RU1787702C

RU1787702C - Clamping chuck

Info

Publication number: RU1787702C
Application number: SU904875704A
Authority: RU
Inventors: Николай Прокофьевич Тихонов
Original assignee: Завод экспериментального машиностроения Научно-производственного объединения "Энергия"
Priority date: 1990-07-16
Filing date: 1990-07-16
Publication date: 1993-01-15

Abstract

Использование: дл закреплени деталей . Сущность изобретени : зажимной элемент выполнен в виде диска 11 с цилиндрическим хвостовиком 10. Диск 11 23 29 „ ,лк1 м Я имеет разрезные секторы 15, количество которых может быть шесть, восемь и т.д.-, но не менее шести дл обеспечени качественного и надежного закреплени деталей без ее деформации. На хвостовике 10 диска 11 установлена гильза в виде разрезной конической втулки 12, контактирующей с конической поверхностью 13 корпуса 1 и поджимаемой регулировочной втулкой 2. В полости штока 4 с одной стороны с возможностью осевого перемещени установлен основной толкатель б, с другой при помощи резьбы 8 - дополнительный толкатель 9, на котором закреплен цилиндрический хвостовик 10 диска 11. На одном из торцов диска 11 20 Wf 22 2.1 СА сUse: for securing parts. The inventive clamping element is made in the form of a disk 11 with a cylindrical shank 10. Disk 11 23 29 „, lx1 m I have split sectors 15, the number of which can be six, eight, etc.-, but not less than six to ensure high-quality and reliable fastening of parts without deformation. A sleeve is installed on the shank 10 of the disk 11 in the form of a split conical sleeve 12 in contact with the conical surface 13 of the housing 1 and a compressible adjusting sleeve 2. In the cavity of the rod 4, on the one hand, the main plunger b is mounted on the one hand with the possibility of axial movement, on the other, with the thread 8 additional pusher 9, on which is attached a cylindrical shank 10 of the disk 11. At one of the ends of the disk 11 20 Wf 22 2.1 CA with

Description

выполнены базовые поверхности 16 и 17 различного диаметра дл креплени деталей , а на другом - кольцевой выступ 18 с радиусной поверхностью 19, взаимодействующей с кольцевой радиусной канавкой 20 в корпусе 1, В кольцевой проточке 28 корпуса 1 расположен упор в виде кольца 31, имеющий возможность регулировки. Деталь устанавливают на базовые поверхности диска 11 и включают привод, которыйbase surfaces 16 and 17 of various diameters are made for fastening parts, and on the other there is an annular protrusion 18 with a radius surface 19 that interacts with an annular radius groove 20 in the housing 1. A stop in the form of a ring 31 is located in the annular groove 28 of the housing 1, which can be adjusted . The part is mounted on the base surfaces of the disk 11 and includes a drive that

через основной толкатель 6, шток 4 и дополнительный толкатель 9 передает перемещение на хвостовик 10 диска 11 и перемещает последний влево. В результате чего секторы 15 диска 11 начинают разворачиватьс . При развороте секторов 15 происходит контактирование торца 32 упора 31 с внутренней торцовой поверхностью диска 11. При дальнейшем движении штока 4 влево происходит более плотный обхват детали базовой поверхностью 16. 5 ил.through the main pusher 6, the rod 4 and the additional pusher 9 transfers the movement to the shank 10 of the disk 11 and moves the latter to the left. As a result, sectors 15 of the disc 11 begin to unfold. When the sectors 15 are turned, the end face 32 of the stop 31 is contacted with the inner end surface of the disk 11. With the further movement of the rod 4 to the left, a more dense girth of the part with the base surface 16. 5 ill.

Изобретение относитс к машиностроению и может быть использовано в устройствах дл закреплени деталей.The invention relates to mechanical engineering and can be used in devices for securing parts.

Известен патрон дл закреплени деталей , включающий корпус, в котором установлен базирующий диск и цанга колокольного типа (авт.св. №352714, кл. В 23 В 31/20, 1970)..A known cartridge for securing parts, including a housing in which is mounted a base disk and a bell-type collet (ed. St. No. 352714, class B 23 V 31/20, 1970) ..

Недостатком известного устройства вл етс попадание в процессе обработки механических и абразивных включений на контактирующие поверхности цанги и упорного диска, что приводит к надирам на сопр гаемых поверхност х патрона, а при закреплении деталей происходит перемещение детали вместе с цангой, что приводит к низкому качеству обрабатываемых деталей .A disadvantage of the known device is the ingress during machining of mechanical and abrasive inclusions on the contacting surfaces of the collet and the thrust disk, which leads to nadir on the mating surfaces of the cartridge, and when the parts are fixed, the part moves together with the collet, which leads to poor quality of the machined parts .

