RU124895U1

RU124895U1 - FIXING DEVICE

Info

Publication number: RU124895U1
Application number: RU2012133085/02U
Authority: RU
Inventors: Алексей Терентьевич Ногин; Владилен Сергеевич Гладков
Original assignee: Открытое акционерное общество "Пензтяжпромарматура"
Priority date: 2012-08-01
Filing date: 2012-08-01
Publication date: 2013-02-20

Abstract

1. Устройство для крепления обрабатываемой детали за торцевую поверхность, содержащее корпус, соединенный крепежными элементами коаксиально с плитами, одна из которых с центровиком установлена на столе станка, а на другой установлен центровик для базирования обрабатываемой детали, с быстросменным пневмопатроном и каналом для подвода сжатого воздуха, поршень с размещенными в нем пакетами предварительно поджатых тарельчатых пружин, втулками с ввернутыми в них шпильками, быстросменную шайбу с гайками, опорами и контргайками, отличающееся тем, что в поршне размещено по крайней мере четыре пакета предварительно поджатых тарельчатых пружин для закрепления детали.2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что центровик для обработки детали по внутренней поверхности имеет пазы для удаления стружки.3. Устройство по п.1, отличающееся тем, что втулки, соединенные с шпильками для крепления детали и расположенные одновременно в поршне и плите, установлены, по крайней мере, в четыре ряда и являются направляющими при движении поршня вдоль оси.4. Устройство по п.1, отличающееся тем, что во втулки, которые не соединены с шпильками для крепления обрабатываемой детали, для предохранения от попадания стружки, пыли и грязи установлены заглушки, расположенные ниже торцевой поверхности плиты при верхнем расположении поршня.5. Устройство по п.1, отличающееся тем, что оно предназначено для крепления и базирования различных по габаритам деталей при обработке наружных и внутренних поверхностей с помощью сменных центровиков и быстросменных шайб.1. A device for attaching a workpiece to an end surface, comprising a housing connected coaxially with fasteners to plates, one of which is mounted on a machine table with a centerpiece and a centerpiece is mounted on the other to base the workpiece, with a quick-change pneumatic cartridge and a channel for supplying compressed air , a piston with packages of pre-preloaded Belleville springs placed in it, bushings with studs screwed into them, a quick-change washer with nuts, bearings and locknuts, characterized in that the piston taken by at least four packages preload the cup springs for fastening detali.2. The device according to claim 1, characterized in that the centerpiece for processing the part along the inner surface has grooves for removing chips. The device according to claim 1, characterized in that the bushings connected to the studs for fastening the part and located simultaneously in the piston and plate are installed in at least four rows and are guides when the piston moves along the axis. The device according to claim 1, characterized in that plugs located below the end surface of the plate with an upper piston arrangement are installed in bushings that are not connected to studs for fastening the workpiece to protect against ingress of chips, dust and dirt. The device according to claim 1, characterized in that it is intended for fastening and basing parts of various sizes when processing external and internal surfaces using interchangeable centrers and quick-change washers.

Description

Предполагаемая полезная модель относится к области металлообработки и может быть использована для крепления различных деталей за торцевую поверхность при механической обработке на металлорежущих станках различного типа.The proposed utility model relates to the field of metalworking and can be used to fasten various parts to the end surface during machining on metal cutting machines of various types.

Целью полезной модели является надежное и быстрое крепление различных деталей за торцевую поверхность при механической обработке.The purpose of the utility model is a reliable and fast fastening of various parts for the end surface during machining.

Известна «Разжимная оправка» (полезная модель №34420 В23В 31/40, опубликовано 10.12.2003). Закрепление обрабатываемой цилиндрической детали осуществляется установкой ее на конические разрезные разжимные втулки, взаимодействующие с коническими нажимными элементами, один из которых неподвижно закреплен на валу, а второй перемещается вдоль вала при навинчивании гайки на вал и передачи усилия через втулку на торец подвижного нажимного элемента.Known "Expanding mandrel" (utility model No. 34420 B23B 31/40, published 10.12.2003). The machined cylindrical part is fixed by installing it on conical split expansion bushings interacting with conical pressure elements, one of which is fixedly mounted on the shaft, and the second moves along the shaft when the nut is screwed onto the shaft and the force is transmitted through the sleeve to the end of the movable pressure element.

