CS248973B1

CS248973B1 - Clamping cylinder for power controlled chucks

Info

Publication number: CS248973B1
Application number: CS213984A
Authority: CS
Inventors: Jozef Polacek; Stefan Stanik; Miloslav Baco; Pavol Duzek; Tibor Pastor
Original assignee: Jozef Polacek; Stefan Stanik; Miloslav Baco; Pavol Duzek; Tibor Pastor
Priority date: 1984-03-26
Filing date: 1984-03-26
Publication date: 1987-03-12

Abstract

Riešenie sa týká upínacieho valca pre ovládanie silových skíučovadiel obrábacích strojov, najma automatických a poloautomatických strojov, vradených do bezobslužných liniek. Jeho podstatou Je, že piest vo válci je vytvořený z náboja a tesniaceho venca. Tesniaci veniec uzatvára radiálně vřtanie z náboja, v ktorom sú uložené skrutky na stavanie polohy regulačného zámku. V čelnej stene náboja je vytvořený nepriebežný otvor, do ktorého zasahuje volný koniec vodiaceho čapu, pričom druhý koniec je pevne uchytený v pridruženej čelnej stene valca. Zariadenie je využitelné v obore obrábacích strojov, hydraulických strojov, v mánipulačných zariadeniach a pod.The solution concerns a clamping cylinder for controlling power slide levers of machine tools, especially automatic and semi-automatic machines, included in unattended lines. Its essence is that the piston in the cylinder is formed from a hub and a sealing ring. The sealing ring closes the radial bore of the hub, in which the screws for setting the position of the regulating lock are placed. A discontinuous hole is formed in the front wall of the hub, into which the free end of the guide pin extends, while the other end is firmly fixed in the associated front wall of the cylinder. The device is usable in the field of machine tools, hydraulic machines, in manipulation devices, etc.

Description

Predmetom vynálezu je upínací válec pre ovládanie silových skiučovadiel obrábacích strojov, najma automatických a poloautomatických strojov vradených do bezobslužných výrobných liniek.It is an object of the present invention to provide a chuck for operating power tool chucks of machine tools, in particular automatic and semi-automatic machines embedded in unmanned production lines.