Наиболее близким по технической сущности к предложенному решению вл етс патрон, включающий корпус, зажимной элемент и толкатель (М.А.Ансерова Приспособлени дл токарных и круглошлифовальных станков, Лениздат, 1953 г., с.218-221).The closest in technical essence to the proposed solution is a cartridge, comprising a housing, a clamping element and a pusher (M.A. Anserova Devices for turning and circular grinding machines, Lenizdat, 1953, p.218-221).

Известна конструкци патрона не обеспечивает надежность и точность креплени детали, стабильность ее линейных размеров.The known cartridge design does not ensure the reliability and accuracy of fastening the part, the stability of its linear dimensions.

Цель изобретени - повышение надежности креплени обрабатываемых деталей.The purpose of the invention is to increase the reliability of fastening of workpieces.

На фиг.1 изображен общий вид патрона; на фиг.2 - сечение А-А на фиг. 1; на фиг.З - сечение Б-Б на фиг.1; на фиг.4 - закрепление детали; на фиг,5 - сечение С-С на фиг.4.Figure 1 shows a General view of the cartridge; figure 2 - cross section aa in fig. 1; in Fig.Z - section bB in Fig.1; figure 4 - fixing parts; in Fig.5 - section CC in Fig.4.

Патрон содержит корпус 1, в котором установлена регулировочна втулка 2, в цилиндрической проточке 3 которой установлен шток 4, удерживаемый от разворота шпонкой 5. В полости штока 4 с одной стороны установлен с возможностью осевого перемещени основной толкатель 6, соединенный через резьбовое кольцо 7 с внутренней поверхностью штока 4. С другой стороны штока 4 в его полости установлен при помощи резьбы 8 дополнительный толкатель 9, на котором закреплен цилиндрический хвостовик 10 зажимного элемента, выполненного в виде диска 11. На хвостовике 10 диска 11 установлена гильза в виде разрезной конической втулки 12, контактирующей с конической поверхностью 13 корпуса 1 и поджимаемой регулировочной втулкой 2, зафиксированной при помощи гайки 14. Диск 11 имеет разрезные сектора 15, количество которых может быть 6, 8 и т.д., но не менее шести дл обеспечени качественного и надежного закреплени деталей без ее деформации. Так, например, при диаметре обрабатываемой детали 60-120 мм их должно быть 6-8, а при диаметре 130-260 м - 12-16 секторов.The cartridge contains a housing 1, in which an adjusting sleeve 2 is installed, in a cylindrical groove 3 of which a rod 4 is mounted, which is held from turning by a key 5. In the cavity of the rod 4, on the one hand, the main pusher 6 is mounted with the possibility of axial movement and is connected via an internal threaded ring 7 to the inner the surface of the rod 4. On the other side of the rod 4 in its cavity is installed using thread 8 an additional pusher 9, on which is mounted a cylindrical shank 10 of the clamping element, made in the form of a disk 11. On the tail e 10 of the disk 11, a sleeve is installed in the form of a split conical sleeve 12 in contact with the conical surface 13 of the housing 1 and a compressible adjusting sleeve 2 fixed with a nut 14. The disk 11 has split sectors 15, the number of which can be 6, 8, etc. ., but not less than six to ensure high-quality and reliable fastening of parts without deformation. So, for example, with a diameter of the workpiece 60-120 mm there should be 6-8, and with a diameter of 130-260 m - 12-16 sectors.

На одном из торцов диска 11 выполнены базовые поверхности 16 и 17 различного диаметра дл креплени деталей, на другомOn one of the ends of the disk 11, the base surfaces 16 and 17 are made of various diameters for mounting parts, on the other

торце диска 11 выполнен кольцевой выступ 18 с радиусной поверхностью 19, взаимодействующий с ответной кольцевой радиусной канавкой 20 корпуса 1. Диск 11 закреплен на корпусе 1 при помощи упругого элемента 2-1, схватываемого гайкой 22, и контргайки 23. Дл исключени произвольного разворота диска 11 на его буртике 24 предусмотрены пазы 25, взаимодействующие с фиксатором 26, закрепленным на корпусе 1 винтом 27. В кольцевой проточке 28 корпуса 1 расположен с возможностью осевого перемещени при помощи резьбы 29 и резьбового кольца 30 упор в виде кольца 31, взаимодействующего своей торцовой поверхностью 32 с внутренней поверхностью торца диска 11.the end of the disk 11 is made of an annular protrusion 18 with a radial surface 19, interacting with the mating radial radial groove 20 of the housing 1. The disk 11 is mounted on the housing 1 by means of an elastic element 2-1, caught by a nut 22, and a lock nut 23. To prevent arbitrary rotation of the disk 11 grooves 25 are provided on its flange 24, interacting with a latch 26 fixed to the housing 1 by a screw 27. In the annular groove 28 of the housing 1 is located with the possibility of axial movement by means of a thread 29 and a threaded ring 30 emphasis in the form of a ring 31, from interaction of its end surface 32 with the inner end surface of the disc 11.