Существенными недостатками известного технического решения являются: 1. невозможность крепления детали при обработке по внутренней поверхности, 2. необходимость обработки внутреннего диаметра детали перед установкой в приспособлениеSignificant disadvantages of the known technical solutions are: 1. the inability to fasten the part when processing on the inner surface, 2. the need to process the inner diameter of the part before installation in the device

Известно другое приспособление (прототип) «Устройство для закрепления пустотелой цилиндрической детали» (а.с. №2320458 В23В 31/40, опубликовано 10.10.2007). Крепление обрабатываемой детали производится за счет разжимных подпружиненных плунжеров, которые размещены двумя рядами в радиально расположенных отверстиях корпуса, и взаимодействуют с кольцевыми кулачковыми поверхностями тяги, проходящей через центральное отверстие корпуса с возможностью возвратно-поступательного движения; при этом сумма двух длин плунжера и диаметра тяги в момент закрепления детали равна номинальному внутреннему диаметру детали. На тяге установлен прижим для зажима детали за торец после зажима детали по внутреннему диаметру плунжерами.Known for another device (prototype) "Device for securing a hollow cylindrical part" (AS No. 2320458 B23B 31/40, published 10.10.2007). The workpiece is fastened by means of expandable spring-loaded plungers, which are placed in two rows in the radially located holes of the housing, and interact with the annular cam surfaces of the rod passing through the central hole of the housing with the possibility of reciprocating motion; the sum of the two plunger lengths and the rod diameter at the time of fixing the part is equal to the nominal inner diameter of the part. A clamp is installed on the rod to clamp the part by the end after clamping the part along the inner diameter with plungers.

Недостатком прототипа является точное исполнение обрабатываемой детали по внутреннему диаметру; другой недостаток - невозможность крепления детали при обработке внутреннего диаметра.The disadvantage of the prototype is the exact execution of the workpiece on the inner diameter; another disadvantage is the impossibility of fixing the part when processing the inner diameter.

Техническим результатом предлагаемой полезной модели является надежное и быстрое крепление различных деталей за торцевую поверхность при обработке наружных и внутренних поверхностей на станках различного типа.The technical result of the proposed utility model is a reliable and fast fastening of various parts for the end surface when machining the outer and inner surfaces on machines of various types.

На Фиг.1, 2, 3 приведены примеры устройств для крепления деталей за торец при обработке тел вращения на токарно-карусельных станках.Figure 1, 2, 3 shows examples of devices for fastening parts for the end when processing bodies of revolution on turning and rotary machines.

На фиг.1 изображено устройство для крепления за торец и центрирования кольцевой детали при обработке внутренней цилиндрической поверхности на станках с вращающейся планшайбой. Устройство состоит из корпуса 1 с уплотнительным элементом 2, каналом «а» для подвода сжатого воздуха и быстросменным пневмопатроном 3, закрепленного на плите 4 с центровиком 5 для центрирования устройства на планшайбе станка. Корпус 1 одновременно является пневмоцилиндром. В корпусе 1 размещен с возможностью возвратно-поступательного движения поршень 6 с уплотнительными элементами 7, втулками 8, расположенными, по крайней мере, в четыре ряда, уплотнительными элементами 9, заглушками 10. Втулки 8 от осевого перемещения в поршне 6 фиксируются пружинными шайбами 11. В цилиндрических расточках поршня 6 расположены симметрично осям устройства, по меньшей мере, четыре пакета предварительно поджатых тарельчатых пружин 12 с центровиком 13 и крепежным элементом 14. Для крепления небольших по габаритам обрабатываемых деталей крепежными элементами (условно не показаны) в центре поршня 6 предусмотрено резьбовое отверстие «б». На корпусе 1 винтами 15 закреплена плита 16, имеющая направляющие отверстия под втулки 8 и центрирующее отверстие «в». Торцевая поверхность заглушек 10, установленных на неработающих втулках 8, не должна выступать за торцевую поверхность плиты 16 при верхнем расположении поршня 6. На плиту 16 монтируется центровик 17 с пазами «г» для удаления стружки при обработке детали по внутренней поверхности. Обрабатываемая деталь закрепляется на плите 16 с помощью быстросменной шайбы 18, шпилек 19, вворачиваемых в резьбовые отверстия втулок 8, гаек 20, опор 21 и контргаек 22.Figure 1 shows a device for mounting at the end and centering the annular part when processing the inner cylindrical surface on machines with a rotating faceplate. The device consists of a housing 1 with a sealing element 2, a channel “a” for supplying compressed air and a quick-change pneumatic chuck 3 mounted on a plate 4 with a center 5 for centering the device on the faceplate of the machine. Case 1 is simultaneously a pneumatic cylinder. In the housing 1, a piston 6 is placed with the possibility of reciprocating movement with sealing elements 7, bushings 8 located at least in four rows, sealing elements 9, plugs 10. The bushings 8 are fixed by spring washers 11 from axial movement in the piston 6. In the cylindrical bores of the piston 6 are located symmetrically to the device axes, at least four packages of pre-preloaded belleville springs 12 with a center 13 and a fastener 14. For fastening small workpieces th fastening elements (not shown conditionally) in the center of the piston 6 provides a threaded hole "b". On the housing 1 with screws 15, a plate 16 is fixed, having guide holes for the bushings 8 and a centering hole “c”. The end surface of the plugs 10 mounted on the idle sleeves 8 should not protrude beyond the end surface of the plate 16 with the piston 6 located at the top. A centering 17 with grooves “g” is mounted on the plate 16 to remove chips when machining the part along the inner surface. The workpiece is fixed to the plate 16 using a quick-change washer 18, studs 19, screwed into the threaded holes of the bushings 8, nuts 20, bearings 21 and locknuts 22.

