RU2693667C1

RU2693667C1 - Motorized cam chuck

Info

Publication number: RU2693667C1
Application number: RU2019104287A
Authority: RU
Inventors: Анатолий Павлович Архаров
Priority date: 2019-02-15
Filing date: 2019-02-15
Publication date: 2019-07-03

Abstract

FIELD: machine building.SUBSTANCE: chuck includes housing with radial slots on its first end and centering belt on second end, rod, slides with cams arranged in radial slots, mechanism for conversion of axial movement of rod into radial variable motion of cams arranged in housing, thrust center with connecting cone and flange with conical hole. Flange is fixed at the first end of the housing coaxially with its conical hole relative to the centering belt, and the thrust center is conjugated by the connecting cone with conical hole of the flange.EFFECT: enlarging technological capabilities of the cartridge and improving the accuracy of installation of the processed shaft.1 cl, 2 dwg

Description

Изобретение относится к машиностроению, в частности к средствам технологического оснащения в виде приспособлений для станков.The invention relates to mechanical engineering, in particular to the means of technological equipment in the form of accessories for machine tools.

Известен двухкулачковый токарный патрон, в корпусе которого с возможностью радиального перемещения установлены ползуны с зажимными кулачками, связанные с приводом, кроме того на каждом кулачке выполнены разноименные элементы направляющих, предназначенные для взаимодействия друг с другом [АС SU №1616791. 1990, Бюл. №48 (аналог)].Known two-cam lathe chuck, in the case of which sliders with clamping cams are installed with the possibility of radial movement, connected with the drive, besides on each cam there are made opposite guide elements designed to interact with each other [АС SU №1616791. 1990, Byul. No. 48 (equivalent)].

Однако известный патрон не предусматривает установку в нем заготовки с базированием по ее центровому отверстию.However, the well-known cartridge does not provide for the installation of the workpiece in it, based on its center hole.

Прототип - патрон двухкулачковый клиновой механизированный, содержащий корпус с окном и двумя радиальными пазами, внутри которого с возможностью осевого перемещения размещен толкатель с наклонными клиновыми пазами, ползуны с кулачками и наклонными клиновыми выступами, размещенные в радиальных пазах корпуса и сопряженные наклонными клиновыми выступами с наклонными клиновыми пазами и шток, кроме того на боковых сторонах окна закреплены шпонки, толкатель выполнен в виде двух полувтулок, между которыми размещен шток, а каждая из полувтулок содержит гнездо и боковые уступы, сопряженные со шпонками, причем на штоке, с возможностью поворота вокруг оси, перпендикулярной оси штока, размещен двуплечий рычаг, концы плеч которого расположены в гнездах полувтулок [Патент RU №2655417 С1. 2018, Бюл. №16].The prototype is a two-cam wedge mechanized cartridge, comprising a housing with a window and two radial grooves, inside which a pusher with inclined wedge grooves, sliders with cams and inclined wedge lugs, housed in the radial grooves of the housing and mated inclined wedge lugs with inclined wedge the grooves and the rod, in addition to the lateral sides of the window fixed keys, the plunger is made in the form of two semi-sleeves, between which is placed the rod, and each of the semi-pulley comprises a lateral slot and ledges with associated splines, and on the plunger, pivotable about an axis perpendicular to the rod axis is arranged two-armed lever, the ends of which arms are arranged in nests half sleeves [Patent RU №2655417 C1. 2018 Byul. No. 16].

Однако указанный патрон не позволяет устанавливать в него заготовку с базированием по ее центровому отверстию.However, the specified cartridge does not allow to install a blank with basing on its center hole.

Проблемой является разработка механизированного кулачкового патрона для установки в нем валов с базированием по центровому отверстию.The problem is the development of a mechanized cam cartridge for installing shafts in it, based on the center hole.

Техническим результатом является расширение технологических возможностей и повышение точности установки. Расширение технологических возможностей достигается за счет установки вала с его базированием по центровому отверстию, а повышение точности установки - за счет сокращения погрешности закрепления без нарушения выполненного базирования, а также за счет сокращения погрешности базирования путем соосного расположения дополнительных конструктивных элементов.The technical result is the expansion of technological capabilities and increase the accuracy of the installation. Expansion of technological capabilities is achieved by installing the shaft with its basing on the center hole, and increasing the accuracy of the installation by reducing the fixing error without disturbing the completed base, as well as reducing the base error by coaxially arranging additional structural elements.

