RU1814993C - Универсальный патрон - Google Patents

Abstract

Использование: в зажимных устройствах дл  токарных станков. Сущность изобретени : патрон содержит корпус с перемещающимис  в радиальном направлении кулачками, соединенными через деу- плечие рычаги с подвижной в осевом направлении центральной втулкой со скошенными поверхност ми, перемещаемой расположенной соосно с ней т гой, св занной с силовым приводом станка. Центральна  втулка установлена с возможностью поворота относительно оси патрона и снабжена двум  р дами цилиндрических и конических поверхностей одного направлени , контактирующих поочередно с одним из двух р дов клиновых плунжеров. Плунжеры размещены в корпусе патрона в плоскост х, перпендикул рных оси и поочередно взаимодействуют с плечами рычагов, св занных с кулачками. Центральна  втулка содержит в каждой из конических поверхностей радиальные пазы, соответствующие клиновым плунжерам, размещенные с угловым снижением друг относительно друга. 17 ил. (Л

Description

Изобретение относитс  к машиностроению , а именно к зажимным устройствам дл  токарных станков.

Цель изобретени   вл етс  расширение технологических возможностей патрона посредством креплени  деталей по различным поверхност м.

Предлагаемый патрон можно использовать дл  широкой номенклатуры на участках токарной обработки тонкостенных деталей с небольшой подналадкой в виде кулачков и зажимных шайб.

На фиг.1 изображен предлагаемый патрон , вид спереди; на фиг.2 - продольный разрез патрона по на фиг.1 в положении зажима по внутренней поверхности; на фиг.З - разрез по И-И на фиг.2; на фиг.4 - вид патрона сверху, вид Б на фиг.2: на фиг.5 - разрез по В-В на фиг.4; на фиг.6 - разрез

по Д-Д на фиг.2; на фиг.7 - вид Ж на фиг.б; на фиг.8 -1 разрез патрона по Е-Е на фиг.2; на фиг.9 - разрез по К-К на фиг.2; на фиг. 10 разрез по Л-Л на фиг.б; на фиг. 11 - разрез по П-П на фиг.2; на фиг. 12 - разрез по Р-Р на фиг.11; на фиг.13 - продольный разрез патрона по А-А на фиг.1 в положении зажима по наружной поверхности; на фиг. 14 - разрез по Н-Н на фиг.13; на фиг.15- разрез по M-М на фиг.13; на фиг.16 показан пример использовани  патрона - зажим по внутренней поверхности и центральным торцевым зажимом; на фиг. 17 показан пример использовани  патрона - зажим по наружной поверхности и периферийный тор: цевой зажим.

Патрон содержит корпус 1 (фиг.2 и 13) с установленными на нем в напоавл юших планках 2 и 3 (фиг. 1 и 3) основными кулачками

