Автоматический самоцентрирующий поворотный патрон

 

Изобретение относится к устройствам для обеспечения многосторонней обработки деталей на токарных станках. Целью изобретения является обеспечение обработки под углами, не кратными 45 . Патрон содержит механизмы зажима, поворота и фиксации и их приводы . Зажим заготовки осуществляется гидроцилиндром 7 через детали 8, 10, 4, 2, 16, 18, а поворот заготовки - от электродвигателя 21 через детали 22, 23, 24, 25, 26, 18. Механизм фиксации содержит многогранник 32, установленный на кулачке 17, фиксирующий клин 30, который еремещается

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я) 4 В 23 В 31/34 ©сор ;...„

П

Ц йЩДУ,3,-, ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

1$

17

17

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 4062885/31-08 ,(22) 05.05.86 (46) 07.04.88. Бюл, М 13 (71) Курганский машиностроительный институт (72) А.С.Пухов (53) 621.941-229.,3(088.8) (56) Авторское свидетельство-СССР .У 1052348, кл. В 23 В 31/34, 1983. (54) АВТОМАТИЧЕСКИЙ САМОЦЕНТРИРУЮЩИЙ

ПОВОРОТНЫЙ ПАТРОН (57) Изобретение относится к устройствам для обеспечения многосторонней

„„SU„„1 86379 А1 обработки деталей на токарных станках.

Целью изобретения является обеспечение обработки под углами не кратныо

S ми 45 . Патрон содержит механизмы зажима, поворота и фиксации и их приводы. Зажим заготовки осуществляется гидроцнлиндром 7 через детали 8, 10, 4, 2, 16, 18, а поворот заготовки— от электродвигателя 21 через детали

22, 23, 24, 25, 26, 18. Механизм фиксации содержит многогранник 32, установленный на кулачке 17, фиксирующий клин 30, который перемещается

1386379 гидроцилиндром 7 через детали 9, 5, 31. Для определения углового поворо" та заготовки служит датчик, содержащий корпус 36, в котором установлены контакты 37, расположенные под различными центральными углами,,и постоянный магнит 39, связанный с поворотным кулачком !7, на котором закреплен многогранник 32, грани которого расположены под теми же центральными углами, что и контакты 37.

Эти углы соответствуют углам, под ко1

Изобретение относится к станкостроению, а более конкретно к устройствам для многосторонней обработки деталей на токарных станках.

Цель изобретения — обеспечение об- 5 о работки под углами, не кратными 45

На фиг.1 показан патрон, осевой разрез; на фиг.2 — разрез А-А на фиг ° 1; на фиг.3 — блок-схема управления поворотом и фиксацией.

Патрон содержит корпус 1 с радиально подвижными полэунами 2 и 3, установленными в T-образных пазах корпуса 1 и соединенными с помощью направляющих пазов и выступов с тягой 4. Тяга 4 установлена с воэможностью осевого перемещения во втулке

5. Корпус 1 закреплен на шпинделе 6, например, токарного станка с программным управлением. На противоположном конце шпинделя установлен двухкамерный силовой цилиндр 7 с поршнями 8 и 9. Поршень 8 через шток 10 соединен с тягой 4, а поршень 9 через шток 11 — с втулкой 5. В цилиндре 7

25 имеются рабочие полости 12-15. В цилиндрических расточках ползунов 2 и

3 на опорах качения смонтированы поворотные кулачки 16 и 17 с баэирующими зажимными элементами (призмами)

18 и 19. В ползуне 2 размещен пово ротный механизм 20 (фиг.З), содержащий двигатель 21 (например, электродвигатель с редуктором) и.передачу из конических шестерен 22 и 23. 35

Шестерня 23 посредством втулки 24 через торцовый выступ 25 и шпонку

26 связана с поворотным кулачком 16, торыми необходимо обрабатывать заготовку 41. Датчик осевого перемещения клина 30 содержит постоянный магнит

33, расположенный на клине 30,.и контакты 34, 35, установленные в ползуне. Сигналы от датчиков передаются в блок управления поворотом и фиксацией, чем и обеспечивается последо, вательность цикла поворота и фиксации. Патрон позволяет вести обработку детали под углами, не кратными 45 за счет введения упомянутых датчиков.

3 ил. имеющим со стороны открытого торца отверстие 27 квадратного сечения под ключ. В ползуне 3 размещены механизм

28 фиксации и датчик 29 положения (фиг.3). Механизм фиксации содержит фиксирующий клин 30, соединенный посредством выполненного в нем паза

| и шипа 31 втулки 5 с возможностью осевого перемещения в расточке ползуна 3 относительно граней многогранника 32, выполненного на поворотном кулачке 17. В клин 30 вмонтирован постоянный магнит 33, а в полэуне установлены герметичные контакты 34 и 35, образующие датчик осевого:положения фиксирующего клина 30. Датчик углового положения поворотных кулачков содержит корпус 36, внутри которого находятся герметические контакты

37. В виточке корпуса датчика со стороны кулачка 17 с возможностью вращения установлен бегунок 38 с постоянным магнитом 39, связанный посредством поводка 40, снабженного хвостовиком квадратного сечения, с поворотным кулачком 17, Герметические контакты 37, количество которых равно числу фиксированных положений детали

