SU1673302A1

SU1673302A1 - Rotary grip chuck

Info

Publication number: SU1673302A1
Application number: SU894711419A
Authority: SU
Inventors: Владимир Александрович Подзоров
Original assignee: Московское Особое Конструкторское Бюро Металлорежущих Станков
Priority date: 1989-06-28
Filing date: 1989-06-28
Publication date: 1991-08-30

Abstract

Изобретение относитс к станкостроению, а конкретно к устройствам дл закреплени заготовок на шпинделе станка при многосторонней обработке. Целью изобретени вл етс повышение точности путем повышени жесткости и надежности. В корпусе 1 размещены поворотна обойма 2 со сферическими поверхност ми, контактирующими со сферическими поверхност ми корпуса. Механизм поворота обоймы с кулачками 3 выполнен в виде винтовых обратимых пар 4, 5 и 6, 7, кинематически замкнутых между собой обоймой 2. Гайки 5 и 7 этих пар посредством зубчатых передач 10, 11, 8 и 12, 13, 9 св заны с обоймой 2. При подаче жидкости в рабочую полость винта 6 и соединении рабочей полости винта 4 со сливом осуществл етс поступательное перемещение винта 6, поворот гайки 7 и через зубчатые передачи 12, 13 и 9 - поворот обоймы 2 на 180°. При этом через зубчатые передачи 8, 11, 10 поворачиваетс гайка 5 и винт 4 получает противоположное перемещение. Это положение обоймы 2 жестко фиксируетс механизмом фиксации, содержащим два валика с торцовыми винтовыми поверхност ми, взаимодействующими с переходными гран ми ступенчатых пазов, выполненных в обойме. При необходимости поворота обоймы 2 в противоположном направлении давление подаетс в рабочую полость винта 4, а полость винта 6 соедин етс со сливом. 3 ил.The invention relates to a machine tool industry, and specifically to devices for securing blanks on a machine spindle during multilateral processing. The aim of the invention is to improve accuracy by increasing rigidity and reliability. The housing 1 houses a rotatable holder 2 with spherical surfaces in contact with the spherical surfaces of the housing. The rotation mechanism of the cage with cams 3 is made in the form of screw reversible pairs 4, 5 and 6, 7, kinematically closed between the cage 2. Nuts 5 and 7 of these pairs by means of gears 10, 11, 8 and 12, 13, 9 are associated with holder 2. When fluid is supplied to the working cavity of the screw 6 and the working cavity of the screw 4 is connected with the drain, the screw 6 is moved forward, the nut 7 is turned, and through the gears 12, 13 and 9 the holder 2 is rotated 180 °. In doing so, through the gears 8, 11, 10, the nut 5 is rotated and the screw 4 receives the opposite movement. This position of the yoke 2 is rigidly fixed by a locking mechanism containing two rollers with end-face helical surfaces interacting with transition faces of the step grooves made in the yoke. If it is necessary to turn the sleeve 2 in the opposite direction, the pressure is supplied to the working cavity of the screw 4, and the cavity of the screw 6 is connected to the drain. 3 il.

Description

лачками 3 выполнен в виде винтовых обратимых пар 4, 5 и 6, 7, кинематически замкнутых между собой обоймой 2. Гайки 5 и 6 этих пар посредством зубчатых передач 10, 11,8 и 12, 13, 9 св заны с обоймой 2. При подаче жидкости в рабочую полость винта б и соединении рабочей полости винта 4 со сливом осуществл етс поступательное перемещение винта б, поворот гайки 7 и через зубчатые передачи 12, 13 и 9 - поворот обоймы 2 на угол 180J. При этом через зубчатые передачи 8,11,10 поворачиваетс гайка 5 и винтThe strips 3 are made in the form of screw reversible pairs 4, 5 and 6, 7, kinematically closed between the ferrule 2. The nuts 5 and 6 of these pairs are gears 10, 11.8 and 12, 13, 9 connected to the ferrule 2. When supplying fluid to the working cavity of screw b and connecting the working cavity of screw 4 with the drain, the screw b is moved forward, the nut 7 is rotated, and through the gears 12, 13 and 9, the holder 2 is rotated through an angle of 180J. In this case, through the gears 8, 11, 10, the nut 5 and the screw are turned

