SU1579707A1 - Привод зажимного устройства - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к обработке материалов резанием, а именно к приводам устройства дл  закреплени  деталей на металлорежущих станках. Цель изобретени  - повысить надежность закреплени  деталей. Сущность изобретени : привод снабжен закрепленным на каждом ведущем диске и концентрически расположенным относительно соответствующего ведомого диска уплотнительным кольцом, при этом в каждом ведущем диске выполнены сквозные радиальные дросселирующие каналы, а на его торцовых поверхност х, контактирующих с ведомыми дисками, - карманы соединенные с одной стороны с упом нутыми каналами, а с другой стороны - с магистралью, причем муфта размещена внутри турбоагрегата и выполнена из двух секций дисков, между которыми размещен пружинный элемент, который выполнен в виде наружного и внутреннего пакетов тарельчатых пружин концентрически расположенных относительно друг друга, при этом наружный пакет тарельчатых пружин выполнен герметическим посредством введенных в привод и размещенных в стыках тарельчатых пружин дополнительных уплотнительных колец. 1 ил.

Description

Изобретение относитс  к обработке материалов резанием, а именно к приводам зажимных устройств дл  металлорежущих станков.

Цель изобретени  - повышение надежности закреплени  деталей.

На чертеже схематично изображен привод , продольный разрез.

Привод содержит герметичный корпус 1, в котором в радиальных опорах 2 и 3 и в осевых опорах 4 и 5 (которые могут быть выполнены в виде опор качени ) смонтирован турбоагрегат, выполненный в виде турбин 6 и 7, соответственно соединенных проставкой 8 с внутренними шлицами 9. Турбины 6 и 7 могут быть как активными, оснащенными направл ющими решетками (не показаны), так и реактивными с направленными в противоположные стороны соплами - дл  обеспечени  реверсивности турбоагрегата. Турбины 6 и 7 могут 5ыть расположены в корпусе 1 оппозитно или на одном общем диске (но с противоположным направлением турбинных элементов и соответствующим подводом воздуха). В торцовых стенках корпуса 1 закреплены (или выполнены непосредственно в его стенках) две гайки 10 и 11, сопр женные с винтом 12, зажимающим обрабатываемую деталь (не показана). Во внутренней полости 13 корпу- са 1 турбоагрегата между турбинами 6 и 7 смонтированы фрикционные-диски 14 и 15 пневмоуправл емой муфты. Ведущие диски 14 кинематически св заны с турбинами 6 и 7 посредством пазов (шлицев) на их периферии , наход щихс  в зацеплении со шлицами 9 проставки 8, а ведомые диски 15 муфты кинематически св заны с ЁИНТОМ 12 по-1 средством шлицев 16, выполненных на поверхности последнего. Ведущие диски 14 заключены между герметичными упругими (в осевом направлении) уплотнительными кольцами 17-19. Прижатие фрикционных дисков 14 и 15 друг к другу осуществл етс  пружинным элементом - внутренним 20 и наружным 21 пакетами тарельчатых пружин , обеспечивающих равномерную нагрузку на диски 14 и 15. При этом пакет пружин 21 выполнен герметичным, так как его отдельные пружинные элементы соединены между собой через дополнительные герметичные уплотнительные кольца 22, аналогичные кольцам . В теле ведущих дисков 14 выполнены сквозные дросселирующие каналы 23 (например, Г-образной формы), а на каждой торцовой поверхности этих дисков и турбин 6 и 7 - карманы 24 осевых гидростатических опор, образуемых между каждой парой фрикционных дисков

0 14 и 15. Эти карманы 24 св заны упом нутыми каналами 23 с внутренней полостью 13 турбоагрегата,  вл ющейс  одновременно и полостью рабочей камеры муфты, отделенной от полости 25, сообщенной с атмосфе5 рой. С турбинами б и 7 турбоагрегата жестко св зан (или выполнен зацело в ними) центробежный клс ан-регул тор, выполненный, например, в виде запорного элемента 26, поджатого пружиной по направлению к цен0 тру его вращени  и перекрывающего канал, соедин ющий рабочую камеру муфты (т.е. полость 13) с атмосферой. Подача сжатого воздуха в полость 13 осуществл етс  через дроссель 27 из питающей магистрали 28,

5 котора  соединена также с опорами 2,3-5 (в случае выполнени  их аэростатическими). К питающей магистрали 28 подключены также независимо друг от друга турбины 6 и 7, за каждый из которых в магистрали 28 уста0 новлен (походу потока)обратный клапан 29 (30), между которыми к питающей магистрали 28 подсоедин етс  через дроссель 27 полость 13. С источником 31 сжатого воздуха питающа  магистраль 28 подсоедин етс 

5 через один из двух разъ емов 32 и 33, присоединение которых осуществл етс  по команда от системы 34 числового программного управлени , с которой также св зан тензодатчик 35 силового взаимодей0 стви  винта 12 и гайки 11. В случае необходимости получени  значительных (до нескольких тонн) усилий зажима привод оснащаетс  специально вводимым маховиком (не показан), соединенным с ведущими дис5 ками 14 или с турбинами б и 7, однако, если усили  зажима не превышают 1 тс, то функции маховика выполн ют соединенные вместе турбины 6 и 7, проставки 8 и ведущие диски 14с пакетами пружин 20 и 21 иуплот0 нительными кольцами 17-19.

