SU829349A2 - Автоматический поводковый патрон - Google Patents

Description

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано при обработке цилиндрических деталей на токарных и шлифовальных станках.

По основному авт.св. № 550243 известен автоматический поводковый ^е патрон для закрепления деталей класса валов, обрабатываемых в центрах. В корпусе данного патрона установлены ползуны, перемещаемые в радиальном направлении посредством диска со спиральными пазами, взаимодействующими с выступами выполненными на ползунах, причем ползуны оснащены шарнирно закрепленными в них роликами со спиральными зажимными поверхностями, а в корпусе патрона размещен механизм поворота указанных роликов, выполненный в виде жестко связанных с роликами осей, снабженных подпружиненными рычагами, входящими своими пальцами в пазы поворотного диска, взаимодействующего.посредством винтовых выемов с винтовыми выступами муфты, , поворачивающей указанные подпружиненные рычаги и связанные синими ролики, а для осевого перемещения муфты патрон снабжен электромагнитом [1].

Однако привод данного поводкового патрона выполнен в виде электро2 магнита системы тяг и вилок, крепится вне патрона и неудобен при эксплуатации. Необходимость для поворота рычагов сообщать муфте осевое перемещение увеличивает длину патрона и тем самым снижает жесткость закрепления детали.

Целью изобретения является повышение надежности работы патрона.

Эта цель достигается тем, что в автоматическом поводковом патроне установлены кольцо с замкнутой внутренней полостью, связанной с гидросистемой и гидроцилиндрами, закрепленными на торцовой поверхности станка, и связанный с корпусом патрона пружиной кручения поворотный фланец, один торец которого снабжен фрикционной накладкой, а другой - упорами, ограничивающими поворот фланца в обе стороны и взаимодействующие с пальцами рычагов поворота зажимных роликов, а между фланцем и кольцом установлен тормозной диск со стаканами, одни из которых установлены соосно с гидроцилиндрами и выполнены с глухим дном и взаимодействующим с плунжером гидроцилиндра, а другие выполнены со сквозными отверстиями для установки закрепленных на кольце вин тов, между головками которых и дном стаканов размещены пружины сжатия.

На фиг.1 показано предложенное устройство,общий вид,продольный разрез;· на Фиг.2 т то же,вид спереди; на фиг. 3 - разрез Б-Б на фиг.1; на фиг. с 4 - разрез В-В на фиг.1; на фиг. 5- разрез Г-Г на фиг.4; на фиг.6 - разрез Д-Д на фиг.З; на фиг.7 - разрез Ж~?К на фиг. 2; на фиг. 8 - разрез И-И на фиг.1. , θ

Ступица 1 патрона посажена расточкой 2 на планшайбу станка (например круглошлифовального) и закреплена на ней болтами 3. На цилиндрическую часть ступицы надет поворотный фланец 4, который может поворачиваться отно- ^5 сительно своей оси на некоторый угол. Пружина 5 кручения, взаимодействующая с фланцем 4, одним концом закреплена в ступице патрона, а другим - во фланце, па заднем торце которого прикреп- 20 лен фрикционный диск 6, а к переднему— упоры 7 и 8, образующие три секторных выема 9 для прохода пальцев 10 рычагов 11, и три секторных выема 12 для помещения обойм 13, с шариками 14, ко- 25 торые входят в дуговые пазы 15 зубьев 16, выполненных на крестовине 17. Корпус 18 патрона снабжен буртиком 19 и с забором установлен в кольцевой выточке 20 крестовины. Пальцы 21 ко- jq нуснсй частью закреплены в крестовине? а юзадратной - входят в отверстия 22 корпуса и опираются одной гранью на жестко закрепленные шарики 23, а противоположной - на упоры 24 с пружина·» ми 25, поджатые винтами 26. В радиаль-' них отверстиях 27 размещены пружины 2 3, взаимодействующие' через шарики