Поставленная проблема и технический результат достигаются тем, что патрон кулачковый механизированный содержит корпус с радиальными пазами, выполненными на первом его торце, ползуны с кулачками, размещенные в радиальных пазах, шток и размещенный в корпусе механизм преобразования осевого перемещения штока в переменные радиальные движения кулачков. Согласно изобретению патрон снабжен упорным центром с присоединительным конусом и фланцем с коническим отверстием, причем фланец закреплен на первом торце корпуса соосно своим коническим отверстием относительно центрирующего пояска, выполненного на втором торце корпуса, а упорный центр сопряжен присоединительным конусом с коническим отверстием фланца.The problem and the technical result are achieved by the fact that the chuck cam mechanized includes a housing with radial grooves made on its first end, sliders with cams placed in radial grooves, a rod and a mechanism for converting axial movement of the rod into variable radial movements of cams placed in the housing. According to the invention, the cartridge is provided with an abutting center with a connecting cone and a flange with a conical opening, the flange is fixed on the first end of the body coaxially with its conical opening relative to the centering girdle formed on the second end of the body, and the stop center is connected with a connecting cone with a conical opening of the flange.

Сравнение заявленного патрона с прототипом показывает, что заявленный патрон дополнительно содержит фланец с коническим отверстием и упорный центр с присоединительным конусом, а также отличается расположением и связями упомянутых конструктивных элементов. Эти отличительные признаки в совокупности с признаками, общими с прототипом, обеспечивают возможность базирования устанавливаемой заготовки в центрах, из которых передним центром является упорный центр патрона, а также ее закрепление переменным движением кулачков. Причем такое закрепление может быть выполнено за поверхности с отклонениями формы и отклонениями расположения относительно базового центрового отверстия без нарушения выполненного базирования. В то же время в заявленном патроне сохранены возможности прототипа по закреплению без деформации заготовки по поверхностям симметричного и несимметричного контуров и не имеющих центровых отверстий. Поскольку заявленный патрон, как и прототип, не является самоцентрирующим, то в нем за счет соосного расположения конического отверстия относительно центрирующего буртика обеспечивается соосность упорного центра относительно упомянутого буртика, что сокращает погрешность базирования.A comparison of the claimed cartridge with the prototype shows that the claimed cartridge further comprises a flange with a tapered bore and a stop center with a connecting cone, and also differs in the location and connections of the mentioned structural elements. These distinctive features in conjunction with features common to the prototype, provide the possibility of basing the workpiece to be installed in the centers, of which the center of contact is the stop center of the cartridge, as well as its fixation by variable movement of the cams. Moreover, such anchoring can be performed for surfaces with deviations of the shape and deviations of the location relative to the base center hole without disturbing the completed base. At the same time, in the claimed cartridge, the capabilities of the prototype for securing without deformation of the workpiece along the surfaces of symmetric and asymmetrical contours and not having center holes are saved. Since the claimed cartridge, like the prototype, is not self-centering, then due to the coaxial arrangement of the conical hole relative to the centering shoulder, the thrust center relative to the mentioned shoulder is aligned, which reduces the error of the base.

На фиг. 1 показан общий вид патрона, вид спереди; на фиг. 2 - вид А на фиг. 1.FIG. 1 shows a general view of the cartridge, front view; in fig. 2 is a view A of FIG. one.

Патрон содержит корпус 1 с выполненными на его первом торце радиальными пазами 2 и 3, а на втором - с центрирующим пояском 4, шток 5, ползуны 6 и 7 с кулачками 8 и 9, размещенные в радиальных пазах 2 и 3, механизм 10 преобразования осевого перемещения штока 5 в переменные радиальные движения кулачков 8 и 9, упорный центр 11 с присоединительным конусом 12 и фланец 13 с коническим отверстием 14. Кроме того фланец 13 закреплен на первом торце корпуса 1 соосно своим коническим отверстием 14 относительно центрирующего пояска 4, а упорный центр 11 установлен присоединительным конусом 12 в коническом отверстии 14. Заготовка 15 имеет центровое отверстие 16.The cartridge includes a housing 1 with radial slots 2 and 3 at its first end, and with a centering collar 4 at the second end, a rod 5, sliders 6 and 7 with cams 8 and 9 placed in radial grooves 2 and 3, an axial conversion mechanism 10 moving the rod 5 into variable radial movements of the cams 8 and 9, the stop center 11 with the connecting cone 12 and the flange 13 with the tapered bore 14. In addition, the flange 13 is fixed on the first end of the body 1 coaxially with its tapered bore 14 relative to the centering belt 4, and the stop center 11 installed attachments itelnym cone 12 in a conical hole 14. The preform 15 has a center hole 16.

