SU1126207A3 - Зажимное устройство - Google Patents

Abstract

ЗАЖИМНОЕ УСТРОЙСТВО, со-, держащее эластичную маижету, расположенную между элементами системы винтгайка , отличающеес  тем, что, с целью повышени  срока его службы, оно снабжено тормозом, выполненным в виде диска с внутренними зубь ми, предназначенными дп  взаимодействи  с винтом системы винт-гайка, при этом гайка этой системы св зана с приводом.

Description

1 Изобретение относитс  к устройству дл  зажати  приводимой во вращательное движение цилиндрической детали и может быть применено, в частности, на таких станках, как токарные, отрезные. Известно зажимно1е устройство, в котором фиксаци  приводимой во вращательное движение детали достигаетй  благодар  эластичной манжете , расположенной между элементами системы винт-гайка Л . Однако известное устройство не пригодно дл  многократного промышленного использовани  при высоком ритме дл  приведени  в действие вин товой пары.. Цель изобретени  - повьщ1ение сро ка службы зажимного устройства. Дл  достижени  поставленной цели зажимное устройство, содержащее эластичную манжету, расположенную между элементами системы винт-гайка снабжено тормозом, выполненным в виде диска с внутренними зубь ми, предназначенными дл  взаимодействи  с винтом системы винт-гайка, при этом гайка этой системы св зана с приводом. На фиг. 1 представлено зажимное устройство, общий вид; на фиг. 2 сечение А-А на фиг. 1; на фиг. 3второй вариант исполнени  зажимного устройства дл  деталей малого диаме ра, на фиг. 4 - разрез Б-Б на фиг. на фиг. 5 - зажимное устройство по второму варианту исполнени  дл  дет ли большого диаметра. Зажимное устройство содержит уст ройство 1 дл  приведени  во вращательное движение трубы 2 с горизонтальной осью , расположенной меж ду опорой 3 и отрезным устройством Опора 3 представл ет собой станину снабженную двум  xoлocты в роликами 5, оси которых параллельны оси Х-Х Отрезное устройство 4 может содержать режущий инструмент 6 с радиаль ньш перемещением или в качестве варианта , как это показано штрихпунктирной линией на фиг. 1, отрезной абразивный ZUICK 7 с ма тниковым движением. Приводное устройство 1 содержит полый шпиндель 8 установленный с помощью подшипников 9, качени  и упо ра в станине 10, сальник 11, снабженный манжетой 12 из эластомера. 72 образующей кольцевой зажим, винтовую пару 13 и тормоз 14. Сальник 11 состоит из двух частей 15 и 16, поставленных на скольз щих шпонках в полом шпинделе 8. Часть 15 сальника, расположенна  наиболее близко к отрезному устройству 4, упираетс  в стопор щее кольцо 17, размещенное во внутренней канавке шпиндел  -8. Части 15 и 16 имеют в сечении форму в виде двух букв Г и соединены телескопически одна в другой, а их внутренний диаметр 3) несколько превьш1ает наружный диаметр зажимаемой трубы. Они определ ют два наход щихс  один против другого радиальных заплечика 18 и 19, ограничивающих в осевом направлении кольцевую камеру переменной длины, открытую в сторону оси X-Xj в которой размещена манжета 12 пр моугольного сечени , имеюща  тот же наружный диаметр, что и кольцева  камера, и в состо нии поко  практически не выступающа  за эту камеру. Конец шпиндел  8, противолежащий отрезному устройству 4, имеет зубчатый венец 20 с внешним зацеплением и внутреннюю резьбу 21. Венец 20 зацепл етс  с шестерней 22, поставленной на выходном валу двигател  23 или моторедукторной группы с двум  направлени ми вращени  и с двум  скорост ми, а муфта с наружной резьбой , образующа  зажимной-винт 24, ввинчена в резьбу 21 и упираетс  в часть 16 сальника 11. На наружном конце винта 24 поставлен на скольз щей шпонке тормозной диск 25, который проходит между тормозными колодками 26. Одна колодка 26 размещена на щеке неподвижной скобы 27, жестко св занной со станиной 28, а друга  - на поршне силового цилиндра 29, предусмотренного в другой щеке этой скобы и питаемого рабочей средой под давлением по трубопроводу 30. Вокруг оси Х-Х может быть размещено несколько тормозных узлов 26-29-30. Станина 28 имеет отверстие 31 с осью Х-Х, диаметр которого, по меньшей мере, равен внутреннему диаметру винта 24, который, в свою очередь, равен диаметру В частей 15 и 16 сальника.