На фиг.2 изображено устройство для крепления детали при обработке по наружной поверхности с установкой на центровик 23 и креплением детали за торец быстросменной шайбой 24, шпильками 19 и гайками 20. В остальном конструкция устройства аналогично изображенной на фиг.1Figure 2 shows a device for mounting parts during processing on the outer surface with the installation on the center 23 and mounting parts for the end quick-change washer 24, studs 19 and nuts 20. Otherwise, the device design is similar to that shown in figure 1

На фиг.3 изображено устройство для крепления за цилиндрическую резьбовую часть обрабатываемой детали (сферической крышки) с опорой на тыльную торцевую поверхность фланца. На резьбовую часть обрабатываемой детали (вне станка) наворачивается быстросменная шайба 25, во втулки 8 вворачиваются шпильки 26 с гайками 27, в плиту 16 вставляется центровик 28, затем в центрирующее отверстие «в» плиты 16 монтируется подставка 29 с опорами 30 и кольцом жесткости 31. Обрабатываемая деталь вместе с быстросменной шайбой 25 монтируется на центровик 28 и опоры 30.Figure 3 shows a device for mounting on a cylindrical threaded part of the workpiece (spherical cover) with support on the rear end surface of the flange. A quick-change washer 25 is screwed onto the threaded part of the workpiece (outside the machine), studs 26 with nuts 27 are screwed into the bushings 8, a centerpiece 28 is inserted into the plate 16, then a stand 29 with supports 30 and a stiffening ring 31 is mounted in the centering hole “in” the plate 16 . The workpiece together with the quick-change washer 25 is mounted on the centerpiece 28 and supports 30.

Работа устройства. Для крепления обрабатываемой детали (фиг.1, 2, 3) используется усилие, создаваемое пакетами предварительно поджатых тарельчатых пружин 12 (ГОСТ 3057), а разжим обработанной детали подачей сжатого воздуха через канал «а» корпуса 1 под поршень 6. Ход поршня 6 при креплении детали устройством должен быть в пределах:The operation of the device. For fastening the workpiece (Figs. 1, 2, 3), the force created by the packages of pre-pressed Belleville springs 12 (GOST 3057) is used, and the workpiece is expanded by supplying compressed air through the channel “a” of the housing 1 under the piston 6. Piston stroke 6 the mounting of the part by the device should be within:

n·(0,6-0,8)·S3, гдеn · (0.6-0.8) · S3, where

n - количество тарельчатых пружин в пакетеn is the number of Belleville springs in the package

S3 - максимальная деформация пружиныS3 - maximum spring deformation

Усилие, создаваемое давлением сжатого воздухе на площадь поршня 6 должно быть, по меньшей мере, в 1,1 раза больше усилия создаваемого всеми пакетами тарельчатых пружин 12The force created by the pressure of compressed air on the area of the piston 6 should be at least 1.1 times greater than the force created by all packages of Belleville springs 12

Р=p·π·D²/4≥1,1·m·F, гдеP = p · π · D ² / 4≥1.1 · m · F, where

Р - усилие, создаваемое давлением сжатого воздуха на поршеньP is the force created by the pressure of compressed air on the piston

p - давление сжатого воздухаp - pressure of compressed air

D - диаметр поршня 6 устройстваD - piston diameter 6 of the device

m - количество пакетов тарельчатых пружинm is the number of disk spring packages

F - усилие создаваемое тарельчатой пружиной при деформации 0,8·S3F - force created by a Belleville spring with a strain of 0.8 · S3