41 (числу граней многогранника 32), установлены так, что в каждом фиксированном положении детали один из них замкнут магнитом 39. Датчик 29 положения соединен проводами с блоком

42 конденсаторов, смонтированным в корпусе патрона 1, а блок конденсаторов связан с обмоткой вращающейся катушки 43. При замыкании любого контакта 37 датчика 29 в обмотку катушки

1386379

43 включается определенная емкость (один или несколько конденсаторов блока 42), образуя вращающийся колебательный контур с определенной соб5 ственной частотой, однозначно определяющей одно из положений поворотного кулачка 17. На неподвижной части станка, например, на передней бабке

44, закреплена неподвижная катушка

45, служащая для фиксации частоты колебательного вращающегося контура, образованного обмоткой катушки 43, а также установлено токопроводящее устройство 46. Катушка 45 связана с бло- 15 ком управления поворотом и фиксацией

47 (фиг.3), взаимодействующим с устройством программного управления станком 48 и через него с устройствами управления приводами поворота 49 и фиксации 50. Вращающаяся катушка

43 снабжена токосъемными кольцами 51, соединенными проводами с двигателем

21 поворотного механизма ?О (фиг.3).

Автоматический поворотный патрон 25 работает следующим образом.

Деталь 41 устанавливается между базирующими элементами 18 и 19. В r олость 14 силового цилиндра 7 подается рабочее тело — жидкость или сжатьгй 30 воздух.. Полость 15 при этом соединяется со сливом. Поршень 8 через шток

10 перемещает тягу 4, которая посредством имеющихся на ней наклонных пазов и выступов, взаимодействующих

35 с аналогичными пазами и выступами ползунов 2 и 3, перемещает последние в радиальном направлении к оси вращения патрона. Происходит зажим детали

4l. При этом кулачок 17 заАиксирован за одну из граней многогранника 32 клином 30, иа который воздействует усилие, передаваемое поршнем 9 от рабочего тела в полости 13 через шток

11 и Втулку 5 соединеннув с клином 45 посредством имевщегося на ней шипа

31. Для поворота детали 41 устройством управления станком 48 подается команда устройству 50 управления фиксацией, которое обеспечивает подачу рабочего тела в полость !2 цилиндра 7, а полость 13 соединяется со сливом. Поршень 9, перемещаясь влево, перемещает в левое положение клин

30, который освобождает многогранник

32 и магнитом 33 замыкает контакт

34. После этого устройством 48 подается команда устройству 49 управления поворотом, которое соединяет токоподводящее устройство 46 с контакт ными кольцами 51 на вращающейся ка- тушке 43 и включает тем самым двигатель 21. Крутящий момент от выходного вала двигателя через шестерни

22 и 23, втулку 24, кулачок 16, базирувщие элементы 18, 19 и деталь

41 передается на поворотный кулачок

17, который приводит во вращение через поводок 40.бегунок 38 с магнитом

39. Вращение кулачков 16 и 17 с деталью 41 продолжается до тех пор, пока магнит 39 не замкнет контакт 37, включающий в обмотку катушки 43 емкость, обеспечивающую собственнув частоту колебательного контура, связанного через катушку 45 с блоком

47, совпадающую с адресом команды заданного устройством 48 положения детали. При этом устройством 48 подается команда на отключение двигателя 21, что соответствует грубой установке детали в заданное положение, а также подается команда устройству 50 управления фиксацией, обеспечивающему подачу рабочего тела в полость 13 цилиндра 7 и соединение полости 12 со сливом. Клин 30, перемещаясь от поршня 9 вправо, своим скосом точно Аиксирует кулачок 17 за соответствующую грань многогранника 32. При этом магнит 33 замыкает контакт 35, Аормирующий через блок конденсаторов 42 частоту колебательного контура, воспринимаемую блоком

47 управления и передаваемую им устройству 48 в ниде сигнала о завершении цикла поворота детали.

Формула изобретения

Автоматический самоцентрирующий поворотный патрон, содержащий корпус с радиально расположенными в нем ползунами, несущими поворотные кулачки с базирующими элементами, механизм поворота и механизм фиксации в виде фиксирующего клина и многогранника, выполненного на одном из поворотных кулачков, а также блок управления поворотом и фиксацией, о т— л и ч а ю шийся тем, что, с целью обеспечения обработки под углами, не кратными 45, он снабжен датчиком осевого положения Аиксирувщего клина и датчиком углового положения поворотных кулачков, связанными с блоком управления поворотом и фиксации, .причем датчик осевого положения

1386379

Составитель А.Гаврюшин

Техред Л.Олийнык Корректор N.Шароши

Редактор С.Патрушева

Заказ 1455/17

Тираж 880

Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб,, д, 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, r. Ужгород, ул. Проектная, 4 фиксирующего клина. выполнен в виде расположенного на нем постоянного магнита и установленных на ползуне герметических контактов, а датчик углового .положения поворотных кулачков — в виде установленного в ползуне корпуса с расположенными в нем под различными центральными углами герметическими контактами, и постоянного магнита, связанного с поворотным кулачком, на котором выполнен. многогранник, грани которого расположены под теми же центральными углами, что и герметические контакты датчика.