Зажимной патрон к токарному станку

 

Использование: в приспособлениях для зажима деталей при обработке на станках токарной группы, преимущественно двухшпиндельнс; кэмпонсзки, с оппозитно располо, жыми шпиндельными бабками. Сущность изобрети имя: в корпусе 1 распо6 ложены основные кулачки 6 перемещающиеся от клинового штока 3. Механизм регулирования положения корпуса 1 относительно оси 2 шпинделя выполнен а виде диска, состоящего из основания 12, фланца 13 и базирующегося по отверстию 14 фланца диска 15, в пазах которого расположены наборы пьезопластин и механизм их фиксации, который выполнен в виде стакана 26, содержащим набор пьезопластин 27, которые взаимодействуют с втулкой 26, которая перемещается параляельно оси патрона и взаимодействует с основанием корпуса. 6 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК ((9) (I 1) (я)5 В 23 В 31/36

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) — с=

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ ъI (г,Л!21 р 2<22

Шаг.1

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4928089/08 (22) 16.04.91 (46) 23.05 93. Бюл. М 19 (75) )К.Н. Кады Я>в (56} Авторское свидетельство СССР

М 944806, кл. В 23 В 31/36, 1970. (54) ЗАЖИМНОЙ ПАТРОН К ТОКАРНОМУ

СТАНКУ (57) Использование: s приспособлениях для зажима деталей при обработке на станках тскарнэй группы, преимущественно двухшпин ельной кзмпонолки, с ог позитно расnono»". - ными ыг:.и: дельными бабками.

Сущность и305ppT(HYiR. в корпусе 1 расположены основные кулачки 6,перемешающиеся от клинового штока 3. Механизм регулирования положения корпуса 1 относительно оси 2 шпинделя выполнен в виде диска, состоящего из основания 12, фланца 13 и базиочющегося по отверстию 14 фланца диска 15, в пазах которого расположены наборы пьезопластин и механизм.их фиксации, который выполнен в виде стакана 26, содержащим набор пьезопластин

27, которые взаимодействуют с втулкой 26, которая перемещается параллельно оси патрона и взаимодействует с основанием корпуса. 6 ил.

1816552

Изобретение относится к приспособлениям для зажима заготовок при обработке на токарных станках.

Цель изобретения — повышение точности выверки детали.

На фиг, 1 изображен предлагаемый патрон в осевом сечении, проходящем через ось одного привода подналадки и ось одно. го механизма фиксации; на фиг. 2- вид А на фиг. 1 со снятым кулачком; на фиг. 3- разрез

Б — Б на фиг. 1; на фиг. 4 — разрез  — В на фиг.1; на фиг. 5 — разрез à — Г на фиг. 1; на фиг. 6 — вид Д на фиг.1.

Зажимной патрон содержит корпус 1 с эажимныщ механизмом и механизмом регулирования положения корпуса относительно оси 2 шпинделя. Зажимной механизм выполнен клиновым и состоит из штока 3, взаимодействующего через клиновую поверхность 4 с ответной поверхностью 5 основных кулачков 6. Угол наклона поверхностей 4 и 5 равен 1:Р. В состав механизма входят также непосредственно, взаимодействующие с зажимаемой заготовкой (не показана) три мягких кулачка 7, жестко связанных винтами 8 через сухари 9 с основными кулачками 6; Центрирование штока 3 внутри корпуса 1 при его осевых перемещениях осуществляется за счет взаимодействия сопряженных цилиндрических поверхностей 10 и 11, принадлежащих соответственно штоку 3 и корпусу 1. Механизм регулирования положения корпуса 1 относительно оси 2 шпинделя выполнен в виде сборного диска, состоящего из основания

12, фланца 13 и базирующегося по отверстию 14 фланца диска 15. Основание 12 винтами 16 жестко связано с выходным концом

17 шпинделя, а фланец 13 винтами 18 жестко связан с корпусом 1, при этом фланец 13 с корпусом 1 имеют возможность подналадочных микроперемещений в направлении, перпендикулярном оси 2 шпинделя относительно основания 12. Для создания подналадочных микроперемещений в пазах 19 диска 15 размещены наборы 20 пьезопластин. Количество наборов 20 равно четырем и они расположены парами оппоэитно во взаимно перпендикулярном направлении.

Набор 20 пьеэопластин является основой пьезопривода, в состав которого входят также регулировочный винт 21, ввинчиваемый в Т-образный выступ 22 ползуна 23. Полэун

23 своим прямоугольным выступом ориентирован в прямоугольном пазу 24 основания 12, а его Т-образный выступ 22 размещен в идентичном по форме пазу 25 фланца 13. При этом набор 20 пьезопластин ориентирован так, что одной своей плоской торцовой поверхностью внутри паза 19 в

