is rotated, which controls the adjusting members by means of the toothing. The jaws move towards or away from the center of the chuck depending on the direction in which the control member rotates. The advantage of this solution is the small dimensions of the relatively simple transmission mechanism and thus the small mass of the chuck. This allows its use at high speeds. Automatic adjustment of the jaws is simple, and a special clamping cylinder is not required.

Description

Vynález rieší upínanie obrobkov v sklučovadle s automatickou změnou upínacieho rozsahu.The invention solves clamping of workpieces in a chuck with automatic change of clamping range.

V doteraz známých konštrukcxí sa používá na'vyvodenie upínacieho pohybu šmýkadlo so skloněnou T-drážkou, ktorá je v stálom zábere so základnými čelustamx radiálně vedenými v telese sklučovadla. .In prior art designs, a chamfer with a sloped T-groove is used to guide the clamping movement, which is in continuous engagement with the base jaws radially guided in the chuck body. .

Na ovládanie sa používá trojpolohový hydraulický válec s polohami na upinanie, uvolňovanie a rozpínanie, ktorý bol .vyvinutý špeciálne pre toto sklučovadlo. V rozpi.nacej polohe sa*vysunú zo záběru zuby základných čelustí zo zubov·šmýkadla, čím sa umožní ich pohyb v rar diálnom smere. Upínací rozsah sa nastavuje hydraulickým zariadením z Čelnej strany sklučovadla. Poloha upínacieho rozsahu je závislá na použitých upínacích čelustiach, preto sa používá viac druhbv upínacích čelustí, Čím sa zvačší rozsah. ^λ A three-position hydraulic cylinder with clamping, releasing and expanding positions, which has been developed especially for this chuck, is used for actuation. In the expanded position, the teeth of the base jaws are disengaged from the slides of the slide, allowing them to move in the rarely directional direction. The clamping range is adjusted by the hydraulic device from the chuck face. The position of the clamping range depends on the clamping jaws used, therefore more types of clamping jaws are used, the larger the range. ^λ

Proces prestavovanie čelustí u tohoto sklučovadla je nasledovný:,základné čeluste' sa uvolnia zo záběru so šmýkadlom a zapoja sa vysoké otáčky vřetena. Odstředivou silou sa čeluste pohybujú k obvodu sklučovadla. Riadiaci systém zapojí malé otáčky a súčasne sa uvedie do činnosti hydraulický válec, ktorého piest sa pohybuje k osi vřetena. Základné Čeluste sa odvalujú po kladke, ktorá je zatlačená do středu sklučovadla. Keď sa dosiahne předvolený upínací rozsah, základné čeluste sa zafixujú spojením’so zubami šmýkadla. Nastavovacia kladka sa vracia do východzej polohy a vřeteno sa zastaví. Tým je sklučovadlo připravené k upínaniu na novom priemere.The process of adjusting the jaws of this chuck is as follows: the "base jaws" are disengaged from the slide and high spindle speeds are engaged. The jaws move to the periphery of the chuck by centrifugal force. The control system engages a low speed and simultaneously actuates the hydraulic cylinder, whose piston moves to the spindle axis. The base jaws roll along a pulley that is pushed into the center of the chuck. When the preset clamping range is reached, the base jaws are fixed by engaging the slide's teeth. The adjusting roller returns to its starting position and the spindle stops. This makes the chuck ready for clamping to a new diameter.