4 получает противоположное перемещение. Это положение обоймы 2 жестко фиксируетс механизмом фиксации, содержащим два валика с торцовыми винтовыми поверхност ми , взаимодействующими с переходными гран ми ступенчатых пазов, выполненных в обойме. При необходимости поворота обоймы 2 в противоположном направлении давление подаетс в рабочую полость винта 4, а полость винта 6 соедин етс со сливом. 3 ил.4 gets the opposite move. This position of the yoke 2 is rigidly fixed by a locking mechanism containing two rollers with end-face helical surfaces interacting with transition faces of the step grooves made in the yoke. If it is necessary to turn the sleeve 2 in the opposite direction, the pressure is supplied to the working cavity of the screw 4, and the cavity of the screw 6 is connected to the drain. 3 il.

Изобретение относитс к станкостроению , а более конкретно к устройствам дл закреплени заготовок в шпинделе станка при многосторонней обработке.The invention relates to a machine tool industry, and more particularly to devices for securing blanks in a machine spindle during multilateral processing.

Цель изобретени - повышение точности путем повышени жесткости и надежности .The purpose of the invention is to improve accuracy by increasing rigidity and reliability.

На фиг. 1 показан патрон, осевой разрез; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1; на фиг 3 - разрез Б-Б на фиг. 2.FIG. 1 shows the cartridge, axial section; in fig. 2 shows section A-A in FIG. one; FIG. 3 is a section bb of FIG. 2

Поворотный зажимной патрон содержит корпус 1, смонтированную в нем сферическую поворотную обойму 2 с размещенными в ней зажимными кулачками 3 и клиновыми механизмами их перемещени , механизмы ее поворота и фиксации, механизм поворота обоймы 2 в виде двух оппозитно расположенных в плоскости, перпендикул рной оси вращени патрона обратимых винтовых пар 4, 5 и 6, 7 (с разным направлением нарезки), кинематически замкнутых между собой обоймой 2 посредством жестко закрепленных на ней шестерен 8, 9 и паразитных шестерен 10, 11, 12,13, расположенных в корпусе 1 патрона.The rotatable chuck includes a housing 1, a spherical rotary holder 2 mounted therein with clamping cams 3 placed therein and wedge mechanisms for their movement, mechanisms for its rotation and fixation, a mechanism for rotating the holder 2 in the form of two oppositely located in the plane perpendicular to the axis of rotation reversible screw pairs 4, 5 and 6, 7 (with different directions of cutting), kinematically closed between the holder 2 by means of gears 8, 9 rigidly attached to it, and parasitic gears 10, 11, 12,13, located in the core truncated 1 cartridge.

Одновременно каналы в шестерн х 8, 9 вл ютс подводами шдрожидкости к механизмам перемещени зажимных кулачков. Винты 4 и 6 винтовых пар выполнены в виде односторонних поршней, удерживаемых от вращени шпонками 14, 15 неподвижных штырей 16, 17.At the same time, the channels in gears 8, 9 are supplying hydraulic fluid to the mechanisms for moving the clamping cams. The screws 4 and 6 of the screw pairs are made in the form of one-sided pistons held from rotation by the keys 14, 15 of the fixed pins 16, 17.

Гайки 5 и 7 винтовых пар смонтированы в опорах 18, 19 и имеют зубчатые венцы, которыми они взаимодействуют с паразитными шестерн ми 10, 12.Nuts 5 and 7 of screw pairs are mounted in supports 18, 19 and have toothed rims, with which they interact with parasitic gears 10, 12.

