SU1009630A1 - Зажимное устройство - Google Patents

Abstract

SAIWHOE УСТРОЙСТВО дл  механизированного зажима издели  на станках, содержащее патрон и реактивный датчик силы, выходное звено которого выполнено в виде сельсинадатчика , а также электрический привод механизма зажима, о т л и ч аю щ е е с   тем , что,-с целью обесШ . i 19 ПАШГНО- . { ,,г,,у 1Л I печени  регулировани  стабилизации силы зажима, а также обеспечени  возможности дистанционного угравлени  вели1 1ной силы зажима, устройство снабжено блоком управлени  вели 1ной силы зажима, выполнени м а виде корпуса с круговой шкалой, соосно с которой установлен сельсин-приемник , электрически св занный с сельсин-датчиком , снабжённом стрелкойуказателем силы зажима, причем в том же корпусе с возможностью поворота установлена гильза, на которой закреплен бесконта тный концевой выключатель с экраном, закрепленным на выходном валу сельсина-приешпика , при этом на торце гильзы уста (О новлена дополнительна  стрелка к шкале силы зажима.

Description

со

Од 00 1 Изобретение относитс  к области станкостроени , а более конкретно к зажимным устройствам дл  станков токарного типа. Известное зажимное устройство со держит патрон, механизм зажима с ре активным датчиком силы, имеющим выходное звено в виде сельсин-датчика а также электрический привод механизма зажима l . В этом устройстве, отличающемс  высокой сложностью, не oGecnei веетс  высока  надежность работы и стабильность силы зажима, а также не может быть обеспечено дистанционное управление силой зажима. Цепью изобретени   вл етс  обеспечение регулировани  и стабилизации силы зажима, а также возможности дистанционного управлени  величиной силы зажима, Указанна  цель достигаетс  тем, что в известном устройстве, содержа щем патрон, механизм зажима с реактивным датчиком силы, имеющим выход ное звено в виде сельсин-датчика, а также электрический привод механизм зажима, устройство снабжено блоком управлени  величиной силы Ззжима, выполненным в виде корпуса с круговой шкалой, соосно с которой устано лен сельсин-приемник, электрически св занный с упом нутым сельсином-да чиком, снабженным стрелкой - указателем силы зажима, причем в том же ко0пусе с возможностью поворота установлена гильза, на которой закреплен бесконтактный конечный выключатель с экраном, закрепленным на выходному валу сельсина-приемника, при этом на торце гильзы установлен дополнительна  стрелка к шкале силы 3 ажи ма, Введение блока управлени  величиной силы зажима позвол ет упростить конструкцию, повысить надежнос устройства и обеспечить дистанционное управление. На фиг. 1 показана схема зажимного устройства; на фиг. 2 - разрез по приводному черв ку; на фиг. 3 разрез А-А фиг. 2; на фиг. k - полу конструктивна  схема блока управлени величиной силы зажима; на фиг.5 шкапа блока управлени  величиной си лы зажима; на фиг. 6 - зажимной ме ханизм с планетарной передачей; на фиг. 7 - разрез Б-Б фиг. 6-, на фиг. 0 реактивный датчик силы зажима в слу чае использовани  гидропривода. В корпусе 1 шпиндельной бабки смонтирован шпиндель 2, несущий планшайбу 3 и центр k. В планшайбе 3 равномерно по окружности размещены зажимные кулачки 5. независимо перемещающиес  в радиальном направлении винтом 6, который на выходном конце имеет зубчатую полу муфту 7. Обрабатываемое изделие 8 базируетс  на центрах Ц передней и задней бабки и зажимаетс  кулачками 5. На шпиндельной бабке закреплен корпус 9, содержащий механизм зажима с приводом от электродвигател  10, На его шпинделе 11 установлена зубчата  полумуфта 12, которой посредством гидроцилиндра 13 и вилки 14 механизм зажима может быть соединен или рассоединен с полумуфтой 7 любого кулачка. При соединенных полуиуфтах под действием вилки И срабатывает путевой выключатель 15, а при рассоединенных - выключатель 16. Установка любого извосьми кулачков 5 в