29.с па.щщами 21 и обеспечивающие кор~>пусу патрона возможность смещаться в радиальном направлении при эксцентрик ситете обрабатываемой детали. На переднем торце корпуса патрона выполнены три радиально расположенных станочных паза 30, в которые входят ползунея 31. На наружной поверхности корпу- 45 са патроне! 18 имеется три отверстия для помещения шариков 32 пружин 33 и винтов 34, которые служат для фиксации спирального д ;ска 35 в корпусе патрона от самопроизвольного προΒΟрачивания. Спиральный диск 35 помещен между передней гранью крестовины 17 и внутренней стенкой корпуса 18 патрона. На переднем торце его нарезана спиральная резьба 36, между витками которой помещаются рейки ползунов 31. На цилиндрической части спирального диска 35 имеется двенадцать отверстий 37 (под шпильку) в десять гнезд 38 под шарики 32.

В нижней части ползунов 31 имеют- 60 ся отверстия, в которых на игольчатых подшипниках (без корпусов подшипников) посажены оси 39. На осях с одной стороны при помощи шпонов 40 закреплены рычаги 11, ас другой - при 65 помощи шпонов закреплены зажимные ролики 41. На передних торцах ползунов .31 запрессованы штифты 42, ограничивающие поворот зажимных роликов 41. Часть окружности зажимных роликов 41, служащих для зажима деталей, имеет спиральную поверхность 43. На тыльной части зажимных роликов 41 имеются круговые пазы 44 для помещения пружин 45 кручения, одни концы которых закреплены на ползунах 31, а вторые - на зажимных роликах. Пружины 45 стремятся повернуть зажимные ролики 41 против часовой стрелки . Кольцо 46 гидравлического привода патрона закреплено на стенке передней бабки (например круглошлифовального) станка. Внутри кольца имеется круговая полость 47 для подвода масла к гидроцилиндрам 48 с плунжерами 49. Гидроцилиндры 48 закреплены на кольце 46 при помощи болтов 50. На фланцах гидроцилиндров 48 имеются круговые канавки для помещения уплотнительных колец 51. На образующих плунжеров 49 имеются круговые канавки для помещения уплотнительных колец 52. Тормозной диск 53 расположен между задним торцом поворотного фланца 4 и кольцом 46. К тормозному диску прикрёплены стаканы 54 и 55·. Стаканы 54 с зазором одеты на цилиндрические корпуса гидроцилиндров. Винты 56 ввинчены в резьбовые отверстия кольца 46. В средней части винтов имеются буртики 57. Пружины 58 одними концами упираются в днища стаканов 55, а другими - в головки винтов 56.· Пружины 58 прижимают тормозной диск 53 к торцам корпусов гидроцилиндров 48. Распылитель 59 вставлен в обойму кожуха 60 и закреплен болтами 61.

В нижней части распылителя 59 имеется трубка 62 с ниппелем для подключения при помощи шланга к насосу, подающему охлаждающую жидкость. Кожух. 60 прикреплен к стенке передней бабки (например круглошлифовального) станка. На образующей кожуха между приваренными к нему накладками 63 и помещен хомут 65. Между отогнуты- ми концами хомута 65 при помощи болтов 66 закреплена планка 67. На одной стороне хомута 65 имеется длинное окно (150°) 68, На образующей кожуха 60 имеется длинное окно 69, Расположение окон 68 на хомуте и 69 на образующей кожуха выбрано с таким расчетом, чтобы при повороте хомута в положение ’'планкой 67 вверх'' они совпадали, и чтобы через них открывался доступ к отверстиям 37 спирального диска 35,

Патрон работает следующим образом.

При включении станка гидравлическое устройство начинает перемещать шлифовальный круг к поверхности обрабатываемой детали и включает электродвигатель станка. Одновременно _по

829343 лость 47 кольца 46 переключается на слив масла. Сжатые пружины 58, распрямляясь, передвигают тормозной диск 53 по направлению к гидроцилиндрам 48. Под воздействием тормозного диска 53 плунжеры 49 возвращаются в 5 исходное положение.