K nevýhodám dosial známých korištrukcií patří velká stavebná výška sklučovadiel z dSvodu velkých rozmerov vyššie uvedených převodových mechanizmov. Hmota sklučovadla je pótom příliš velká, čo kladie vysoké nároky na jeho dynamické vyváženie. Pri otáčkách vzniká vplyvom velkej hmoty převodového mechanizmu a základných upínacích Čelustí velká odstředivá sila, čo má za následok pokles upínacej sily a přídavné zataženie jednotlivých súčiastok převodového mechanizmu. Táto skutočn.ost stažuje použitie súčasne známých konŠtrukcií sklučovadiel pri vysokých otáčkách. Okrem už uvedených nevýhod má sklučovadlo so šmýkadlom so skloněnou T-drážkou malú účinnost vplyvom priečeni'a vo vedeniach základných. če lus t i · Prestavovanie upínacieho rozsahu je zložité, k čomu je potřebný špeciálny hydraulický válec. 'The disadvantages of prior art corrosions include the large construction height of the chucks due to the large dimensions of the above-mentioned transmission mechanisms. The mass of the chuck is too large for the pole, which places high demands on its dynamic balance. At the speed, a large centrifugal force is created due to the large mass of the gear mechanism and the basic clamping jaws, which results in a decrease in the clamping force and additional loading of the individual components of the gear mechanism. This fact makes it difficult to use simultaneously known high speed chuck designs. In addition to the disadvantages mentioned above, the chuck with a sloped T-slot has low efficiency due to the transverse effect in the base guides. · Adjusting the clamping range is difficult, requiring a special hydraulic cylinder. '

Uvedené nevýhody zmíerňuje silovo ovládané sklučovadlo s automatickou změnou upínacieho rozsahu podlá vynálezu, ktorého podstatou je, že v základnom telese -sú vytvořené skrutkovicové plochy pre uloženie a vedenie upínacích členov, na ktorých sú uložené prestavovacie členy, ktoré zaberajú jednak s upínacími čelustami, jednak s ovládacím členom, pričom upínacie členy sú pomocou. svojho převodu ovládané tiahlom. ‘ .These disadvantages are alleviated by a power operated chuck with automatic change of the clamping range according to the invention, which is characterized in that helical surfaces are provided in the base body for receiving and guiding the clamping members on which the adjusting members engage both clamping jaws and a control member, wherein the clamping members are by means of. of your pull-controlled transmission. ‘.

Silovo ovládané sklučovadlo s automatickou změnou upínacieho rozsahu podlá vynálezu je konštruované tak, že jeho silový mechanizmus giá malé rozměry, čím sa zníži celková hmota sklučovadla. Odstředivé sily sú malé a z váčšéj časti ich zachytává priamo teleso, čq. dovoluje použit sklučovadlo pri vysokých otáčkách. Automatické prestavovanie Čelustí je jednoduché, k čomu nie je potřebný špeciálny upínací válec. Počet súčiastok a stykových pldch převodového mechanizmu je malý, čo zaručuje jeho vysokú tuhost.The power-operated chuck with automatic change of clamping range according to the invention is designed such that its force mechanism is small in size, thereby reducing the total mass of the chuck. The centrifugal forces are small and are largely absorbed directly by the body, qq. allows the use of a chuck at high speed. Automatic adjustment of the jaws is simple, without the need for a special clamping cylinder. The number of components and interface pldch of the transmission mechanism is small, which guarantees its high rigidity.

Na pripojenom výkrese je znázorněný příklad vybudovania vynálezu. Silovo ovládané sklučovadlo s automatickou změnou upínacieho rozsahu pozostáva z týchto častí: základného telesa 1Q_t upínacích členov 20, prestavovacich členov 30, upínacích čelustí 40, ovládacieho člena 50, tiahla 60 a príruby 70.An example of the construction of the invention is shown in the attached drawing. The power chuck with automatic clamping range change consists of: a body 10 _{t of} clamping members 20, adjusting members 30, clamping jaws 40, actuating member 50, rod 60, and flanges 70.

V základnom telese 10 sú v skrutkovicových plochách 11 otočné uložené upínacie členy 20.In the base body 10, the clamping members 20 are rotatably mounted in the helical surfaces 11.