-,, Зажимное устройство работает следующим образом. При остановленном двигателе 23 и ослабленной винтовой паре 13 трубу 2 устанавливают на опорные ролики 5 и продвигают через отверстие 31 в станине 28, через шпиндель 8 и манжету 12. Последн   находитс  в с бодном состо нии, а тормоз 14 отключен . Дл  приведени  трубы 2 во вращательное движение включают тормоз 14 тормозные колодки 26 прижимают к ди ку 25, что не допускает вращени  муфты или зажимного винта 24, затем запускают двигатель на малом числе оборотов таким образом, чтобы шпиндель 8 вращалс  в направлении f (фиг. 2), которое должно.быть напра лением вращени  трубы 2 дл  ее отрезки . Направление резьбы 21 таково что она обеспечивает зажатие манжеты 12 при этом направлении вращени  шпиндел . Следовательно, в случае, показанном на фиг. 2, речь идет о правой резьбе. Зажимной винт 24 совершает при этом движение завинчивани  относите но шпиндел  8, образующего гайку, результатом чего  вл етс  поступательное движение винта 24 относительно шпиндел  8 в направлении приближени  к манжете 12 и, следовательно , в направлении двух частей 15 и 16 сальника 11. Манжета 12 так образом сдавливаетс  в осевом напра лении и, будучи выполненной из несжимающегос  материала, расшир етс  в осевом направлении и зажимает трубу 2, котора  оказываетс  жестко св занной со шпинделем 8. Перемещение зат жного винта 24 станет воз-можным благодар  скольз щей шпонке тормозного диска 25, который при поступательном движении остаетс  не |ПОДВИЖНЫМ. Тормоз 14 включаетс  только на короткий промежуток времени до того как труба 2 повернетс  с той же ско ростью, что и шпиндель 8, и будет достаточно зажата дл  операции отрезки с тем, чтобы ограничить перемещение зат жного винта 24. Затем тормоз отключают сн тием нагрузки на силовой цилиндр или цилиндры 29, при этом колодки 26 отход т от диска 25 и двигатель переходит на более высокую скорость вращени  без изменени  его направлени . После отключени  тормоза зат жной винт 24 больше не перемещаетс  в осевом направлении, но продолжает приводитьс  во вращательное движение шпинделем 8 без относительного движени  к этому шпинделю, и сохран ет свое положение зажати  манжеты 12 с помощью сальника 11. В течение всей операции отрезки тормоз остаетс  отключенным. Когда отрезка закончена, двигатель 23 останавливаетс . При остановке трубы 2 шпиндель 8 и зат жной винт 24 не совершают никакого вращательного движени  един относительно другого, и, таким образом, манжета 12 остаетс  зажатой. Дл  разжати  манжеты 12 и освобождени  трубы 2, отрезка которой произведена, включают двигатель на вращение с малой скоростью в обратном направлении, т.е., в данном примере, в направлении стрелки дл  шпиндел  8 (фиг. 2). В таком случае труба приводитс  во вращательное движение в направлении стрелки f еще зажатой манжетой 12; Затем на короткое врем  включают тормоз 14, что создает осевое поступательное движение зат жного винта 24 относительно шпиндел  8, поскольку этот зат жной винт блокирован диском 25, в то врем  как шпиндель 8 приводитс  во вращательное движение в.направлении стрелки i Зат жной винт 24, вывинчиваетс  внутри шпиндел -гайки 8 и позвол ет сальнику 11 разомкнут упругую манжету 12, котора  за счет еврей упругости отжимает часть 16 сальника и принимает свою первоначальную форму, освобожда  трубу 2. После освобождени  трубы 2 останавливают двигатель 23 и отвод т отрезанную трубу 2 или продвигают ее вперед дл  второй отрезки в случае нарезки трубчатых шайб. В качестве варианта диск 25 может быть закреплен на винте 24, а скоба 27 перемещатьс  в осевом направлении по станине 28. Кроме того, вместо дискового тормоза 14 могут быть использованы др у.ие типы тормозов. Устройство 1 дл  приведени  во вращательное движение может быть использовано дл  любой гаммы различных диаметров отрезаемых труб 2. Если необходимо изменить диаметр трубы, например, зажать и привести во вращательное движение трубу 2 меньшего детали: упругую кольцевую манжету 12 и две части 15 и 16 сальника 11. Переключение, таким образом, просто и легкое в пределах, определ емых диаметром винта 24 и отверсти  31 станины 28. На фиг. 3 и 4 показан второй вариант исполнени  зажимного устройст В полом шпинделе 8, который вращаетс  в станине 10, поставлены на скольз щих шпонках две части 15 и 1 сальника 11, причем часть 15 упираетс  в кольцо 17. Манжета 12 удержи ваетс  между двум  част ми 15 и 16 сальника 11. Устройство по второму варианту и полнени  отличаетс  от устройства (фиг. 1) следующими особенност ми, относ щимис  к винтовой паре 13. Зат жным