Цанговый патрон

 

ЦАНГОВЫЙ ПАТРОН, в полом корпусе которого установлены цанга и нажимная гильза с шариковым усилителем, кинематически связанные с механизмом привода , отличающийся тем, что, с целью повышения надежности зажима, патрон снабжен расположенными концентрично в полости корпуса подпружиненным ступенчатым поршнем подачи с конусным отверстием и поршнем захвата с шарнирно установленными подпружиненными между собой клиновыми элементами, предназначенными для взаимодействия с конусным отверстием поршня подачи. (Л 00 Од

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (бц 4 В 23 В 31/20

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН

К А BTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

4 г

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3726782/25-08 (22) 21.04.84 (46) 15.10.85. Бюл. № 38 (72) P. И. Силин, Я. Ф. Стадник, В. П. Вовк, Я. Н. Эльгорт и В. И. Казмирчук (71) Хмельницкий технологический институт бытового обслуживания (53) 621.941.3 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 784104, кл. В 23 В 31/20, 1979.

Дальски и А. М. Цанговые зажимные механизмы. М.: Машиностроение, 1966, с. 10, рис. 2 (в) .

ÄÄSUÄÄ 1184614 A (54) (57) ЦАНГОВЫЙ ПАТРОН, в полом корпусе которого установлены цанга и нажимная гильза с шариковым усилителем, кинематически связанные с механизмом привода, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности зажима, патрон снабжен расположенными концентрично в полости корпуса подпружиненным ступенчатым поршнем подачи с конусным отверстием и поршнем захвата с шарнирно установленными подпружиненными между собой клиновыми элементами, предназначенными для взаимодействия с конусным отверстием поршня подачи.

1184614

20

30

45

Изобретение относится к металлообработке и может быть использовано для подачи и зажима пруткового материала на токарновинторезных станках, в том числе и с ЧПУ.

Цель изобретения — повышение надежности работы путем повышения износостойкости зажимных элементов.

На фиг. 1 представлен цанговый патрон; на фиг. 2 — разрез A-А на фиг. 1; на фиг. 3— вид Б на фиг. 1.

Цанговый патрон содержит установленный на шпинделе станка корпус 1 с закрепленным на нем цилиндром 2, в котором расположена пружина 3, отжимающая расположенный концентрично оси патрона кольцевой поршень 4 разжима с внутренней конической поверхностью, контактирующей с шариками 5 шарикового усилителя, в который входят также опорное кольцо 6 и гильза 7, торцовая коническая поверхность которой контактирует с шариками 5. Гильза 7 поджата к шарикам 5 пружиной 8.

Опорное кольцо 6 запрессовано на ступицу 9 корпуса 1. Гильза 7 установлена одним концом на ступице 9 корпуса 1, а другим входит в отверстие цилиндра 2. Ступица 9 корпуса 1 выполнена с пазами 10. Во внутреннем коническом отверстии гильзы 7 расположена зажимная цанга 11. Внутри гильзы 7 установлен под действием пружины 12 ступенчатый поршень 13 подачи с конусным отверстием 14. Вторая ступень поршня 13 подачи выполнена в виде трубчатого штока 15 с воздухопропускными отверстиями 16.

Внутри конического отверстия 14 поршня 13 подачи расположены клиновые элементы 17, соединенные шарнирно с поршнем 18 захвата, установленным внутри трубчатого штока 15 поршня подачи 13. На боковых поверхностях клиновых элементов 17 выполнены гнезда, в которых расположены пружины 19 (фиг. 3).

На переднем торце шпинделя станка неподвижно закреплена воздухоподающая обойма 20.

В статическом положении пневмоцилиндры приводов патрона отключены от пневмосистемы и их общая полость соединена с атмосферой (фиг. 1 — 3). Зажимная пружина 3 через поршень 4 разжима и шарики 5 шарикового усилителя действует на гильзу 7, отжимая ее вправо, в результате чего цанга 11 зажимает пруток 21. В зависимости от выбранных углов расположения контактирующих с шариками 5 поверхностей поршня 4 ражима, опорного кольца 6 и гильзы 7 шариковый усилитель обеспечивает передачу усилия пружины 3 на гильзу 7 с увеличением в 4 — 8 раз при соответствующем сокращении величины хода.