Патрон работает следующим образом.The cartridge works as follows.

В корпусе 1 патрона, установленного центрирующим пояском 4 на шпиндель станка (на фигурах не показан), базируют заготовку 15 путем установки ее одним из своих центровых отверстий 16 на упорный центр 11, а другим - на задний центр, закрепленным в пиноли задней бабки (на фигурах не показаны). От привода сообщают движение штоку 5. Это осевое движение с помощью механизма 10 преобразуется в радиальные переменные перемещения ползунов 6 и 7 с кулачками 8 и 9. При касании одного из кулачков с заготовкой 15 его движение прерывается, а другого продолжается. Движение остановившегося кулачка возобновляется после касания другим кулачком заготовки 15. Дальнейшее совместное движение обоих кулачков 8 и 9 приводит к закреплению заготовки 15. Такое переменное движение упомянутых кулачков не нарушает выполненного базирования заготовки 15 на упорном центре 11 независимо от того, что поверхность, за которую происходит закрепление, может иметь погрешность формы и отклонение от ее соосности относительно центрового отверстия 16, а также независимо от возможного отклонения от симметричности рабочих поверхностей кулачков 8 и 9 относительно оси упорного центра. Выполнение закрепления обеспечивает передачу заготовке 15 крутящего момента от шпинделя при последующей обработке. В заявленном патроне возможна также установка заготовок без центровых отверстий с симметричным и несимметричным контурами и не обладающих при закреплении подвижностью в радиальном направлении.In the case 1 of the cartridge, installed centering belt 4 on the machine spindle (not shown in the figures), base the workpiece 15 by installing it with one of its center holes 16 on the stop center 11, and the other on the rear center, fixed in the tailstock quill ( figures not shown). From the drive, the movement of the rod 5 is reported. This axial movement is converted by the mechanism 10 into radial variable displacements of the sliders 6 and 7 with the cams 8 and 9. When one of the cams touches the workpiece 15, its movement is interrupted while the other continues. The motion of the stopped cam resumes after the other cam touches the workpiece 15. Further joint movement of both cams 8 and 9 leads to fixing of the workpiece 15. Such variable movement of the mentioned cams does not violate the completed basing of the workpiece 15 on the stop center 11 regardless of the surface that occurs fixing, may have an error in the shape and deviation from its alignment relative to the centering hole 16, and also regardless of the possible deviation from the symmetry of the workers on top awns cams 8 and 9 with respect to the center axis of the thrust. The implementation of the fastening ensures the transfer of the workpiece 15 torque from the spindle during subsequent processing. In the claimed cartridge it is also possible to install workpieces without center holes with symmetrical and asymmetrical contours and which do not have mobility in the radial direction when fastened.

Таким образом, обеспечивается расширение технологических возможностей патрона и повышение точности установки.Thus, the expansion of the technological capabilities of the cartridge and improving the accuracy of the installation.

Патрон может быть использован на машиностроительных предприятиях при автоматической загрузке, разгрузке и переустановке заготовок на технологическом оборудовании.The cartridge can be used at machine-building enterprises in the automatic loading, unloading and reinstallation of blanks on the process equipment.

Claims

The chuck cam is mechanized, comprising a housing with radial grooves made on its first end, sliders with cams placed in said radial grooves, a rod and a mechanism for converting axial movement of the rod into variable radial movements of the cams located in the case, characterized in that it is provided with a stop center with a connecting cone and a flange with a conical opening, the flange being fixed on the first end of the body coaxially with its conical opening relative to the centering girdle, made of o at the second end of the body, and the stop center is connected by a connecting cone with a conical opening of the flange.