со

Ј ю ю со

4 (фиг,1,2,4 и 13). Основные кулачки по при- валочной плоскости снабжены крестовыми пазами дл  базировани  рабочих кулачков с резьбовыми отверсти ми дл  их креплени , Крепление рабочих кулачков может быть также другим, например, через сухари с ус тановкой по зубчатой гребенке, Направл ющие планки 2 и 3 (фиг.1 и 3) закреплены на корпусе винтами 5 (фиг.1) и зафиксированы штифтами 6 (фиг,1). Кроме того, в корпусе 1. (фиг.2 и 13) в радиально расположенных пазах на ос х 7 (фиг.2 и 6) размещены рычаги 8 (фиг,2 и 6). Пазы корпуса 1 (фиг,2 и 13) под рычаги 8 (фиг.2 и 6) закрыты крышками 9 (фиг,2 и 4) с винтами 10 (фиг.4). Рычаги 8 (фиг.2 и 6) соединены с основными кулачками .4 (фиг.1, 2, 4 и 13) через сухари 11 (фиг.2 и 3), установленные на ос х 12 (фиг.З). В центральной расточке корпуса .1 (фиг.2 и 1.3) установлена по плотной посадке точна  втулка 13 (фиг.1 и 2), в которой с возможностью осевого перемещени  и углового пово- .рота размещена центральна  втулка 14 (фиг.2). Центральна  втулка 14 (фиг.2) снабжена двум  р дами конусных.поверхностей одного направлени  с радиальными пазами , соответствующими контактирующим с ними плунжерам 15 и 16с клиновыми поверхност ми (фиг.2), установленными в корпусе 1 (фиг.2 и 13) с возможностью осевого перемещени . Плунжеры 15 и 16 (фиг.2) размещены в корпусе 1 (фиг.2 и 13) двум  р дами, р ды эти размещены по обе стороны от осей 7 (фиг.2 и 6) поворота рычагов 8 и оба р да плунжеров 15 и 16 расположены в плоскост х , перпендикул рных оси патрона. А кажда  пара плунжеров, вз та  из разных р дов, расположена в плоскости, проход щей через ось патрона, в плоскости симметрии .пазов под рычаги 8. Каждый р д плунжеров 15 или 16 поочередно контактирует с правыми или левым плечами рычагов :8. Радиальные пазы в центральной втулке размещены в каждой изконусных поверхностей с угловым смещением друг относительно друга, Кроме того, в центральной втулке имеетс  продольный паз, который захватывает обе конусные поверхности и несет в себе палец 17(фиг,6,8,10 и 15), который св зан со стержнем 18 (фиг.6 и 7) свободно и эксцентрично .установленной в нем вилкой

19 (фиг.6, 8 и 10). Стержень 18 (фиг.6 и 7) установлен в корпусе с возможностью поворота через шестигранник на его торце (фиг.7), а также снабжен двум  пазами дл  фиксации его положений и проточкой, котора  позвол ет стержню 18 (фиг.6 и 7) поворачиватьс  вокруг своей оси при нажатии на подпружиненный фиксатор

20 (фиг.6 и 7).

Через центральную втулку 14 (фиг.2) пропущена т га 21 (фиг.2), св занна  с ней через пружину 22 (фиг.2). На переднем конце т ги выполнено резьбовое отверстие, а

на другом конце т ги 21 (фиг.2) шарнирно установлена крестовина 28 (фиг.2 и 9), котора  удерживаетс  в устойчивом без перекосов положении пружинами 24 и 25 (фиг.2), размещенными на стержн х 26 (фиг.2 и 9),

ввернутых в корпус 1 (фиг.2 и 13).

Крестовина снабжена пазами, соответствующими пазам корпуса, в которых с возможностью осевого перемещени  шарнирно расположены стержни 27 (фиг,2 и 9),

которые в свою очередь установлены в корпусе во втулках 28 (фиг.2) с лысками, соответствующими пазам корпуса 1 (фиг.2 и 3) и закрепленными D нужном радиальном положении гайками 29 (фиг.1 и 2). На передних

концах стержней 27 (фиг.2 и 9), как и на т ге 21 (фиг.2), выполнены резьбовые отверсти . Корпус 1 (фиг.2 и 13) болтами 38 (фиг.Ю) соединен с планшайбой 31 (фиг.Ю), на торце которой выполнена конусна  поверхность дл  .насадки на шпиндель станка. Винт 32 и гайки 33 (фиг.Ю) служат дл  креп- ле ни  патрона на станке через поворотную шайбу 34....-.

Кроме того, между передним торцом

корпуса 1 (фиг.2 и 13) в каждом из основных кулачков 4 (фиг,1, 2, 4 и 13) расположено по паре уравновешивающих пружин 35 (фиг, 12), позвол ющих основным кулачкам возвращатьс  в нейтральное положение поеле сн ти  нагрузки, а усилие пружины 22 (фиг.2) регулируетс  гайками 36 (фиг.2).

Работа универсального патрона заключаетс  как в зажиме изделий кулачками по наружной поверхности (зажим), т.е. ради-.

