Токарный самоцентрирующий патрон

 

Изобретение относится к станкостроению, а более конкретно - к устройствам для закрепления заготовок на шпинделе токарного станка в условиях автоматизированного производства. Целью изобретения является повышение точности измерения усилия зажима в условиях автоматизированного производства. В пазу 4 кулачка 3 установлены вкладыш 8, клин 12 комплект пластин 10 и 11, охватывающий пьезокерамические пластины 9, представляющие собой датчик силы. Зазоры между стенками паза 4 и пластинами 9 заполнены упругим диэлектриком 14. Блок 15 преобразования сигналов от пластин 9 в оптические, индуктивные или емкостные аналоги, закреплен в пазу 5 кулачка 3. Приемный блок 16 установлен вне корпуса патрона и связан с регистрирующим прибором 17. При зажиме заготовки 18 усилие передается на пластины 9 через детали 8, 12, 11. Наличие диэлектрика 14 позволяет осуществить объемное обжатие пластин 9, что повышает точность измерения. Сигналы от пластин 9 преобразуются в оптический индуктивный или емкостный аналог в блоке 15 и без контакта передаются на приемный блок 16, что позволяет вести измерение на ходу. Величину усилия зажима регистрируется прибором 17, что позволяет обеспечить заданное усилие зажима. 3 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (!92 (11) щ)5 В 23 В 31/10

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

М А BT0PCH0MV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

1 (21) 4616025/31-08 (22) 07. 12. 88 (46) 07,11.90. Бюл. N - 41 (71) Кировский политехнический институт (72) Г,Б.Светлаков, Е,А.Куимав, Е.К.Лакеева и Г.П.Усатов (53) 621.941,229.3(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

9 1351722, кл. В 23 В 31/10, 1987, (54) ТОКАРНЫЙ САМОЦЕНТРИРУЮ1ЦИЙ ПАТРОН (57) Изобретение относится к станкостроению, а более конкретно к устройствам для закрепления заготовок на шпинделе токарного станка в условиях автоматизированного производства.

Целью изобретения является повышение точности измерения усилия зажима в условиях автоматизированного производства. В пазу 4 кулачка 3 установлены вкладыш 8, клин 12, комплект пластин

l0 и ll, охватывающий пьезокерамичес4-4

2 кие пластины 9, представляющие собой датчик силы. Зазоры между стенками паза 4 и пластинами 9 заполнены упругим диэлектриком 14. Блок 15 преобразования сигналов от пластин 9 в оптические, индуктивные или емкостные аналоги, закреплен в пазу 5 кулачка 3. Приемный блок 16 установлен вне корпуса патрона и связан с регистрирующим прибором 17. При зажиме заготовки 18 усилие передается на пластины 9 через детали 8,12,11. Наличие диэлектрика 14 позволяет осуществить объемное обжатие пластин 9, что повышает точность измерения. Сигналы от пластин 9 преобразуются в оптический индуктивный или емкостный аналог в блоке 15 и беэ кон- такта передаются на приемный блок 16, что позволяет вести измерение на ходу.

Величина усилия зажима регистрируется С прибором 17, что позволяет обеспечить заданное усилие зажима. 3 ил.

1604512

Изобретение относится к станкостроению, .а более конкретно к устройствам для закрепления заготовок на шпинделе токарного станка в условиях автомати5 эированного производства, Целью изобретения является повышение точности измерения усилия зажима в условиях автоматизированного производства. 10

На фиг,1 показан патрон, общий вид; на фиг,2 — разрез А-А на фиг,1; на фиг,3 — разрез Б-Б на фиг,2.

Токарный самоцентрирующий патрон содержит корпус 1, в котором выполнены радиальные направляющие пазы 2 с установленными в них с воэможностью. перемещения зажимными кулачками 3. В каждом кулачке прорезаны два паза 4 и 5 и выполнено отверстие 6. Паэ 4 имеет качественно обработанную опорную поверхность 7, в нем закреплен эажимной центрирующий вкладыш 8, задняя пов ерхность которого выполнена клиновой. Он имеет возможность перемещения только в одном направлении, а именно к опорной поверхности паза