Dosial' sú známe vyhotovenia upínacích valcov, ktoré pozostávajú z valca, v ktorom je uložený rotačný osovo posuvný piest, piestnej tyče a regulačných členov ovládacieho tlakového prostriedku. V telese piesta je vytvořený priebežný hladký radiálny otvor, v ktorom je nepresuvne vložený regulačný zámok. Piestna tyč, spojená s piestom, má vo svojom drieku dva rovnoběžně osové kanály, z ktorých jeden koniec ústi do regulačného zámku v pieste a druhý koniec je připojený na vstupné kanále tlakového prostriedku. Piest má na styčnej ploché s valcom jeden tesniaci krúžok, ktorý znemožňuje přechod tlakového prostriedku medzi piestom a vnútorným obvodom valca a súčasne posobí ako stierač mazacieho filmu na stene valca. Radiálnu tuhosf. piesta, vzhfadom k valcu, zabezpečuje čap, ktorého jeden koniec je zaskrutkovaný v čelnej stene piesta a druhý vol'ný koniec zasahuje po celej výške zdvihu do nepriebežného vřtania v pridruženej čelnej stene valca. Nevýhodou tohto riešenia je, že tesniaci krúžok na obvode piesta stiera pri reverzačnom pohybe mazací film spolu s náhodné sa vyskytujúcimi nečistotami do radiálneho vřtania v pieste. Zhromažďovaním mazacieho prostriedku a nečistot vo vrtaní vzniká zmes, ktorá pri rotačnom a osovom pohybe piesta posobí na steny valca brúsnym účinkom a vzniká možnost poškodenia valca a zníženie účinnosti silového ovládania skfučovadla. Válcový čap, zaskrutkovaný v čelnej ploché piesta, vyžaduje pre svoju dráhu v čelnej ploché valoa hlboký otvor, ktorý je podmienený hrúbkou tejto steny. Hrúbka čelnej steny valca však ovplyvňuje celkovú váhu zariadenia a má negativny ekonomický vplyv, vzhladom na zvýšenú spotřebu materiálu potřebného na výrobu zariadenia. Iné je riešenie upínacieho valca silovo oviádaných skiučovadiel, v ktorom je rozvod tlakového prostriedku spolu s regulačným zámkom umiestnený v piestnej tyči a výstupné kanály z regulačného zámku ústia do tlakových komor po oboch stranách piesta. Radiálně pootočenie piesta vo válci zabezpečuje válcový čap střednou časťou zaskrutkovaný v pieste rovnoběžně s osovým pohybom piestnej tyče. Volné konce po oboch stranách piesta zasahujú do otvorov v čelných stěnách valca tak, aby počas celého zdvihu piesta vo válci bol aspoň jeden koniec čapu v otvore. Nevýhodou tohto riešenia je konštrukčná zložitosť drieku piestnej tyče a vysoká náročnost na presnosť výroby, ktorá má negativny vplyv na ekonomiku výroby. Pri závitovom uchytení čapu v pieste vzniká, najma pri váčších tlakoch tlakového prostriedku vo válci, problém s utěsněním závitového spoja, aby tlakový prostriedok vo válci nevnikal cez tento spoj z tlakovej komory před piestom do tlakovej komory za piestom.To date, embodiments of clamping cylinders are known which consist of a cylinder in which a rotary axially displaceable piston, a piston rod and control members of the actuating pressure means are received. A continuous smooth radial bore is formed in the piston body in which a control lock is inserted in a non-sliding manner. The piston rod connected to the piston has two parallel axial channels in its stem, one end of which opens into a control lock in the piston and the other end is connected to the inlet channel of the pressure means. The piston has a sealing ring on the flat cylinder contact which prevents the passage of pressure means between the piston and the inner circumference of the cylinder and at the same time acts as a lubricating film wiper on the cylinder wall. Radial stiffness. The piston, relative to the cylinder, provides a pin whose one end is screwed into the front wall of the piston and the other free end extends over the entire stroke height into continuous drilling in the associated front wall of the cylinder. The disadvantage of this solution is that the sealing ring on the periphery of the piston wipes the lubricating film along with the randomly occurring impurities into the radial drilling in the piston when reversing. By collecting lubricant and dirt in the bore, a mixture is created which, when rotating and axially moving the piston, squeezes the cylinder walls against abrasive action and creates the possibility of damaging the cylinder and reducing the effectiveness of the force control of the chuck. The cylindrical pin screwed into the front flat piston requires a deep hole for its travel in the front flat valoid, which is conditioned by the thickness of this wall. However, the thickness of the face of the cylinder affects the overall weight of the device and has a negative economic impact due to the increased material consumption required to manufacture the device. Another solution is a clamping cylinder of power operated chucks in which the pressure medium distribution along with the control lock is located in the piston rod and the outlet channels from the control lock open into the pressure chambers on both sides of the piston. The radial rotation of the piston in the cylinder is provided by the central pin screwed in the piston parallel to the axial movement of the piston rod. The free ends on both sides of the piston extend into the holes in the cylinder end walls so that at least one end of the pin is in the hole during the entire stroke of the piston in the cylinder. The disadvantage of this solution is the structural complexity of the piston rod shaft and the high demands on the accuracy of production, which has a negative impact on the economy of production. With the threaded mounting of the pin in the piston, the problem of sealing the threaded joint, in particular at higher pressures of the pressure means in the cylinder, is such that the pressure means in the cylinder does not penetrate through the joint from the pressure chamber before the piston into the pressure chamber after the piston.

Nevýhody súčasného stavu zmierňuje upinací válec pre silovo ovládané skfučovadlá podfa vynálezu, ktorého podstata spočívá v tom, že radiálně vřtanie je umiestnené v rovině prechádzajúcej stredom šířky náboja a že na obvode náboja je uložený tesniaci veniec, pričom vymedzovanie radiálnej polohy regulačného zámku je zabezpečené skrutkami a proti radiálnemu pootočeniu piesta je v čelnej stene valca nepriebežný závitový otvor, v ktorom je umiestnená závitová časť čapu, ktorého válcová časť je najmenej 1,2 násobku maximálneho zdvihu piesta vo válci.The drawback of the present state is alleviated by the clamping cylinder for the force controlled chucks according to the invention, characterized in that the radial drilling is located in a plane passing through the center of the hub width and that the sealing ring is mounted on the periphery of the hub. against radial rotation of the piston, there is a non-continuous threaded hole in the front wall of the cylinder, in which the threaded portion of the pin is located, the cylindrical portion of which is at least 1.2 times the maximum piston stroke in the cylinder.

Výhodou riešenia je konštrukčná jednoduchost, zníženie možnosti poškodenia valca vplyvom obrusovania nečistatomi, upevnenie čapu do čelnej steny valca umožňuje znížiť hrůbku steny, čím sa značné zníži hmotnost upínacieho valca. Skrutky na stavanie polohy regulačného zámku v radiálnom vrtaní piesta umožňujú optimálně polohovanie zámku a zjednodušia montáž, respektive demontáž v případe poruchy upínacieho valca.The advantage of the solution is construction simplicity, reduction of the possibility of damage to the cylinder due to abrasion by impurities, fastening of the pin to the front wall of the cylinder allows to reduce the wall depth, which significantly reduces the weight of the clamping cylinder. The screws for adjusting the position of the control lock in the radial bore of the piston allow optimum positioning of the lock and simplify assembly or disassembly in the event of failure of the clamping cylinder.

