SU749577A1 - Самоцентрирующий токарный патрон - Google Patents

Description

Изобретение относится к области станкостроения и может быть использовано для крепления обрабатываемых деталей на металлорежущих станках преимущественно токарного типа.

Известны устройства подобного назначения, содержащие спирально-реечный механизм перемещения кулачков, получающий вращение от рейки, установленной на штоке пневмоцилиндра посредством валашестерни, размещенного в корпусе патрона [1].

Предложенное устройство имеет высокую надежность работы за счет обеспечения превышания усилия освобождения детали над усилием ее закрепления.

С этой целью рейка установлена в корпусе патрона с возможностью поворота на угол 180°С относительно вала-шестерни.

На фиг. 1. представлен осевой разрез патрона; на фиг. 2 — разрез А—А фиг. 1; на фиг. 3 — разрез Б—Б фиг. 1.

Патрон содержит корпус 1, в пазах которого размещены зажимные кулачки 2, выступы которых взаимодействуют со спиралью колеса 3. Колесо входит в зацепление с конической шестерней 4, зацепляющей ся с промежуточной конической шестерней 5. В гнездо шестерни 5 с зазором входит квадратный хвостовик 6 вала-шестерни 7, размещенного в корпусе. В той же центральной плоскости корпуса размещена зубча₅ тая рейка 8, имеющая возможность поворота относительно вала 7 и входящая в зацепление с ним. Тягой 9 рейка соединена со штоком пневмогидроцилиндра 10.

В укрепленной в корпусе направляющей втулке 11 смонтирован подпружиненный Ю шарик 12, входящий во впадину между зубьями вала-шестерни 7. Рейка 8 снабжена шпонкой 13, а в корпусе со стороны пневмоцилиндра выполнены окна 14 и 15 и диаметрально расположенные шпоночные пазы 16 и 17. Для удобства поворота на рейке имеются углубления 18.

Патрон работает следующим образом.

В исходном положении рейка 8 отведена в крайнее правое положение, зажимные кулачки 2 разведены.

Для зажима заготовки типа вал подается воздух в штоковую полость пневмоцилиндра 10, рейка при этом зафиксирована шпонкой 13 в пазу 16. Шток цилиндра через тягу 9 взаимодействует с рейкой 8, отводя ее влево. Рейка, находясь в зацеплении с валом-шестерней 7, вращает последний. Валшестерня через хвостовик 6 приводит во вращение конические шестерни 5 и 4 и колесо 3. Колесо взаимодействует с зажимными кулачками 2, перемещая их к центру. _s Кулачки зажимают заготовку.

Для раскрепления заготовки рейку отводят в крайнее правое положение. При использовании патрона для зажима детали типа втулка подают воздух в штоковую полость пневмоцилиндра 10, отводят поршень 10 в крайнее левое положение, выводя рейку 8 из зацепления с валом-шестерней 7. Затем через окна 14 и 15 поворачивают рейку на 180° относительно вала-шестерни, используя углубления 18. Шпонку 13 выводят из паза 16 и фиксируют в пазу 17. При этом зубья рейки располагаются под валом-шестерни 7. Подводя воздух в поршневую полость цилиндра, рейку вводят в зацепление с валом-шестерней и осуществляют зажим и раскрепление заготовки аналогично опи- ю санному.

Таким образом, при неизменной подаче воздуха в штоковую полость в зависимости от положения рейки 8 относительно валашестерни 7 будет осуществляться закрепление заготовки независимо от того является ли базовая поверхность валом или отверстием. В результате приложенное усилие раскрепления (освобождения) заготовки всегда будет превышать усилие закрепления, так как площадь поршня, на которую _Зо оказывает давление воздух, со стороны поршневой полости всегда несколько больше площади со- стороны штоковой полости, чем обеспечивается компенсация потерь на трение в кинематических парах патрона, исключаются рывки при раскреплении, что повы- ³⁵ шает долговечность патрона и надежность в работе.

Настройку патрона на зажимной размер осуществляют вручную. Отводят рейку 8 в крайнее левое положение, выводят ее из зацепления с валом-шестерней. Вручную вращают коническую шестерню 4, которая вращает колесо 3, сводя или разводя 'зажимные кулачки в радиальном направлении. При этом вращаются также шестерня 5 и валшестерня 7.

Зазор между углублением в шестерне 5 и хвостовиком 6 обеспечивает доворот вала-шестерни 7 до фиксации подпружиненного шарика 12 во впадине между зубьями вала-шестерни и дискретный поворот последнего на один шаг (зуб) и последующее плавное введение в зацепление зубьев рейки и вала-шестерни.

Claims (1)

1. влево. Рейка, наход сь в зацеплении с валом-шестерней 7, вращает последний. Валшестерн  через хвостовик 6 приводит во вращение конические щестерни 5 и 4 и колесо 3. Колесо взаимодействует с зажимными кулачками 2, перемеща  их к центру. Кулачки зажимают заготовку. Дл  раскреплени  заготовки рейку отвод т в крайнее правое положение. При использовании патрона дл  зажима детали типа втулка подают воздух в штоковую полость пневмоцилиндра 10, отвод т поршень в крайнее левое положение, вывод  рейку 8 из зацеплени  с валом-шестерней 7. Затем через окна 14 и 15 поворачивают рейку на 180° относительно вала-шестерни, использу  углублени  18. Шпонку 3 вывод т из паза 16 и фиксируют в пазу 17. При этом зубь  рейки располагаютс  под валом-шестерни 7. Подвод  воздух в поршневую полость цилиндра, рейку ввод т в зацепление с валом-шестерней и осуществл ют зажим и раскрепление заготовки аналогично описанному . Таким образом, при неизменной подаче воздуха в штоковую полость в зависимости от положени  рейки 8 относительно валашестерни 7 будет осуществл тьс  закрепление заготовки независимо от того  вл етс  ли базова  поверхность валом или отверстием . В результате приложенное усилие раскреплени  (освобождени ) заготовки всегда будет превышать усилие закреплени , так как площадь поршн , на которую оказывает давление воздух, со стороны поршневой полости всегда несколько больше площади со- стороны штоковой полости, чем обеспечиваетс  компенсаци  потерь на трение в кинематических парах патрона, исключаютс  рывки при раскреплении, что. повышает долговечность патрона и надежность в работе. Настройку патрона на зажимной размер осуществл ют вручную. Отвод т рейку 8 в крайнее левое положение, вывод т ее из зацеплени  с валом-щестерней. Вручную вращают коническую щестерню 4, котора  вращает колесо 3, свод  или развод  зажимные кулачки в радиальном направлении. При этом вращаютс  также щестерн  5 и валшестерн  7. Зазор между углублением в шестерне 5 и хвостовиком 6 обеспечивает доворот вала-шестерни 7 до фиксации подпружиненного шарика 12 во впадине между зубь ми вала-щестерни и дискретный поворот последнего на один щаг (зуб) и последующее плавное введение в зацепление зубьев рейки и вала-шестерни. Формула изобретени  Самоцентрирующий токарный патрон, содержащий спирально-реечный механизм перемещени  кулачков, получающий вращение от рейки, установленной на штоке пневмоцилиндра посредством вала-щестерни, размещенной в корпусе патрона, отличающийс  тем, что с целью обеспечени  надежности работы патрона, путем создани  усили  освобождени  детали большего усили  еезакреплени , рейка установлена в корпусе патрона с возможностью поворота на угол 180° относительно вала-и1естерни. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР № 312682, кл. В 23 В 31/16, 1972.