позицию зажим совмещением оси зажимного кулачка 5 с осью шпиндел  11 осуществл етс  вращением планшайбы 3 тихоходным электродвигателем посто нного тока 17 рез зубчатые колеса 18-19, зацепление которых включаетс  гидроцилиндром 20 . Остановка планшайбы 3 в нужном положении осуществл етс  автоматически, через электрическую св зь электродвигател  17 с индуктивным датчиком 21, взаимодействующего с расположенными на планшайбе 3  кор ми 22 дл  каждого из кулачков 5. В механизме зажима установлен датчик силы, который имеет электрическую св зь с блоком 23, которым задаетс  нужна  сила зажима посредством обратной св зи с электродвигателем 10. Дл  определени  силы зажима применен косвенный способ - путем измерени  реакции в опоре механизма зажима, т.е. реактивный датчик, как пример механизм содержит черв чную передачу (фиг,2) , На шлицевом валу 2k установлен черв к 25, имеющий с одной стороны жесткий осевой упор в бурт вала, а с другой стороны замыкаетс  через чеку 2б и втулку 27 на пружину 28, котора  через втулку 29 опираетс  на радиально-упорный по-дшипник 30. При вращении черв чного колеса 31 на отжим издели  осева  сила на черв ке действует в направлении бур та на валу 2А, а при зажиме эта сила направлена в противоположную сторону,, под действием которой черв к 25 смещаетс  на шлицах вала 2А и сжимает пружину 28, в зависимости от вели1 1ны силы в пределах зазора между торцами втулок 27 и 29. В отверстии по оси вала 2 у становлен штырь 2, которым обеспечиваетс  посто нный контакт с мекой 26 по средством пружины 33 через шток З. На што.ке 3 смонтирована зубчата  рейка 35 (фиг. 3), имеюща  зацепление с зубчатым колесом Зб, которое с помощью вала 37 и полу муфт -38 и 39 имеет св зь с осью сельсин а-датчика 40. Этот сельсин-датчик электрически св зан с сель си ном-приемником Ц (фиг. k), установленным по оси цилиндрического корпуса 42 блока, задающего величину силы зажима. В крышке АЗ установлена шкапа (}4 с гр дуировкой ступеней силы зажима и стекло 45. На валу сельсина-приемни ка 41 установлен диск 46, несущий стрелку 47 (фиг. 5), показывающую ступень силы зажима, и экран 48, взаимодействующий с путевым выключатеаИем 49. В корпусе также установ лена поворотна  гильза 50, на внутренней поверхности отверсти  которой прикреплен путевой выключатель 49, а на ее торце-дополнительна  стрелка 31 дл  установки путевого выключател  на нужную ступень силы зажима по шкале 44. Эта установка осуществл етс  путем поворота гильзы относительно своей оси щэацением зубчатого колеса 52, зацепл емого с колесом 53, а 1полненным непосредственно на гильзе. Механизм эёжима обычно устанавливаетс  с задней стороны шпиндельной бабки в плоскости по высоте цент ров станка. Управление процессом за жима осуществл етс  дистанционно с отдельного пульта, размещенного спе реди станка. На пульте монтируетс  блок, задающий силу зажима кнопки, И переключатели управлени  процессо и сигнальные лампы блокировки. устройства имеет р д после дрвательных переходов. Изделие 8 уст навливаетс  в иентрах 4 передней и задней бабки. Когда на станке выполн етс  обдир ка с использованием нескольких суппо тов, дл  обеспечени -необходимой жес кости креплени , зажим выполн етс  восьмью кулачками 5 В таком случае зажим предварительно осуществл етс  четырьм  кулачками 5 и после полного зажима этими кулачками изделие дополнительно зажимаетс  остальными. Зажим каждам кулачком выполн етс  с автоматическим действием электрооборудовани  в следующей последовательности . До начала зажима на блоке, эадаю щем силу зажима, дополнительна  стрел ка 51 положени  конечного выключател  49 совмещаетс  с первой ступенью шкалы 44 путем поворота гильзы 50 через зубчатые колеса 52, 53. Включением двигател  17 поворачиваетс  планшайба 3, котора  останавливаетс  при положении первого кулачка в позиции Зажим , т.