Кажда из двух поверхностей 20,21 корпуса 1 патрона, контактирующа с обоймой 2, выполнена в виде части одной сферы с кольцевыми карманами 22, 23 и образуют гидростатическую опору. Карманы 22, 23 каналами 24,25 сообщаютс с давлением гидросистемы патрона. Кольцевые канавки,Each of the two surfaces 20, 21 of the body 1 of the cartridge, in contact with the yoke 2, is made as part of one sphere with annular pockets 22, 23 and forms a hydrostatic support. Pockets 22, 23 by channels 24,25 are in communication with the pressure of the hydraulic system of the cartridge. Ring grooves,

окружающие карманы 22, 23, отвод т утечки из них в дренажную систему патрона.surrounding pockets 22, 23, diverting leakage from them into the cartridge drainage system.

Механизм фиксации состоит из двух диаметрально расположенных поворотных валиков 26, 27 с фиксирующими кулачками 28, 29, на торцах каждого из которых выполнена винтова поверхность 30, 31. Валики 26, 27 поворачиваютс посредством зубчато- реечных передач, рейки 32, 33 которых выполнены в виде двусторонних плунжеров. На других концах валиков 26, 27 предусмотрены элементы 34, 35, воздействующие на конечные переключатели, сигнализирующие о фиксации и расфиксации обоймы 2.The locking mechanism consists of two diametrically arranged rotary rollers 26, 27 with locking cams 28, 29, at the ends of each of which there is a screw surface 30, 31. The rollers 26, 27 are rotated by means of gearing gears, the racks 32, 33 of which are made in the form of double plungers. At the other ends of the rollers 26, 27, elements 34, 35 are provided that act on the end switches, indicating that the casing 2 has been locked and unlocked.

На противоположных полюсах обоймыOn opposite poles of the clip

2 (фиг. 3) вы полнены идентичные ступенчатые пазы, переходные грани которых предназначены дл переменного взаимодействи с винтовыми поверхност ми 30, 31 кулачков2 (Fig. 3) identical stepped grooves are made, the transition faces of which are intended for variable interaction with helical surfaces 30, 31 cams

28. 29.28. 29.

Исходное угловое положение кулачков 28, 29 может бесступенчато регулироватьс с помощью конусных разжимных втулок 36, 37. Благодар этому удобно один из кулачков 28 или 29 прин ть за базовый, который определ ет точное положение обоймы, а второй - замыкающим, т.е. поджимающим к базовому и фиксирующим это состо ние. Дл обеспечени последовательности срабатывани базового и замыкающего кулачков гидропривод последнего обеспечивает меньшую скорость поворота, например, с помощью диафрагмы.The initial angular position of the cams 28, 29 can be infinitely adjustable with the help of tapered expansion sleeves 36, 37. Due to this, it is convenient to take one of the cams 28 or 29 as the basic one, which determines the exact position of the sleeve and pressing to the base and fixing this state. To ensure the sequence of operation of the base and closing cams, the hydraulic actuator of the latter provides a lower speed of rotation, for example, with the help of a diaphragm.

Поворотный зажимной патрон работаетSwivel chuck works

следующим образом.in the following way.

В процессе обработки зажатой в патроне заготовки давление гидросистемы патрона подаетс через канал шестерни 8, а канал шестерни 9 соедин етс со сливом, в реэу/1ьтате чего клиновые механизмы посто нно поджимают заготовку. При этом один из к/лачков механизма фиксации, например 28, повернут до упора рейки 32 а крышку, а его винтова поверхность30 контактируетеDuring the processing of the workpiece clamped in the cartridge, the pressure of the hydraulic system of the cartridge is fed through the gear channel 8, and the gear channel 9 is connected to the drain, in w / w, which the wedge mechanisms constantly press the workpiece. At the same time, one of the fixation mechanism’s lacquers, for example, 28, is turned up to the stop of the rail 32 and the lid