Na valcovom čapě 21 ja nalicovaný prestávovací člen 30, opatřený závitom 31 a ozubením 32 ¹ a převod 22, ktorý súčasne slúži na vyvodenie upínacieho ^pohybu pri upínaní za vnutótnú valcovú plochu obrobku. Pevné spojenie medzi prevodom .22 a Čapom 21 upínacieho člena 20 zaistuje kolík 2.3. Převod 22 je opatřený excentrickým čapom 24, ktorý zapadá do válcového zápichu 62 ¹ tiahla 60.. Ovládací člen, ktorý je otočné uložený v základnom telese JO., zaberá z jednej stra2A transfer member 30 having a thread 31 and a toothing 32 ¹ and a gear 22 are provided on the cylinder pin 21 and at the same time provide a clamping movement when clamping beyond the inner cylindrical surface of the workpiece. A fixed connection between the gear 22 and the pin 21 of the clamping member 20 secures the pin 2.3. Transmission 22 is provided with an eccentric pin 24 which engages in the cylindrical recess 62 of the rod ¹ 60 .. The operating member, which is rotatably mounted in the base body so., Engages one of stra2

21156-4 ny prostredníctvom ozubenia 32 a 52 s prestavovacím členom 30, z druhej strany pomocou drážkovania' 5 j »a 61 s tiahlom 60. Upínacie čeluste 40 sú radiálně vedené v základnom telese 10.21156-4 by means of gears 32 and 52 with an adjusting member 30, on the other hand by means of a groove 5 and 61 with a drawbar 60. The clamping jaws 40 are guided radially in the base body 10.

Silový zdvih čelustí sa vyvodzuje axiálnym pohybom tiahla 60, ktoré cez excentrický čap 24 převodu 22 vyvolá natóčenia upínacieho člena 20 a prostredníctvom skrutkovicových plóch 11 aj jeho príamoČiary pohyb v radiálnom smere. Upínacie čeluste 40, ktoré sú pomocou závitu 31, prestavovacieho člena.30. v stálom zabere s upínacím členom 20, sa tým pohybuju v radiálnom. smere a obrobok sa upne /připadne uvolní/·The force stroke of the jaws is caused by the axial movement of the rod 60 which, via the eccentric pin 24 of the transmission 22, causes the rotation of the clamping member 20 and its helical surfaces 11 also its linear movement in the radial direction. The clamping jaws 40, which are by means of a thread 31, an adjusting member. in permanent engagement with the clamping member 20, they move in a radial manner. in the direction and the workpiece is clamped / released / ·

Pri přestavovaní upínacích čelustí na iný upínací rozsah sa otáča tiahlom 60, čím sa cez ovládací člen 50 vyvodí otáČavý pohyb ..pres tavovacích členov 30. Přitom tiahlo 60 móže byt v lubovolnej axiálnej polohe, čo umožňuje drážkové spojeni*e 51 a 61 medzi ovládacím členom 50 a tiahlom 60. Pódia zmyslu otáčania tiahla 60 sa budu upínacie čeluste 40 pohybovat po skrutkovici 31 smerom k středu alebo od středu sklučovadla.When adjusting the clamping jaws to a different clamping range, the drawbar 60 is rotated, thereby causing a rotational movement through the actuator 50 over the melting members 30. The drawbar 60 can be in any axial position, thereby allowing a splice connection 51 and 61 between the control 50 and the rod 60. Under the direction of rotation of the rod 60, the clamping jaws 40 will move along the helix 31 toward or away from the center of the chuck.

Sklučovadlo podlá vynálezu nájde svoje uplatnenie na výkonných Číslicovo riadených obráběcích str^joch, praclijúcich pri vysokých otáčkách a kde je potřeba rýchlej změny upínacieho rozsahu.The chuck according to the invention finds its application on high-performance numerically controlled machining centers operating at high speed and where a fast change of the clamping range is required.

Claims

OBJECT OF THE INVENTION '

A power operated chuck with automatic change of clamping range, characterized in that it comprises a base body (10) in which helical surfaces (11) are provided for receiving and guiding the clamping members (20) on which the adjusting members (30) are mounted, which engage both the clamping jaws (40) and the actuating member (50), wherein the clamping members (20) are actuated by a rod (60) by means of their gear f11f.