Na přiložených nákresoch je schematicky zobrazený upínací válec pre silovo ovládané sklučovadlá podfa vynálezu, kde na obr. 1 je zobrazený upínací válec řezaný pozdlžne rovinou prechádzajúcou osou radiálneho vřtania piesta a pozdížnou osou piestnice. Obr. 2 znázorňuje uchytenie vodiaceho čapu v čelnej stene valca a obr. 3 znázorňuje poistenie proti axiálnemu posunutiu tesniaceho venca na náboji.In the accompanying drawings, a clamping cylinder for power operated chucks according to the invention is shown schematically, wherein in FIG. 1 shows a clamping cylinder cut longitudinally through a plane passing through the radial drilling axis of the piston and the longitudinal axis of the piston rod. Fig. 2 shows the mounting of the guide pin in the front wall of the cylinder, and FIG. 3 shows the axial displacement protection of the sealing ring on the hub.

Vo válci 1 je uložený rotačný osovo posuvný piest 2, ktorý pozostáva z dvoch častí — náboja 13 a tesniaceho venca 4. Náboj 13 spojito obojstranne prechádza do piestnice 8, ktorej jeden koniec je připojený k rozvodnému systému tlakového prostriedku a druhý koniec piestnice 8, opatřený čelným závitovým vybráním 17 pre tiahlo (nezakreslené) silového ovládania sklučovadla je pevne uložený vo vřetene 9 obrábacieho stroja. Z rozvodného systému tlakového prostriedku sú v piestnici 8 vytvořené dva radiálně kanály 16, z ktorých každý je spojený s jedným osovým kanálom 1S, pričom oba osové kanály 15 v piestnici 8 ústia do radiálneho vřtania 3 náboja 13, v ktorom je uložený regulačný zámok 7 tlakového prostriedku. Optimálna poloha regulačného zámku 7 vo vrtaní 3 je stavitelná skrutkami 10, ktoré sú zaskrutkované na oboch koncoch vřtania 3 v náboji 13. Na obvodovej časti náboja 13 je upevněný tesniaci veniec 4 zaistený proti osovému posunutiu, vzhfadom k nábojů 13 poistkou 11 a proti radiálnemu posunutiu perom 14. Na obvode tesniaceho venca 4 sú umiestnené tesnenia 12, ktoré zabezpečujú vzájomné utesnenie tlakových komor po oboch stranách piesta 2.The cylinder 1 accommodates a rotary axially displaceable piston 2, which consists of two parts - a hub 13 and a sealing ring 4. The hub 13 continuously extends on both sides into a piston rod 8, one end of which is connected to the pressure medium distribution system and the other end of the piston rod 8. by means of a threaded recess 17 for the chuck (not shown) of the chuck for power control is fixedly mounted in the spindle 9 of the machine tool. From the pressure medium distribution system, two radial channels 16 are formed in the piston rod 8, each of which is connected to one axial channel 16, and the two axial channels 15 in the piston rod 8 open into a radial bore 3 of the hub 13 in which the pressure control lock 7 is received. means. The optimum position of the control lock 7 in the bore 3 is adjustable by screws 10 which are screwed on both ends of the bore 3 in the hub 13. On the circumferential part of the hub 13, the sealing ring 4 is secured against axial displacement relative to the hubs 13 by a fuse 11 and radial displacement On the periphery of the sealing ring 4, seals 12 are provided which ensure the sealing of the pressure chambers on both sides of the piston 2.

Tesniaci veniec 4 uzatvára radiálně vřtanie 3 v náboji 13 a chráni jeho závitové časti so skrutkami 10 před případným poškodením a znečištěním. V jednej čelnej stene valca 1 je zaskrutkovaný vodiaci čap 6, ktorého volný koniec zasahuje do nepriebežného otvoru 5 v pridruženej čelnej ploché náboja 13. Volný koniec čapu 6 zasahuje do otvoru 5 po celej dížke zdvihu piesta 2, čím zabezpečuje radiálně tuhé spojenie piesta 2, piestnice 8 a valca 1.The sealing ring 4 closes radially the bore 3 in the hub 13 and protects its threaded parts with screws 10 from possible damage and contamination. In one end wall of the cylinder 1, a guide pin 6 is screwed in, the free end of which extends into the through hole 5 in the associated front flat hub 13. The free end of the pin 6 extends into the hole 5 over the stroke length of the piston 2, thereby providing a radially rigid connection of the piston 2. piston rod 8 and cylinder 1.