переходной гранью ступенчатого паза обоймы 2, причем обойма занимает точное угловое положение. Кулачок 29 повернут до состо ни напр женного контакта с переходной гранью другого, идентичного паза обоймы, обеспечива фиксацию обоймы. При вращении патрона элементы 34 и 35 взаимодействуют с бесконтактными переключател ми и сигнализируют о нормальной фиксации обоймы.the transition face of the stepped groove of the yoke 2, and the yoke has the exact angular position. The cam 29 is rotated to a state of tight contact with the transition face of another, identical groove of the yoke, ensuring the fixing of the yoke. When the cartridge rotates, the elements 34 and 35 interact with the contactless switches and signal the normal fixing of the sleeve.

Рабочие полости винтов 4, 6 соединены со сливом, что позвол ет механизму фиксации без сопротивлени со стороны механизма поворота обоймы выполнить свою функцию.The working cavities of the screws 4, 6 are connected to the drain, which allows the locking mechanism without resistance on the side of the cage turning mechanism to perform its function.

Дл осуществлени поворота и последующей фиксации обоймы рейки-плунжеры 32, 33 поддействием гидравлики перемещаютс в исходные положени , в результате чего кулачки 28, 29 выход т из пазов и дают возможность дл поворота обоймы. При этом элементы 34, 35 выход т из зоны воздействи на конечные переключатели, что соответствует расфиксированному состо нию обоймы.In order to carry out the rotation and subsequent fixation of the cage of the rack-plungers 32, 33, the hydraulic action moves to their original positions by the action of hydraulics, as a result of which the cams 28, 29 come out of the grooves and enable the cage to be rotated. In this case, the elements 34, 35 leave the zone of influence on the end switches, which corresponds to the unlocked state of the cage.

После расфиксации обоймы, в рабочую полость винта б подаетс давление, а полость винта 4 остаетс соединенной со сливом. В результате этого винт б, перемеща сь поступательно,заставл ет гайку 7 поворачиватьс , а вместе с ней через зубчатый венец гайки, паразитные шестерни 12 и 13, шестерню 9 повернетс и обойма 2 на уголAfter the cage is released, pressure is supplied to the working cavity of the screw b, and the cavity of the screw 4 remains connected to the drain. As a result, the screw b, moving progressively, causes the nut 7 to rotate, and with it the nut sprocket gears 12 and 13 through the gear teeth of the nut, gear 9 will turn the holder 2 at an angle

5 180° и далее, через шестерню 8. паразитные шестерни 11 и 10 повернетс на тот же угол гайка 5, котора переместит в противоположное положение винт 4. Таким образом, винтовые обратимые пары, кинематически5 180 ° and further, through gear 8. parasitic gears 11 and 10 will turn the same nut 5 at the same angle, which will move the screw 4 to the opposite position. Thus, the reversible screw pairs are kinematically

0 замкнутые поворотной обоймой, поочередно вл сь ведущими и ведомыми передачами , осуществл ют поворот последней на угол 180° в разном направлении. После поворота обоймы происходит ее фиксаци , как описано выше.0 closed turning cage, alternately being the leading and driven gears, rotate the latter by an angle of 180 ° in different directions. After turning the clip, it is fixed as described above.

Claims

5 Formula of Invention

A rotatable chuck comprising a housing, a rotatable cartridge in contact with it, carrying clamping cams with a drive for moving them, as well as mechanisms for rotating and fixing the cage, characterized in that, in order to improve accuracy, by increasing rigidity and reliability, the rotation mechanism of the cage is designed as two oppositely located in the axial plane of the cartridge reversible screw pairs, the screws of which are made in the form of pistons placed in the bores of the housing, and the mechanism of fixing the cage - in the form of two

0 diametrically located in the housing of the cartridge of rotary rollers with face screw surfaces designed to interact with transition faces of two step grooves made in

the cartridge case, while the contact surfaces of the case and the holder are spherical.

A- A

34 32 26

FIG. 2

2B

36

23 37

in - in