RU1787699C - Цанговый патрон - Google Patents

Abstract

Использование: станкостроение дл  зажима прутков на токарных автоматах. Сущность изобретени : в корпусе 1 внутри основной подвижной цанги 2 расположена дополнительна  цанга 3, взаимодействующие по конической поверхности. Патрон снабжен пальцами 4. На конических поверхност х обеих цанг выполнены радиусные выемки, предназначенные дл  размещени  упом нутых пальцев 4. Радиус выемки на дополнительной цанге 3 равен RI (1,5- 2,5)г, где г - радиус пальцев. Радиус выемки на основной цанге 2 равен R2 (1,2-2,0)Ri. При возрастании момента сил резани  цанга 3 начинает проворачиватьс  в цанге 2 на малый угол, пальцы устремл ютс  в сужающуюс  часть выемки цанги 2 и упираютс  в нее. Так возникают дополнительные- радиальные усили  зажима. 4 ил.

Description

Фиг. 7

Изобретение относитс  к области металлорежущих станков и может быть использовано на токарных автоматах и на токарно-револьверных станках дл  надежного зажима заготовок.

Известны цанговые патроны дл  зажима прутков с увеличенным допуском диаметра . Они имеют зажимную цангу с конической головной частью и расположенные в ней пЬдгГружйненные зажимные эле- менты. Применение отдельных зажимных элементов снижает точность зажима прутка .

В качестве прототипа прин т цанговый патрон, в корпусе которого расположена за- жимна  цанга, в губках которой в наклонных пазах установлены подпружиненные зажимные элементы с кольцевыми пазами на внутренней поверхности, в которых расположен упругий элемент. На зажимных эле- ментах имеютс  наклонные боковые грани, вершинами направленные к оси патрона, при этом зажимные элементы установлены в пазах губок цанги, а пружины, соедин ющие цангу с зажимными элементами, уста- новлены с предварительным нат гом.

Прототип имеет недостаток: не обеспечиваетс  высока  надежность закреплени  заготовок.

Цель изобретени  - повышение надеж- ности закреплени  путем увеличени  сил зажима при возрастании момента сил трени .

На фиг. 1 представлен цанговый патрон , продольный разрез; на фиг.2 - разрез по А-А на фиг. 1; на фиг, 3 - увеличенное изображение пальца в выемках до начала резани ; на фиг. 4 - то же, после приложени  момента сил резани .

Цанговый патрон имеет корпус, в кото- ром расположены аксиально подвижна  основна  цанга 2 с внутренней конической поверхностью на зажимных губках и допол- .. нительна  цанга 3 с ответной наружной конической поверхностью на зажимных губках, пальцы 4 с роликами 5 и пружинами сжати  6; Цанга 2 взаимодействует своей наружной поверхностью с отверстием корпуса 1, а трубой 7 соединена с приводом ее осевого перемещени  (не показан). Шпонка 8 предохран ет цангу 2 от проворота относительно корпуса 1. Коническа  поверхность , по которой взаимодействуют цанги 2 и 3, имеет угол /, равный углу самоторможени  (примерно 4-6°). На конических по- вёрхност х цанг 2 и 3 равномерно по окружности расположены навстречу друг другу радиусные выемки (фиг. 2), предназначенные дл  размещени  пальцев 4 с роликами 5. Радиус выем.ки на

дополнительной цанге 3 выбирают из услови  Ri (1,5-2,5)r, где г - радиус пальца 4. Радиус-выемки на основной цанге 2 выбирают из услови  Ra (1,,0)Ri. Цанга 3 имеет чередующиес  по окружности противоположно направленные закрытые пазы с перемычками а; один из этих пазов выполнен сквозным, без перемычки. Это придает цанге радиальную упругость при обеспечении достаточной точности зажима. Пружины сжати  6 помещены между торцами пальцев 4 и роликов 5 так, что обеспечиваетс  посто нный контакт противоположных торцов пальца и ролика с торцем выемки радиуса RI, Радиусы пальцев и роликов равны. Цанга

9 предназначена дл  подачи прутка 10. При сборке детали 4, 5 и 6 в сборе вставл ют в выемки цанги 3, заполн ют их в зкой смазкой и в вертикальном положении ввод т внутрь разжатой специальным приспособлением цанги 2.Работа цангового патрона происходит следующим образом.