V prevádzke je upínací válec pre silovo ovládané sklučovadlo připojený na koniec vřetena za vreteníkom obrábacieho stroja. Radiálnymi a osovými kanálmi 16, 15 je privádzaný tlakový prostriedok do regulačného zámku 7 vo vrtaní 3 náboja 13. Cez regulačný zámok 7 prechádza tlakový prostriedok do tlakovej komory vytvorenej medzi čelnou plochou piesta 2 a valcom 1. Tlak tlakového prostriedku působí na piest 2, ktorý sa posúva osovo spolu s piestnicou 8 a tiahlom (nezakreslené) spolupracujúcim s čeíusťami sktučovadla (nezakreslené). Reverzačný pohyb piesta 2 vo válci 1 sa zabezpečuje změnou tlakových pomerov v osových a radiálnych kanáloch 15, 16. Spatný pohyb piesta, 2 zabezpečujúci taktiež spátný pohyb piestnice 8 a tiahla sa prejaví v. pohybe četustí sktučovadla, čím dochádza k upnútiu, resp. uvotneniu obrobku zo stroja.In operation, the chuck for the power chuck is attached to the spindle end behind the machine tool headstock. Pressure means is supplied via radial and axial channels 16, 15 to the control lock 7 in the bore 3 of the hub 13. Through the control lock 7, the pressure means passes into a pressure chamber formed between the end face of the piston 2 and the cylinder 1. is shifted axially together with the piston rod 8 and the drawbar (not shown) cooperating with the jaws of the fluid (not shown). The reversing movement of the piston 2 in the cylinder 1 is ensured by changing the pressure conditions in the axial and radial channels 15, 16. The reciprocating movement of the piston 2 also ensures the reciprocating movement of the piston rod 8 and the rod is reflected in. movement of the jaws of the stenting agent, thereby clamping, respectively. loosening the workpiece from the machine.

Upínací válec pre silovo ovládané sktučovadlá je využitelný v obore obrábacích strojov, najmá pri poloautomatických a automatických sústruhoch, zoradených do bezobslužných výrobných liniek.The clamping cylinder for power operated chucks can be used in the field of machine tools, especially in semi-automatic and automatic lathes, arranged in unmanned production lines.

Claims

2 4 8 9 7 3 6 3 The sealing ring 4 closes radially in the hub 13 and protects its threaded parts with screws 10 from possible damage and contamination. A guide pin 6 is screwed into one end face of the roll-ca 1 and the free end extends into the impeller 5 in the associated face flat hub 13. The free end of the pin 6 extends into the opening 5 over the entire stroke length of the piston 2, thereby securing radially rigidly connecting the piston 2, the piston rod 8 and the cylinder 1. In operation, the clamping cylinder for the power-controlled chuck is connected at the end of the spindle behind the machine tool spindle. The pressure means 16 is supplied with pressure means 7 into the control lock 7 in the bore 3 of the hub 13. the control lock 7 passes the pressure means into the pressure chamber formed by the piston 2 and the cylinder 1. The pressure means acts on the piston 2, which is moved axially together with the piston rod 8 (not shown) by the cooperating chuck (not shown). The reversible movement of the piston 2 in the cylinder 1 is ensured by varying the pressure conditions in the axial and radial channels 13, 16. The positive displacement of the piston 2 also secures the reverse movement of the piston rod 8 and the piston manifests itself in the movement of the chuck jaws. , respectively. releasing the workpiece from the machine. The clamping cylinder for power-operated chucks is usable in the field of machine tools, especially for semi-automatic and automatic lathes, arranged in unmanned production lines. OBJECT

Clamping cylinder for power-actuated chucks, consisting of a cylinder, a piston via a spigot, a periphery provided with a seal and at one end of the piston rod with radial ducts connected to the axial ducts leading to the radial duct of the piston in which the control lock is mounted and the end of the piston rod with a threaded bore for connecting the rod to the chuck, characterized in that the radially drilling (3) is disposed in the plane passing through the center of the hub width (13) and that the bead (13) is received a sealing ring (4), wherein the radial position of the control lock is defined by screws (10).

Clamping cylinder according to claim 1, characterized in that there is a non-continuous threaded bore in the front wall of the cylinder (1) in which the threaded portion of the pin (6) is located, the cylindrical portion being at least 1.2 times m the stroke of the piston (2) in the cylinder (1). 2 sheets of drawings