При обработке по внутренней поверхности (фиг.1) обрабатываемая деталь устанавливается в центровик 17, размещенный на плите 16. В канал «а» корпуса 1 с помощью быстросменного пневмопатрона 3 подается сжатый воздух под поршень 6, поршень вместе с втулками 8, шпильками 19 и гайками 20 поднимается вверх до нижней опорной поверхности плиты 16, сжимая пакеты тарельчатых пружин, затем монтируется сверху быстросменная шайба 18 с опорами 21 и контргайками 22. Быстросменная шайба 18 разворачивается до соприкосновения ее пазов с шпильками 19, гаки 20 заворачиваются до соприкосновения с поверхностью быстросменной шайбы 18. Опоры 21 устанавливаются до соприкосновения с верхней опорной поверхностью плиты 16 и контрятся контргайками 22. Быстросменный пневмопатрон 3 вынимается из гнезда корпуса 1, происходит сброс сжатого воздуха через канал «а» корпуса 1 и зажим обрабатываемой детали за торец усилием пакетов тарельчатых пружин 12. Для удобства удаления стружки из зоны обработки в центровике 17 предусмотрены пазы «в». Для снятия обработанной детали после остановки вращения планшайбы станка в корпус 1 вставляется быстросменный патрон 3, через канал «а» подается сжатый воздух под поршень 6, поршень вместе с втулками 8, шпильками 19, сжимая пакеты тарельчатых пружин 12, несколько перемещается вверх, освобождая торец гаек 20; быстросменная шайба разворачивается до совпадения отверстий под гайки 20 и снимается с обработанного изделия. Работа устройств, изображенных на фиг.2, 3 аналогична работе устройства фиг.1When processing on the inner surface (Fig. 1), the workpiece is installed in a centerpiece 17 located on the plate 16. In the channel "a" of the housing 1 using a quick-change pneumocartridge 3, compressed air is supplied under the piston 6, the piston together with the bushings 8, the studs 19 and with nuts 20 it rises up to the lower supporting surface of the plate 16, compressing the disk spring packages, then the quick-change washer 18 is mounted on top with the supports 21 and locknuts 22. The quick-change washer 18 unfolds until its grooves touch the studs 19, the nuts 20 are wrapped I am in contact with the surface of the quick-change washer 18. Supports 21 are installed until they are in contact with the upper bearing surface of the plate 16 and are locked with locknuts 22. The quick-change pneumatic cartridge 3 is removed from the housing socket 1, the compressed air is discharged through the channel “a” of the housing 1 and the workpiece is clamped for the end face by the force of the cup spring packages 12. For convenience, the removal of chips from the processing zone in the center 17 provides grooves “c”. To remove the machined part after stopping the rotation of the faceplate of the machine, a quick-change chuck 3 is inserted into the housing 1, compressed air is supplied under the piston 6 through the channel “a”, the piston together with the bushings 8, the pins 19, compressing the cup spring packages 12, moves up a bit, freeing the end face nuts 20; quick-change washer is deployed to match the holes for the nuts 20 and is removed from the processed product. The operation of the devices depicted in figure 2, 3 is similar to the operation of the device of figure 1

Устройства, аналогичные изображенным на фиг.3, разработаны, изготовлены и применяются при обработке сферических крышек с фланцем и других деталей на токарно-карусельных станках.Devices similar to those shown in figure 3, are designed, manufactured and used in the processing of spherical covers with a flange and other parts on turning and rotary machines.

Claims

1. A device for attaching a workpiece to an end surface, comprising a housing connected coaxially with fasteners to plates, one of which is mounted on a machine table with a centerpiece and a centerpiece is mounted on the other to base the workpiece, with a quick-change pneumatic cartridge and a channel for supplying compressed air , a piston with packages of pre-preloaded Belleville springs placed in it, bushings with studs screwed into them, a quick-change washer with nuts, bearings and locknuts, characterized in that the piston taken by at least four packages preload the cup springs for fastening the parts.

2. The device according to claim 1, characterized in that the centerpiece for processing the part along the inner surface has grooves for removing chips.

3. The device according to claim 1, characterized in that the bushings connected to the studs for fastening the part and located simultaneously in the piston and plate are installed in at least four rows and are guides when the piston moves along the axis.

4. The device according to claim 1, characterized in that in the bushings that are not connected to the studs for fastening the workpiece, to protect against ingress of chips, dust and dirt, plugs are installed located below the end surface of the plate with the piston at the top.

5. The device according to claim 1, characterized in that it is intended for fastening and basing parts of various sizes when processing external and internal surfaces using interchangeable centrers and quick-change washers.