Перед началом зажима при отсутствии прутка 10 цанга 3 под действием пружин 6 занимает такое начальное осевое положение , при котором торцы радиусных выемок на цангах 2 и 3 в осевом направлении совпадают (как показано на фиг. 1). Подача прутка 10 в направлении слева направо выполн етс  подающей цангой 9 на требуемую величину, При этом .цанга 3 под действием сил трени  смещаетс  вправо от своего начального положени  на величину, определ емую фактическим диаметром прутка 10, а именно: чем больше этот диаметр по сравнению с номинальным, тем больше это смещение. При зажиме прутка

10 цанга 2 смещаетс  влево на посто нную величину, обеспечиваемую приводом. Осевое смещение цанги 3-в процессе зажима определ етс  фактическим диаметром прутка: чем эта величина больше, тем меньше это смещение (влево по фиг. 1). 8 результате при закреплении прутков с различными отклонени ми диаметра величина радиального усили  зажима стабилизируетс .

К концу зажима между пальцами 4 (и роликами 5) и выемкой в цанге 2 образуетс  радиальный зазор А (фиг. 3), причем величина этого зазора меньше при меньшем фактическом диаметре прутка 10. При минимальном (в пределах допуска) диаметре прутка этот зазор равен нулю. При обработке детали образуютс  силы и момент резани , воспринимаемые силами трени  на конических поверхност х патрона. При значительном повышении момента сил резани  цанга 3 проворачиваетс  относительно цанги 2 на некоторый малый угол у . При этом пальцы 4 и ролики 5 устремл ютс  в сужающуюс  часть выемки на цанге 2 и упираютс  в нее. Возникающие при этом радиальные усили  дополнительно сжимают цангу 3, на- ружный ее диаметр уменьшаетс  и цанга 2 под действием упруго раст нутого привода и трубы зажима 7 дополнительно вт гиваетс  в коническое отверстие корпуса 1. Таким образом, повышение момента сил резани  вызывает ответное увеличение сил зажима. При уменьшении момента сил резани  восстанавливаетс  свободное положение пальцев и роликов в выемках.

При разжиме цанга 2 под действием сил упругости ее лепестков смещаетс  вправо (по фиг. 1), диаметры, отверстий цанг 2 и 3 увеличиваютс  и пруток 10 освобождаетс . Далее процесс повтор етс .

Технико-экономическа  эффективность применени  данного патрона на станке обусловлена повышением на 15 процентов производительности в результате более надежного закреплени , допускающего увели- чение режимов обработки. . По

предварительным расчетам, годовой экономический эффект при использовании комплекта патронов на токарном автомате мод. 1Б265-6К при двухсменной работе и коэффициенте загрузки 0.75 составл ет 10065 руб на один станок.. Фор мула изобретени  Цанговый патрон, в корпусе которого расположены подвижна  основна  цанга с внутренней конической поверхностью на зажимных губках и дополнительна  цанга с наружной конической поверхностью на зажимных губках, отличающийс  тем, что, с целью повышени  увеличени  силы зажима при возрастании момента сил резани , патрон снабжен пальцами, а на конических поверхност х обеих цанг равномерно по окружности выполнены радиусные выемки , предназначенные дл  размещени  упо- м нутых пальцев, причем радиус выемки на дополнительной цанге выбираем из услови  Ri (1,5-2,5)r, где г- радиус пальца, а радиус выемки основной цанги выбираем из услови  R2 (1,2-2.0)Ri.

Фиг. 2

Фиг А