Перед закреплением детали в патрон устанавливают величину деформации внутренней торцовой поверхности диска 11, котора происходит по межсекторным лини м разреза, сочетающа с с кольцеобразным шарнирным разворотом каждого из секторов в месте контакта кольцевого выступа 18 диска 11 и кольцевой радиусной канавкойBefore fixing the part in the cartridge, the amount of deformation of the inner end surface of the disk 11 is established, which occurs along intersectional lines of the cut, combined with an annular hinged turn of each of the sectors at the contact point of the annular protrusion 18 of the disk 11 and the annular radial groove

20 на корпусе 1. Величина деформации в20 on the housing 1. The amount of deformation in

зоне контакта с торцовой поверхностью упора 31 должна быть в пределах 2-3 мм, вл етс разностью L-I, где L- длина от торца кольцевого выступа 19 до его внутренней поверхности, I - рассто ние от торца 32 упора 31 до внутренней торцовой поверхно: сти зажимного диска 11. Далее вне станка смазанный консистентной смазкой цилиндрический хвостовик 10 диска 11 ввод т в отверстие разрезной конической втулки 12 и поджимают ее регулировочной втулкой 2 до обеспечени безлюфтового нат га между цилиндрическим хвостовиком 10 и разрезной втулкой 12, после чего регулировочную втулку 2 креп т контргайкой 14. Затем шток 4 в сборе с основным толкателем 6 и с завернутым кольцом 7 со шпонкой 5 ввод т в полость регулировочной втулки 2. Корпус 1 при помощи болтов 33 и гаек 34 креп т на шпинделе станка, ввертыва одновремен- но основной толкатель 6 в привод станка при сн том- зажимном диске 11. Далее основной толкатель 6 при помощи привода станка перемещают в крайнее правое положение . В шток 4 вворачивают дополнитель- ный толкатель 9 совместно с зажимным диском 11 до ощутимого соприкосновени кольцевого выступа 18 диска 11с ответной радиусной канавкой 20 корпуса 1, При дальнейшем повороте зажимного диска 1 допол- нительный толкатель 9 ввинчиваетс в шток 4, последний начинает перемещатьс вправо до тех пор, пока основной толкатель 6 не начнет контактировать с торцовой поверхностью резьбового кольца 7. Затем зажим- ной диск 11 поворачивают в обратном направлении на 1 /2 оборота до совмещени фиксатора 26 с соответствующим пазом 25 на буртике 24 зажимного диска 11. Фиксатор 26 креп т винтами 27, а зажимной диск 11 через упругий элемент 21 гайкой 22 креп т к корпусу 1, после чего стопор т контргайкой 23.the contact zone with the end surface of the stop 31 should be within 2-3 mm, is the difference LI, where L is the length from the end of the annular protrusion 19 to its inner surface, I is the distance from the end face 32 of the stop 31 to the inner end surface: clamping disk 11. Then, outside the machine, the cylindrical shank 10 of the disk 11 greased with grease is introduced into the hole of the split conical sleeve 12 and is pressed with the adjusting sleeve 2 until a clearance is tight between the cylindrical shaft 10 and the split sleeve 12, after which the alignment sleeve 2 is secured with a lock nut 14. Then, the stem 4 assembled with the main follower 6 and with the ring 7 screwed together with the key 5 is inserted into the cavity of the adjusting sleeve 2. The housing 1 is attached to the machine spindle by means of bolts 33 and nuts 34, screwing simultaneously - but the main pusher 6 is moved to the machine drive when the clamping disk 11 is removed. Next, the main pusher 6 is moved to the extreme right position using the machine drive. An additional pusher 9 is screwed into the rod 4 together with the clamping disk 11 until the annular protrusion 18 of the disk 11 is tangibly contacted by the mating radius groove 20 of the housing 1. When the clamping disk 1 is further turned, the additional pusher 9 is screwed into the rod 4, the latter starts to move to the right to until the main pusher 6 begins to come into contact with the end surface of the threaded ring 7. Then, the clamping disk 11 is rotated in the reverse direction by 1/2 turn until the latch 26 is aligned with the corresponding groove 25 on the shoulder 24 of the clamping disk 11. The latch 26 is fastened with screws 27, and the clamping disk 11 is attached to the housing 1 through the elastic element 21 with the nut 22, after which the lock is locked with the lock nut 23.