При подаче сжатого воздуха в воздухоподающую обойму 20 он поступает в общую полость пневмоцилиндров привода патрона: вначале в пространстве перед поршнем 4 разжима, откуда через промежутки между шариками 5 и через воздухопропускные пазы 10 в ступице 9 корпуса 1 попадает в пространство перед поршнем 13 подачи и далее через воздухопропускные отверстия 16 в трубчатом штоке 15 поршня 13 подачи поступает в полость между поршнем 18 захвата и внутренней повехностью поршня 13 подачи. По мере поступления сжатого воздуха и роста давления в общей полости пневмоприводов патрона вначале происходит движение влево поршня 18 захвата, так как он в отличие от поршня 13 подачи и поршня разжима 4 не подпружинен и испытывает меньшее сопротивление перемещению.

При движении поршня 18 захвата шарнирно соединенные с ним клиновые элементы 17 перемещаются внутри конического отверстия 14 поршня 13 подачи и заклиниваются между конической поверхностью и прутком 21, т. е. происходит захват прутка 21. Положение поршня 18 захвата и клиновых контактных элементов 17 относительно поршня 13 подачи определяется диаметром обрабатываемого прутка 21. С повышением давления в общей полости пневмоприводов патрона происходит движение кольцевого поршня 4 разжима вправо со сжатием пружины 3. При этом шарики 5 шарикового усилителя, касаясь внутренней конической поверхности поршня 4 разжима, расходятся в радиальных направлениях от продольной оси патрона под действием гильзы 7, отжимаемой влево пружиной 8. Одновременно цанга 11 разжимает пруток 21.

ljo момента разжима прутка 21 поршень

13 подачи остается неподвижным, так как между его внутренним конусом 14 и прутком 21 заклинены клиновые элементы 17, поджатые поршнем 18 захвата.

Усилие, возникающее на поршне 13 подачи, еще более заклинивает клиновые элементы 17 между прутком 21 и конусом 14 поршня 13 подачи. Как только происходит разжим прутка 21 в цанге 11, поршень 13 подачи начинает двигаться вправо и обеспечивает подачу прутка 21. Подача прутка 21 осуществляется до упора, установленного на суппорте или задней бабке станка (не показан) .

При отключении сжатого воздуха и соединении канала воздухоподводящей обоймы 20 с атмосферой вначале давление падает перед поршнем 4 разжима, так как его полость непосредственно соединяется с атмосферой. Поршень 4 разжима под действием пружины 3 отходит влево. Шарики 5 сдвигаются к продольной оси патрона и подают гильзу 7 вправо, в результате чего происходит зажим цангой 11 прутка 21 в выдвинутом положении.

Падение давления перед поршнем 13 подачи и в полости между поршнем 18 захвата и внутренней поверхностью поршня 13 подачи приводит к тому, что усилие, затягивающее клиновые элементы 17 в конус 14

1184614

Составитель A. Грибков

Техред И. Верес Корректор А. Тяско

Тираж 1085 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Редактор Л. Веселовская

Заказ 6306/9 поршня 13 подачи, уменьшается до нуля, и при ходе поршня 13 подачи влево под действием возвратной пружины 12 клиновые элементы 17 под действием пружин 19 полностью отходят от прутка 21, при этом поршень

18 захвата может не доходить до крайнего правого положения внутри поршня 13 подачи (соответствующего наибольшему диаметру прутка, а передвигаться влево вместе с поршнем 13 подачи вследствие трения в его уплотнениях. Таким образом, после отключения 10 сжатого воздуха механизм патрона приходит в исходное положение.

Совмещение в корпусе патрона механизмов захвата, подачи и зажима прутка, а также использование в патроне встроенных концентричных пневмоцилиндров привода, имеющих общую полость с расположенным в ней шариковым усилителем, обеспечивает компактность и малые габариты патрона.

Клиновые контактные элементы механизма захвата прутка контактируют с прутком только при подаче прутка. При возвратном ходе они выходят из контакта с прутком, так как полость цилиндра захвата соединяется с атмосферой и поршень захвата не создает усилия для поджима контактных элементов. Это повышает износостойкость контактных элементов по сравнению с известными устройствами, в которых поджим контактных элементов к прутку при холостом возвратном ходе подающего элемента является основной причиной их износа, т. е. повышает надежность работы патрона.