альное перемещение кулачков на сближение в направлении оси патрона, так и в зажиме изделий кулачками по внутренней цилиндрической поверхности (разжим), т.е. радиальное перемещение кулачков от оси к

периферии, патрона. Кроме того, в случае необходимости, через различные конструкции шайб можно одновременно с зажимом деталей по диаметру производить торцевой поджим.

Рассмотрим работу патрона дл  зажима издели  по внутреннему диаметру (фиг.2).

Настройка на зажим по наружному или внутреннему диаметру производитс  стержнем 18 (фиг.б и 7), в шестигранное отвер .стие которого вставл етс  стандартный торцевой ключ, а фиксатор 20 (фиг.6 и 7) в это врем  утапливаетс  внутрь патрона нажимом пальца в углубление. Фиксатор 20 (фиг.6 и 7) выходит из паза в стержне 18

(Фиг б и 7) и освобождает его дл  поворота.

Стержень 18 (фиг.6 и 7) поворачиваетс  на 180° и,поворачива  через вилку 19 и палец

17 (фиг. 10) втулку 14, мен ет режим работы патрона, а фиксатор, выжимаемый пружиной до упора в стержень стопорного винта, фиксирует это положение стержн  18, Настройка патрона на измененный режим работы возможна при крайнем правом положении т ги 21 (фиг.2).

Таким образом, в исходном положении патрона т га 21 (фиг.2) в крайнем правом положении, пружина 22 (фиг.2) имеет максимальную длину, втулка 14 (фиг.2) выходит из контакта своими конусными поверхност ми с плунжерами 15, 16, и освобождаетс  дл  углового разворота. Поворачива  стержень

18 (фиг.6 и 7) на 180°, мы поворачиваем втулку 14 (фиг,2) на угол, длина дуги которого на окружности расположени  оси пальца 17 (фиг. 10) равна двойному эксцентриситету расположени  св занной с пальцем 17 вилки 19 (фиг.6 и 10) в стержне 18.

На торце стержн  18 против пазов под фиксатор сделана маркировка соответству- юща  режимам зажим и разжим ;

Итак, патрон подготовлен к работе в режиме разжим (фиг.2). Т га 21 в крайнем правом положении, кажда  пара плунжеров 15 и 16 не контактируете конусными поверхност ми втулок, против плунжеров располагаютс  гладкие цилиндрические поверхности втулки 14 (фиг.2).

Изделие 37 (фиг. 16) устанавливаетс  по внутреннему диаметру на специальные кулачки 38 (фиг. 16), установленные на основных кулачках 4 (фиг.1 и 2) и закрепленные винтами 39 (фиг.16). На шпильку 40 (фиг.16), установленную на резьбе в т ге 21, с крепежными гайками 41 и 42 надеваетс  шайба 43, набрасываетс  откидна  шайба 44,

При включении силового цилиндра т га 21 (фиг.2) начинает перемещатьс  влево и через пружину 22 перемещает втулку 14, правый р д плунжеров 15, вступа  в контакт с правой конусной поверхностью втулки 14 выдвигаетс  до контакта с рычагами 8 (фиг.2), которые, разворачива сь на ос х 7 (фиг.2), через сухари 11 на ос х 12 воздействует на основные кулачки 4 (фиг.2), раздвига  их в направлении периферии патрона до контакта с деталью 37. Пружина 22 при дальнейшем перемещении т ги 21, подвоз- действием гаек 36 (фиг.2 и 16), расположенных на т ге 21, и шайба 43 через шпильку 40, ввернутую в резьбовое отверстие т ги 21, прижимает деталь 37 к торцевым опорам кулачков, Таким образом происходит центрирование и зажим детали по торцу. Дл  раскреплени  детали 37 т га 21 перемещаетс  вправо, освобождает шайбу 43, которую , откинув шайбу 44, можно сн ть через гайку 41, 42, и одновременно снимаетс  радиальное усилие с плунжеров 15, которые при крайнем правом положении т ги нахо- 5 д тс  в зоне цилиндрической поверхности центральной втулки 14. Поскольку радиальное усилие с основных кулачков 4 сн то тоже , то пружины 35 возвращают основные кулачки 4, а вместе с ними и рабочие кулачки

0 38 в нейтральное положение, т.е. ближе к оси патрона. Кулачки 38, сближа сь к оси патрона, освобождают деталь 37 и создают посадочный зазор дл  загрузки следующей детали 37.