е. при совмещении его оси с осью шпиндел  11 механизма зажима 9. Остановка планшайбы происходит автоматически при совмещении соответствующего  кор  22 с индуктивным дат 1ком 21 через его электрическую св зь с электродвигателем 17. Остановкой двигател  17 подаетс  команда на соединение В1нта 6 с механизмом зажима полумуфтами 7 и 12 гидроцилиндром 13 через ВИЛКУ 14. Включение муфт 7 и 12 определ етс  действием вилки 14 на путевой выключатель 15, от которого подаетс  команда на пуск двигател  10 и исполнение зажима. В процессе зажима увеличиваетс  сила, а соответственно увеличиваетс  крут щий момент на валах механи.зма зажима , под дей ст ви ем которо го ..чер в  i 25 сообщаетс  осевое перемещение на шлицевом валу 24 и через чеку 26, втулку 27 сжимает пружину 28 пропорционально силе зажима.- Это перемещение также через чеку 26 и штырь 32 передаётс  штоку 3 и посредством 35. зубчатого колеса 36 через вал 37 и полуМУФТЫ 38-39 сообщает поворот  кор  сельсина-дат1 1ка 40. Благодар  электрической св зи сельсина-датчика 40 с cert ь си ном-приемником 41 (фчг. 4) последнему синхронно сообщаетс  точно на такой же угол поворот  кор и через диск 46 и  корь 48 вводитс  в действие конечный выключатель 49, который посредст-вом Обратной электрической св зи отключает электродвигатель 10 зажимного. устройства. Остановкой этого двигател  .подаетс  «команда на рассоединение полумуфт 7 и 12 KOtopoe определ етс  действием вилки 4 на путевой выключатель 12, дающий разрешение на пуск двигател  1 дл  подвода к зажимному - еханизму следующего кулачка, С таки ми переходами и с той же силой вы пол н е-тс  зажим сначала кулачком, противоположным первому, а затем двум  другими кулачками. Дальнейший зажим этиж кулачкаки, в той же последовательности , пpoизвoдиtc  в несколько йтапов с увеличением на каждом усили  путем сбответствующей установки коне иного выключател  9 по шкале k Эта операци  выполн етс  за- 3- допол нительных этапа. После зажима издеЛИЯ четырьм  кулачками таким же образом , но с максимальной силой выпол н етс  зажим остальными кулачками. Описанное устройство может 6ь1ть использовано с применением самоцентр рующих патронов. При этом его работа отличаетс  от работы с патронами с независимым перемещением кулачков те что при зажиме или отжиме ось шпинде л  зажимного устройства совмещаетс  и соедин етс  с осью приводного звена патрона один раз, зажим также выполн етс  одноразово--с предварительно установленной величиной силы в зависимости от поперечной жесткости закрепл емого издели . В описанном устройстве выполнение датчика, измер ющего силу зажима с выходным звеном сельсин-датчик, может иметь р д других вариантов. На фиг. 6 представлен зажи(иной механизм с планетарной передачей, со держащий ведущий вал St с зубчатым кол.есом 55, два сателлита 56 и центральное колесо 57. Водило сателлитов выполнено за одно целое с выходным валом 58. Центральное колесо 57 уста новлено на подшипниках 59 и 60, причем на него жестко насажен рычаг 61 с зубчатым сектором б2, который прижимаетс  к стенке корпуса 63 пружиной 6Д (фиг. 7) с зубчатым сектором 62 входит в Зацепление шестерн  65. котора  установлена и закреплена на ос сельсина-датчика 66, закрепленного на корпусе 63. Зажим выполн етс  пе-г редачей .вращени  от зубчатого колеса б7 через электромуфту 68, вал 5 с зубчатым колесом 55, сателлитов 56 и центрального колеса 57 на выходной вал 58. 