В случае необходимости присоединение соответствующих разъемов 32 или 33 к системе 34 может быть выполнено работающим вручную, а контроль силы зажима, развиваемый приводом, может быть осуще ствлен по сигналу от тензодатчика 35, выведенного на шкзльный прибор (не показан).

Привод работает следующим образом.

Привод устанавливают на стол металлообрабатывающего станка (не показан) и подсоедин ют к источнику сжатого воздуха тот разъем, который св зан с турбиной, обеспечивающей осепое перемещение винта 12 в направлении к зажимаемой детали (например, разъем 33). При подсоединении источника сжатого воздуха к питающей магистрали 28 сжатый воздух сначала попадз- ег в соответствующую турбину 6, однако вращени  не возникает, .так как последн   сблокирована через муфты с бинтом 12 Далее воздух поступает через обратный клапан а опоры 2,3-5 турбин б и 7 турбоагрегата, если эти опоры выполнены аэростатическими, в которых эти турбины всплывают и затем через дроссель 27 - в рабочую камеру муфты,  вл ющуюс  внутренней полостью 13 турбоагрегата. Из магистрали 28 сжатый воздух попадает по сквозным дросселирующим каналам 23 в карманы 24 аэростатических опор, образуемых между дисками 14 и 15, и далее проходит между ними в полость 25, св занную с атмосферой. В результате фрикционные диски 14 и 15 расход тс , между ними образуетс  зазор и муфта размыкаетс  (т.е разрываетс  кинематическа  св зь между турбоагрегатом и винтом 12). Усилие аэростатических опор между фрикционными дисками 14 и 15 достаточно дл  сжати  пакетов пружин 20 и 21. При этом происходит сжатие (на величину упом нутого аэростатического зазора между каждой парой дисков 14 и 15) упругих уплотнительных колец 19 и 22. После этого турбоагрегат вместе с ведущими дисками 14 находитс  в свободном (несв занном с винтом 12) состо нии и теперь даже незначительного крут щего момента (превышающего трение в опорах 2,3-5) в турбинах 6 или 7 достаточно дл  разгона последних. Турбоагрегат вместе с дисками 14 и маховиком (если он присутствует как отдельный элемент) начинает разгон тьс  до скорости 3000 об/мин, затем срабатывает центробежный клапан-регул тор , расположение (радиус относительно оси вращени ), масса запорного элемента 26 и его площадь поперечного сечени  выбраны такими, что при этих (или других заданных ) рабочих оборотах центробежна  сила, действующа  на элемент 26, превысит

силу давлени  воздуха и силу воздействи  пружины на него и откроетс  выход сжатому воздуху в атмосферу. Давление в полости 13 упадет, что вызовет падение давлени  в ка5 налах 23 и в карманах 24. Диски 14 и 15 сомкнутс  и винт 12 начнет вращатьс  вместе с ними, перемеща сь поступательно в гайке 11 и зажима  деталь. При остановке винта 12 отсоедин ют сетевой источник 31

Ю давлени  воздуха (вручную или посредством системы 34 ЧПУ), или цикл может быть повторен до получени  необходимого усили  зажима, что контролируетс  сигналом с текзодатчика 35. Регулирование усили  за15 жима может быть осуществлено подбором момента инерции вращающихс  элементов: турбин 6 и 7, проставки 8, ведущих дисков 14. а также соответствующей настройкой пружины регул тора (или массой, свечени20 ем и местоположением его запорного элемента 26). Разжим устройства производит подсоединением источника 31 сжатого воздуха к питающей магистрали 28 через второй разъем 32, в результате чего

Claims (1)

1. 25 обеспечиваетс  привод турбоагрегата турбиной 7 (обратного вращени ). Срабатывание муфты и центробежного клапана регул тора происходит аналогично режиму зажима с той разницей, что циклы повтор 30 ют до момента, пока тензодатчик 35 не покажет отсутствие силового взаимодействи  винта 12 и гайки 11 (что равносильно отсутствию контакта между винтом 12 и деталью), Формула изобретени 

   35 Привод зажимного устройства, содержащий корпус с размещенным в его полости пневматическим турбоагрегатом, фрикци- онно-дисковую муфту, ведущие диски которой соединены с турбоагрегатом и 0 установлены с возможностью контакта относительно ведомых дисков посредством пружинного элемента, и магистраль дл  подвода сжатого воздуха к1 турбоагрегату и муфте, отличающийс  тем, что, с целью 5 повышени  надежности закреплени  деталей , привод снабжен закрепленным на каждом ведущем диске и концентрически расположенным относительно соответствующего ведомого диска уллотнительным 0 кольцом, при этом в каждом ведущем диске выполнены сквозные радиальные дросселирующие каналы, а на его торцовых поверхност х , контактирующих с ведомыми дисками, - карманы, соединенные с одной S стороны с упом нутыми каналами, а с другой стороны - с магистралью, причем муфта размещена внутри турбоагрегата и выполнена из двух секций дисков, между которыми размещен пружинный элемент, который выполнен в виде наружного и внутреннего

   пакетов тарельчатых пружин, концентриче- пружин выполнен герметическим посредст- ски расположенных относительно друг дру- вом введенных в привод и размещенных в га, при этом наружный пакет тарельчатых стыках тарельчатых пружин дополнительных

   уплотнительных колец.