элементом сальника  вл етс  кольцо 32, которое перемещаетс  в шпинделе 8 и снабжено на своей наружной стороне р дом резьбо вых отверстий 33 с ос ми У-У, парал- 25 и лельными оси Х-Х и расположенными по его периферии. В каждое из этих отверстий поставлен винт ЗА, снабженньй диском 35. Этот диск поддерживаетс  во вращательном движении, но остаетс  неподвижным при осевом поступательном движении между концевой стороной шпиндел  8 и канавкой 36 удерживающего кольца 37, закрепленного на шпинделе с помощью винтов (не прказаны ). Продолжение каждого винта 34 проходит через сверление в кольце 37, а на его конце поставлена шестерн  38. Все шестерни 38 зацепл ютс  с зубчатым венцом 39, предус мотренным на внутренней периферии тормозного диска 25, который состав л ет часть тормоза 14, образованного таким же образом, что и тормоз на фиг. 1. Диск 25 имеет кольцевой выступ или ступицу 40, перемещение которого направл етс  центрирующей .поверхностью 41, жестко св занной со станиной 28 тормоза. Подпружиненные осевые штифты 42, размещенные по периферии кспьца 37, : снабжены на своем свободном конце фрикционной колодкой, котора  примы кает к диску 25. Действие устройства по второму варианту исполнени  в целом аналоги но действию устройства по первому варианту исполнени . быть зажата манжетой 12, тррмозной . 25 зажимаетс  фрикционными колодками 26,а шпиндель 8 приводитс  во вращательное движение с небольшой скоростью. Зажимание диска 25 приводит к его блокировке, тогда как винты 34, жестко св занные при вращении со шпинделем 8 с помощью коль-; ца 37, привод тс  в движение вокруг оси Х-Х. 5 результате этого головки винтов, имеющие форму, шестерен 38, кат тс  по зубчатому венцу 39 с внутренним зацеплением диска 25, которьй блокирован. Это приводит к вывинчиванию винтов 34 в их резьбовых отверсти х 33 и, следовательно, к осевому перемещению кольца 32, которое отжимает часть 16 сальника 11 в сторону манжеты 12, чтобы сжать его в осевом направлении. Как и в предьщущем случае, происходит зажатие трубы 2. Когда последн   поворачиваетс  с той же скоростью, что шпиндель 8 при требуемой степени зажати , пр.оизвод т отключение тормоза 14, тормозной диск 25 разблокируетс  и приводитс  в действие шестерн ми 38, в результате чего начинает вращатьс  вокруг оси Х-Х с той же скоростью. Винты 34 больше не вращаютс  вокруг своих осей У-У, и, таким образом, кольцо 32 и часть 16 сальника больше Не перемещаютс  в осевом направлении. При правой резьбе винтов 3 вращательные движени  происход т во врем  зажати  в направлении стрелок , Ь (фиг. 4). Дл  освобождени  .отрезанной трубы 2 сначала прекращают вращение шпиндел  8, остановив дл  этого двигатель. Затем привод т двигатель во вращение в обратном направлении с малой скоростью и, таким образом, шпиндель 8 в направлении rf , обратном предыдущему направлению , и включают тормоз 14 на врем , необходцмое дл  полного разъединени  трубы 2 и зажима 12. Поскольку диск 25 блокирован, тогда как шпиндель 8, кольцо 32 и винты 34 вращаютс  вокруг оси Х-Х в направлении, g , головки винтов кат тс  по зубчатому венцу 39 в направлении h , обратном направлению h , Эти винты 34, блокированные при поступательном движении своими дисками 35, ввинчи71 ваютс  в таком случае в резьбовые отверсти  33 кольца 32, что приводит к осевому перемещению этого кольца в направлении удалени  от манжеты 12, котора  разжимаетс , освобождаетс  в осевом направлении и принимает свою первоначальную форму. Когда труба 2 освобождена, ocтaнaв тивaют двигатель и, следовательно, шпиндель 8, труба может быть извлечена и отведена или же продвинута вперед дл  новой отрезки. После отключени  тормоза 14 штифты 42 служат дл  отсоединени  диска 25 от неподвижной колодки 26, чтобы избежать в этом месте вс кого вредного трени , а также дл  обеспечени  небольшого трени  между диском 23 и вращаюощмс  кольцом 37, чтобы избежать вс кого несвоевременного разжати  трубы 2 при работе станка вследствие инерции. На фиг. 3 показаны за  имные детали: части 15 и 16 сальника 11 и манжета 12 дл  трубы 2 малого диаметра; на фиг. 5 - то же самое устройство, но снабженное зажимными детал ми: част ми 15 и 16 сальника 11 и манжетой 12 дл  трубы 2 большего , диаметра. Так же как и в примере показанном на фиг. 1 и 2, дл  переключени  устройства на работу с трубами различных диаметров необходимо заменить только эти три детали