Прежде чем приступить к обработке деталей в насто щем патроне производ т рас- тачивание по месту детали базовых поверхностей 16 и 17 в зажимном диске 11. При этом давление в пневмогидросистеме должно быть меньше рабочего.Before proceeding with the processing of parts in this cartridge, the base surfaces 16 and 17 in the clamping disk 11 are machined in place of the part. In this case, the pressure in the pneumohydrosystem must be less than the working one.

Патрон работает следующим образом. От привода станка перемещают основной толкатель 6 в крайнее правое положение. Затем устанавливают деталь в базовые поверхности 16 или 17 (в зависимости от размера детали) диска 11. Подают рабочее давление на привод станка и передают движение через основной толкатель 6, шток 4 и дополнительный толкатель 9 на цилиндрический хвостовик 10 диска 11 и перемещают последний в левую сторону, в результате чего сектора 15 зажимного диска 11, име шарнирную кольцевую опору в месте контакта кольцевого выступа 18 и кольцевой канавки 20 корпуса 1, начинают разворачиватьс . Одновременно происходит переменна деформаци по радиальным секторным разделительным пазам, уменьшающа с от центра к периферии. Момент закреплени детали изображен на фиг.4.The cartridge works as follows. From the drive of the machine move the main plunger 6 to the extreme right position. Then the part is installed in the base surfaces 16 or 17 (depending on the size of the part) of the disk 11. The working pressure is applied to the machine drive and the movement is transmitted through the main pusher 6, the rod 4 and the additional pusher 9 to the cylindrical shank 10 of the disk 11 and the latter is moved to the left side, as a result of which sectors 15 of the clamping disk 11, having an articulated annular support at the contact point of the annular protrusion 18 and the annular groove 20 of the housing 1, begin to unfold. At the same time, a variable deformation occurs along the radial sector dividing grooves, decreasing from the center to the periphery. The moment of fixing the part is shown in Fig. 4.

При развороте секторов 15 диска 1 происходит контактирование торца 32 упора 31 с внутренней торцовой поверхностью диска 11, при этом между последней и корпусом 1 образуетс La. В результате жесткости секторов происходит взаимодействие базовой поверхности 16 диска 1 с базовой поверхностью детали в точке d, образу а. При дальнейшем движении штока 4 влево происходит более плотный обхват детали базовой поверхностью 16 диска 1. При этом угол/Cfi увеличиваетс , а угол CQ уменьшаетс . Деталь плотно прилегает в полость расточки базовой поверхности 16, тем самым обеспечиваетс без деформации надежное и точное ее закрепление секторами 15.When the sectors 15 of the disk 1 are rotated, the end face 32 of the stop 31 contacts the inner end surface of the disk 11, and La is formed between the latter and the housing 1. As a result of the stiffness of the sectors, the base surface 16 of the disk 1 interacts with the base surface of the part at point d, image a. With further movement of the rod 4 to the left, a denser girth of the part occurs with the base surface 16 of the disk 1. In this case, the angle / Cfi increases and the angle CQ decreases. The part fits snugly into the cavity of the bore of the base surface 16, thereby ensuring reliable and accurate securing by sectors 15 without deformation.

Claims

SUMMARY OF THE INVENTION A clamping chuck comprising a housing, a clamping element mounted on the housing and connected to a displacement drive installed in the housing opening, characterized in that, in order to increase the fastening reliability, the cartridge is provided with a union nut, an elastic element and an elastic threaded ring mounted with the ability to move in an annular groove made in the housing, and designed to interact with the clamping element mounted on the housing using a union nut and an elastic element, while I have an element made in the form of a disk with split sectors and a cylindrical shank, and on one of the ends of the disk there are made basic surfaces intended for fastening the part, and on the other an annular radial protrusion designed to interact with the counter groove made in the housing, and the movement drive is made in the form of a split conical sleeve mounted on a cylindrical shank of the disk and designed to interact with a conical surface made in the housing, and compressible adjustments full-time sleeve, in the hole of which a rod is installed, in the cavity of which, on the one hand, with the possibility of movement and using a threaded ring

the main pusher is placed

:, driven, and on the other, by means of a threaded connection, an additional pusher connected to the cylindrical shank of the disk.

Fig.Z