Освободившись от воздействия тормозного диска 53, поворотный фланец 4 под воздействием пружины 5, поворачиваясь против часовой стрелки,возвра-jQ щается в исходное положение, до упора выступов 7 в боковые грани ^зубьев 16 крестовины 17. При этом обоймы 13 перемещают шарики 14 в исходное положение. Пружины 45 раскручиваются и поворачивают зажимные ролики 41 вмес- $ те с осями 39 и рычагами 11 против часовой стрелки до тех пор, пока спиральные поверхности 43 зажимных роликов 41 войдут в соприкосновение с поверхностью зажимаемой детали. При .20 этом зажимные ролики автоматически подстраиваются под эксцентриситет поверхности зажимаемой детали. Под воздействием пружины 45 происходит предварительный зажим детали и она, ув- 25 лекаемая патроном, начинает вращаться.

Когда шлифовальный круг войдет в соприкосновение с поверхностью зажатой в патроне деталью, возникает момент силы резания, стремящийся повер нуть ее относительно патрона по часовой стрелке. Связанные с деталью силой трения зажимные ролики 41 повора чиваются против часовой стрелки на который угол, все сильнее зажимая

деталь, причем сила зажима возрастает пропорционально увеличению силы ре'зания. Под воздействием момента силы резания происходит дополнительный (рабочий) зажим детали.После зажима детали 0 крутящий момент через винты 26 корпуса 18 патрона , пружины 2 5 и упоры 24 передается равносильно на все три пальца 21 крестовины 17, предотвращая возникновение на детали поперечной силы. Если поверхность детали окажется эксцентричной по отношению к ее центровым отверстиям, то при . дополнительном зажиме корпус 18 патрона также подстроится под эксцентриситет детали.

При включении электродвигателя станка начинает работать насос) подающий охлаждающую жидкость в зону резания. Одновременно по шлангу (не _ показан) охлаждающая жидкость подается в распылитель 59, откуда через множество мелких отверстий выбрасывает сильными струями под углом 30 к оси детали, предотвращая попадание вовнутрь кожуха абразивного шлама. 60 При отводе шлифовального круга полости 47 кольца 46 подключаются к магистрали давления., и плунжеры 49 начинают выталкиваться из гидроцилиндров 48 и,упираясь в стаканы 54 тор- 65 мозного диска 53, прижимает его к диску 6 поворотного фланца 4. Под воздействием силы трения поворотный фланец 4, закручивая пружину 5 и перекатываясь на шариках 14 по дуговым пазам 15, начинает поворачиваться (отставать) относительно крестовины 17 по часовой стрелке. При этом поворотный фланец 4, упираясь боковыми гранями упоров в пальцы 10 рычагов 11, поворачивает их по часовой . стрелке. Рычаги 11, закручивая пружины 45, поворачивают оси 39 с закрепленными на них зажимными роликами 41 также по часовой стрелке. Спиральные поверхности 43 зажимных роликов 41 при этом отходят от поверхности обрабатываемой детали, освобождая ее-»

В конце поворота поворотного фланца 4 шарики 14 попадают в заглубленные части пазов 15 крестовины 17ζ и утапливаются в них. Под воздействием тормозного диска 53 поворотный фланец 4 садится плоскостями обойм 13 на плоскости зубьев 16 крестовины 17 и -продолжает поворот до упора выступов 8 поворотного фланца 4 в задние боковые грани зубьев 16 крестовины 17. Стаканы 55 тормозного диска 53, сжимая пружины 58, садятся своими днищами на буртики 57 винтов 56, передавая через них часть силы давления кольцу 46. Таким образом, максимальное давление на накладку сцепления 6 поворотного фланца 4 тормозной диск 53 оказывает лишь в начале поворота (на 2/3 длины поворота при снятии дополнительного зажима детали).

При дальнейшем вращении патрона до полной его остановки тормозной диск 53 скользит по накладке сцепления 6 Фрикционного диска 4, прижимаясь к ней с незначительной силой. После остановки станка обработанная деталь снимается с центров станка.

Таким образом, в данном патроне зажим и освобождение детали полностью автоматизированы (управление патроном производится при помощи существующей на станке автоматики). Установку и съем детали можно производить на ходу без остановки станка.

Claims (1)

1. Авторское свидетельство СССР № 550243, кл. В 23 В 33/00, 1972.

,- г.

f.

за

е

1}

1J

JSb-S

. 26