Фмг.2 7 Если сравнивать устройства по первому и второму вариантам исполнени , то преимущество первого устройства заключаетс  в его простоте, так как вследствие значительного трени  при контакте винта 24 и шпиндел  8, обусловленного большим диаметром резьбы 21, трудно преодолеть; зажимное усилие, создаваемое на манжете 12. Позтому первое устройство 1 вполне пригодно только дл  небольших станков, обрабатывающих трубчатые или цилиндрические детали малого диаметра, где момент трени  небольшой сравнительно с зажимающим моментом. В случае больших диаметров предпочтительно использовать устройство по второму варианту исполнени , в котором один большой винт 24 заменен р дом винтов 34 небольшого диаметра. При данном действительном зажимающем усилии момент трени  весьма существенно уменьшаетс , так как он пропорционален диаметру винтов 34 (или винту 24 по первому варианту). В таком случае момент трени  становитс  небольшим сравнительно с зажимающим моментом, и вполне преодолеваетс  величина зажати . Таким образом, предлагаемое конструктивное исполнение зажимного устройства позвол ет значительно повысить , срок его службы.

Фиг.З

б-б

Фиг.

Фиг. 5

Claims (1)

1. ЗАЖИМНОЕ УСТРОЙСТВО, со-, держащее эластичную манжету, расположенную между элементами системы винтгайка, отличающееся тем, что, с целью повышения срока его службы, оно снабжено тормозом, выполненным в виде диска с внутренними зубьями, предназначенными для взаимодействия с винтом системы винт-гайка, при этом гайка этой системы связана с приводом.

   SU „) 1126207

   Фиг.1 • образующей кольцевой зажим, винтовую' пару 13 и тормоз 14.

   Сальник 11 состоит из двух частей 15 и 16, поставленных на скользящих 5 шпонках в полом шпинделе 8. Часть 15 сальника, расположенная наиболее близко к отрезному устройству 4, упирается в стопорящее кольцо 17, размещенное во внутренней канавке шпинде10 ля 8. Части 15 и 16 имеют в сечении форму в виде двух букв Г и соединены телескопически одна в другой, а их внутренний диаметр D несколько превышает наружный диаметр зажи15 маемой трубы. Они определяют два находящихся один против другого радиальных заплечика 18 и 19, ограничивающих в осевом направлении кольцевую камеру переменной длины, откры20 тую в сторону оси Х-Х, в которой размещена манжета 12 прямоугольного сечения, имеющая тот же наружный диаметр, что и кольцевая камера, и в состоянии покоя практически не 25 выступающая за эту камеру.

   Конец шпинделя 8, противолежащий отрезному устройству 4, имеет зубчатый венец 20 с внешним зацеплением и внутреннюю резьбу 21. Венец 20 за30 цепляется с шестерней 22, поставленной на выходном валу двигателя 23 или моторедукторной группы с двумя направлениями вращения и с двумя скоростями, а муфта с наружной резьбой, образующая зажимной-винт 24, ввинчена в резьбу 21 и упирается в часть 16 сальника 11.

   На наружном конце винта 24 поставлен на скользящей шпонке тормозной диск 25, который проходит между тормозными колодками 26. Одна колодка 26 размещена на щеке неподвижной скобы 27, жестко связанной со станиной 28, а другая - на поршне силового цилиндра 29, предусмотренного в другой щеке этой скобы и питаемого рабочей средой под давлением по трубопроводу 30. Вокруг оси Х-Х может быть размещено несколько тормозных узлов 26-29-30.

   Станина 28 имеет отверстие 31 с осью Х-Х, диаметр которого, по меньшей мере, равен внутреннему диаметру винта 24, который, в свою очередь, 55 равен диаметру Ό частей 15 и 16 сальника.

   Зажимное устройство работает следующим образом.