3 процессе зажима с увеличением реактивного момента на центральном колесе 57 рычаг 61, преодолева  давлеже пружины 6А, осуществл ет поворот относительно оси колеса 57 и зубчатым сектором б2 через шестерню б5 сообщает угол поворота  корю сельсина - датчика 66. Величина этого угла пропорциональна моменту на выходному валу 58. При использовании в качестве зажимного механизма гидродвигател  принципиальна  схема устанавливаемого датчика приведена на фиг. 8. Корпус датчика б9 через тройник 70 установлен на трубопроводе 71, по которому подаетс  масло при вращении гидродвигател  на зажим издели  , В цилиндре корпуса 69 установлен поршень 72 с штоком 73, взаимодействующий с пружиной 7, зажатой между торцом поршн  72 и крышкой 75. На выходном конце штока нарезана рейка 7б, сцепл ема  с зубчатым колесом 77, закрепленным на оси сель си на-датчика 78, который установлен на кронитейне 79 прикрепленном к крышке 75. По мере зажима издели  увеличиваетс  давление масла в трубопроводе 71, под действием koTOporo движетс  поршень 72 со штоком 73 вверх, преодолева  давление пруйины 7. Этим движением посредством рейки 7б через зубчатое колесо 77 сообщаетс  угол поворота  корю сельсина - датчика 78. Величина этого угла повфота пропорциональна силе зажима издели  гидродвигателем , Применение предлагаемого зажимного устройства может найти широкое использование в станкостроении, так как электромеханические зажимные механизмы в сравнении с гидравлическими обладают существенным преимуществом с тйчки зрени  быстродействи , автоматизации и надежности работы , а соответственно достижени  зажима с задаваемой силой. В этих механизмах двигатель работает в кратковременные промежутки, только при непосредственном осуществлении зажима и отжима, что обеспечивает высокие энергетические показатели привода . Технико-экономические преимущества предложенного зажимного устройства определ ютс  упрощением конструкции механизма регулировани  и , стабилизацией силы зажима и повышени  надежности, работы устройства. Возможно дистанционное управление силой зажима как со стационарного. так и с переносного пультов. Этими показател ми определилась возможнос механизации зажима заготовок на т желых центровых токарных станках, имеющих патроны с независи|-ым перемещением кулачков, путем зажима издели  с последовательным увеличением силы на всех кулачках в несколько этапов. Дистанционное управление зажимом улучшило услови  техники безопасности, так как пульт может быть расположен в любом удобном месте , на нужном рассто нии от вращающихс  частей ctaHKa и издели . Кроме того, предоставилась возможность тановить зажимной механизм с задней стороны шпиндельнсЛ бабки, что обес 1 30 печивает повышение эстетических показателей станка. Параллельно с этим зажимное устройство обеспе1 1вйет механизацию зажима издели  на TOKapHbix станках с применением стандартных самоцейтрирующих патронов с радиально расположенным гнездом под ключ. Радиальный привод патрона в сравнении с осевым (через ось шпиндел  ) o6ecneiWBaeT расширение технологической возможности станка, так как предоставл етс  возможным выполн ть центровые работы или размещать заготовку в отверстии шпиндел , что в р де случаев весьма важно. Все эти показатели повышают производительность труда на станках.

fS

./ f6f5 9 dJ 4J 0уг.

4

Фуг.

5f

9

L

ф1/г.е.

Claims (1)

1. ЗАЖШНОЕ УСТРОЙСТВО для механизированного зажима изделия на станках, содержащее патрон и реактивный датчик силы, выходное звено которого выполнено в виде сельсинадатчика, а также электрический привод механизма зажима, о т л и ч βίο щ е е с я тем·, что,'-с целью обес- печения регулирования стабилизации силы зажима, а также обеспечения возможности дистанционного у гр а вл е ни я величиной силы зажима, устройство снабжено блоком управления величиной силы зажима, выполненном в виде корпуса с круговой шкалой, соосно с которой установлен сельсин-приемник, электрически связанный с сельсин-датчиком, снабжённом стрелкойуказателем силы зажима, причем в том же корпусе с возможностью поворота установлена гильза, на которой закреплен бесконтактный концевой выключатель с экраном, закрепленным на выходном валу сельсин а-приемника, при этом на торце гильзы установлена дополнительная стрелка к шкале силы зажима.

   S Un,. 1009630

   10096 30