4 кулачка, на которой размещен датчик силы измерения усилия зажима обрабатываемой детали, состоящий из двух пьезокерамических пластин 9, установленных между двумя комплектами пластин 10. и 11. Пластина 10 выполнена плоской с двумя буртиками по краям для обеспечения объемного обжатия пластин и улучшения технологичности конструкции кулачка, а пластина 11 выполнена плоской, торцами упирается в буртики пластины 10 и служит для скольжения по ее поверхности механизма

40 предварительного натяга, обеспечивающего предварительное нагружение датчика силы и выполненного в виде клина 12 с резьбовым отверстием для вин та 13. Клин 12 может перемещаться между плоской поверхностью пластины

11 и клиновой поверхностью вкладыша 8, осуществляя предварительный натяг пьеэокерамических пластин 9. Все пространство между торцами пьеэокерамических пластин, буртиками пластины 10, 50 стенками паза кулачка заполненного диэлектрическим материалом 14 (эпоксидная смола), что создает объемное обжатие пьеэокерамики.

В пазу 5 кулачка 3 закреплен электронный блок 15 преобразования и передачи измеряемого сигнала, который преобразует измеренный сигнал в емкостной, в высокочастотный индуктивный сигнал или инфракрасный оптический сигнал, излучаемый на приемный блок 16, который преобразует этот сигнал, усиливает, и регистрирует регистрирующим прибором

17.

Патрон содержит приводной механизм для управления зажимными кулачками любцй известной конструкции, как ручной, так и механизированный, и предназначен для закрепления преимущественно полых тонкостенных заготовок 18.

Предлагаемый патрон работает следующим образом.

Перед установкой детали датчик силы обнуляют . Затем заготовку 18, требующую нормированной величины зажимного усилия, устанавливают ориентировочно на оси патрона в пространстве между кулачками 3 и приводят их в движение в радиальных направляющих пазах 2 включением известного приводного механизма.

Смещаясь в направлении на заготовку

18, кулачки взаимодействуют с ней вкладышами 8, которые обеспечивают точное центрирование и закрепление детали.

В первоначальный момент контактирования вкладышей 8 с закрепляемой деталью на обкладках пьезокерамических пластин 9 датчика силы возникает электрический заряд, величина которого пропорциональна механическому нагружению, Этот заряд преобразовывается электронным блоком 15 преобразования и передачи в емкостной, в высокочастотный индуктивный или инфракрасный оптический сигнал, который излучается на приемный блок 16 и поступает на регистрирующий прибор 17, и при достижении заданного уровня усилия зажима прекращают процесс закрепления обрабатываемой детали, При этом заготовка оказывается закрепленной в патроне с заданным усилием, величина которого нормирована исходя из условий последующей обработки и характеристик са-. мой заготовки (ее формы, прочности, материала, соотношения размеров и т.п.), что предотвращает деформирование заготовки при зажиме в патроне, а следовательно, обусловливает точность обработки на станках. Наличие бесконтактной измерительной цепи позволяет следить за изменением усилия зажима в процессе резания, В случае обработки деталей типа колец, гильз и т.д. используют внешние

5 16045 рабочие части кулачков, на которых также могут быть смонтированы центрирующие вкладыши.

Предварительный натяг пьеэокерамических пластин 9 осуществляется винтом 13, смещающим клин 12.

Формула из обре тения 10

Токарный самоцентрирующий патрон, содержащий корпус, эажимные кулачки, в пазах которых размещены вкладыши, механизмы натяжения и датчики силы в 15 виде пьеэокерамических пластин, а также измерительную систему с усилителем и регистрирующим прибором. о т л и—

12 6 ч а ю шийся тем, что, с целью повышения точности измерения усилия зажима в условиях автоматизированного производства, каждый кулачок снабжен размещенными между стенками его паза и механизмом натяжения комплектом пластин, охватывающим пьезокерамические пластины, а зазоры между их торцами и стенками паза заполнены упругим диэлектрическим материалом, при этом система измерения снабжена расположенными на кулачках электронными блоками преобразования и передачи сигналов датчиков силы в оптические, индуктивные или емкостные аналоги, а также размещенными вне корпуса патрона приемными блоками.

1604512

Щ

12!

Составитель А. Гаврюшин

Техред Л. Сердюкова

Корректор О,Кравцова

Редактор О.Юркавецкая

Заказ 3418 Тираж 708 Подписное

ВЕИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открьггиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", r, Ужгород, ул. Гагарина, 101