5 Далее, поворотом втулки 14 описанным выше способом переключаем патрон на режим зажим и рассмотрим процесс зажима и центрировани  детали (фиг. 13 и 17), Дл  этого включаем правый ход т ги. Централь- 0 на  втулка 14 также в крайнем правом положении и правый р д плунжеров 15 в режиме зажим наход тс  против радиальных пазов центральной втулки, а левый р д плунжеров 16 - против левой конусной

5 поверхности втулки 14 (фиг, 13).

Деталь 46 вставл етс  в расточку Д кулачков 47 до упора в торец. На шпильки 48, ввернутые и законтренные в стержн х 27, надеваетс  шайба 49 до упора в выточку

0 детали 46, на шпильки 48 по лыскам надеваютс  быстросъемные шайбы 50 и включаетс  силовой привод станка, Т га 21 движетс  влево, увлека  за собой центральную втулку 14, правый р д плунжеров 15 входит в ради5 альные пазы, а на левый р д плунжеров 16 начинает воздействовать лева  конусна  поверхность центральной втулки 14, выдвигает плунжеры до контакта с левыми плечами рычагов 8, которые поворачива сь на

0 ос х 7, перемещают кулачки 4 и 47 к оси патрона. Т га 21, перемеща сь влево, увлекает за собой и крестовину 23 с шарнирно установленными в ней стержн ми 27 и через ввернутые в них шпильки 48 через шайбы 50

5 и 49 производит торцевой зажим детали одновременно с центрированием.

Дл  сн ти  детали включаетс  правое перемещение т ги 21, освобожденные кулачки возвращаютс  в нейтральное поло0 жение пружинами 35 (фиг.12), т.е. перемещаютс  в направлении периферии патрона, освобождают деталь 46 от радиального зажима и создают посадочный зазор дл  последующей установки детали 46, а т га,

5 нес  на себе крестовину 23 со стержн ми 27, также перемещает их вправо, освобожда  деталь 46 от торцевого зажима. Шайбы 50 и 49 снимают, затем снимают деталь 46,

Применение патрона рекомендуетс  в услови х единичного и мелкосерийного

Claims (2)

1. производства дл  получени  деталей высокой точности. Конструкци  делает возможной автоматическую загрузку деталей благодар  достаточному дл  автоматической загрузки посадочному зазору. Формула изобретени  1. Универсальный патрон, в радиальных пазах корпуса которого расположены зажимные кулачки, св занные через двупле- чие рычаги с центральной втулкой т ги, на которой выполнена наклонна  поверхность с радиальными пазами, отли чающий- с   тем, что, с целью расширени  технологических возможностей посредством креплени  деталей по.различным поверхност м, на центральной втулке выполнена дополнительна  наклонна  поверхность, радиальные пазы которой смещены в угловом направлении относительно аналогичных паА

   0

   зов первой, причем обе поверхности предназначены дл  поочередного взаимодействи  с клиновыми поверхност ми введенных в устройство плунжеров, вторые концы которых предназначены дл  взаимодействи  с упом нутыми рычагами, а втулка установлена с возможностью фиксированного поворота , при этом устройство снабжено расположенной на т ге подпружиненной крестовиной, с шарнирно св занными с ней стержн ми на концах которых выполнены резьбовые отверсти .
2. 2. Зажимной патрон по п.1, о т л и ч а ю- щ и и с   тем, что механизм фиксации центральной втулки выполнен в виде расположенного в ее осевом пазу пальца, св занного с установленным с возможностью поворота стержнем через вилку, расположенную в эксцентрично его отверстии.

   Фиг. /

   .А-Л

   ЈиВБ

   ,5

   ft/. 8

   ., ..ф«лз

   3532 3/ 30 Aid

   5°us./0

   Ј6617181

   п

   #V. /7