20. зультате ее смещения в направлении, па25

55 диске 15 он .взаимодействует с поверхностью диска 15, а противоположной плоской торцовой поверхностью он взаимодействует со сферической головкой винта 21, Механизм фиксации (их количество равно количеству наборов пьезопластин) выполнен в виде, стакана 26, в котором расположены набор 27 пьезопластин и тор-, цовая втулка 28. При этом стаканы ориентированы параллельно оси 2 шпинделя и размещены в отверстиях 29 и 30 соответственно фланца 13 и основания 12 так, что винты крепления 31. проходя через отверстия в наборе 27, взаимодействуют с реэьбовым отверстием 32 основания 12. Такая конструкция механизма фиксации обеспечивает возможность взаимодействия (при подаче электрического потенциала) торцовой поверхности набора 27 пьезопластин с поверхностью торцовой втулки 28 и в рераллельном оси 2 шпинделя с торцовой поверхностьio винтов крепления 31 и соответственно с основанием 12, т.е. фиксируется достигнутое в результате подналадки смещение фланца 13 относительно основания 12, Наборы 20 и 27 скомплектованы из се- рийно выпускаемых пьезопластин, при этом набор 27 комплектуется из пластин с отверстием.

Подвод энергии к наборам осуществляется многосекционным контактным токосъемником, состоящим из изоляционной втулки 33, напрессованной на основание 12 и медных дисков 34, взаимодействующих с подпружиненными щетками (на фиг. не показаны). Наличие в составе патоона токосьемника обусловлено необходимостью подвода электрического потенциала к наборам 27 пьезопластин механизмов фиксации при вращении патрона.

До начала зажима производят растачивание мягких кулачков 7 на размер зажимаемой детали, Зажимным патроном пользуются следующим образом.

С помощью измерительных устройств, например измерительных головок, определяют фактическое положение оси детали s кулачках патрона. Зная положение оси 2 шпинделя, с помощь:о вычислительного устройства находят величину и направление подналадочных микроперемещений для каждого привода подналадки, обеспечивающие при их совместном перемещении совмещение оси детали с осью 2 шпинделя, Останавливают зажимной патрон в положении, при котором положение взаимно перпендикулярно расположенных пар

1816652 6 оппозитных приводов подналадки совпадает с координатными осями станка.

На наборы 27 пьезопластин подают электрический потенциал такой полярности, чтобы наборы уменьшили свои размеры, в результате чего каждый винт 31 оказывается неплотно прижатым к торцу торцовой втулки 28, Происходит расфиксация положения фланца 13 относительно основания 12.

Для создания подналадочных микроперемещений на наборы 20 пьезопластин подают электрические потенциалы напряжением. пропорциональным рассчитанной величине рассогласования для каждой координатной оси. При этом внутри каждой пары оппозитно расположенных наборов 20 электрические потенциалы подаются одинаковой величины и противоположной полярности.

Таким образом, в результате подналадки происходит смещение фланца 13 и соответственно корпуса 1 патоона вместе с кулачками и деталью в двух взаимноперпендикулярных направлениях. Смещение происходит в пределах зазора между отверстием шпинделя 17 и штоком 3.

Диапазон подналадки зависит от количества г астин в наборе, а при подаче потенци .:d на одну-две пьезопластины можно добитьсч минимальной величины подналадки в -1,5 мкм.

По завершении процедуры подналадки, не огключая электрического потенциала от наборов 20, подачей потенциала на наборы

27 пьезопластин механизмов фиксации добавляются фиксации достигнутого при подналадке положения фланца 13 относительно основания 12, После фиксации отключается потенциал с наборов 20 пьезопластин.

Технологичность конструкции патрона достигнута возможностью автономной сборки подузлов патрона, таких, как механизмы фиксации полэуны 23 с регулировочными винтами 21 и других.

После сборки всех ползунов винтами 21 и 31 осуществляют выборку зазоров в со40 шпинделя выполнен в виде диска с пазами, в которых расположены наборы пьеэопластин с введенным в патрон механизмом их фиксации, выполненным в виде стакана, в котором расположен набор пьезопластин, предназначенный для взаимодействия с торцевой втулкой, установленной с возможностью фиксированного перемещения параллельно оси патрона и взаимодействия с основанием корпуса.

30 пряжениях наборов 20 и 27 пьезопластин с сопряженными деталями.

Механизмы фиксации расположены в пространстве между областью размещения приводов подналадки.

Использование патрона эффективно как на обычных токарных станках, так и на токарных станках двухшпиндельной компоновки с оппозитно расположенными шпинделями, например, мод. 11640ПФ4, МТД-901 и др. На двухшпиндельных станках патрон закрепляют на противошпинделе и процедуру подналадки осуществляют после перехвата детали из шпинделя станка в противошпиндель и до начала обработки второй стороны детали. При этом с помощью патрона можно добиться как соосности поверхностей детали, обрабатываемой с двух сторон, так и, наоборот, требуемой величины несоосности для класса эксцентричных деталей.

Патрон реализуется как на базе сврийно выпускаемых, например, мод. 7102, так и на базе специальных патронов. При этом дополнительные изменения конструкции патрона незначительно увеличивают его габаритные размеры. За счет широкого использования унифицированных деталей трудоемкость изготовления и сборки патрона практически не увеличивается.

Формула изобретения

Зажимной патрон к токарному станку, содержащий корпус с эажимным механизмом, основание которого связано с фланцем шпинделя через механизм регулирования его положения относительно оси шпинделя, отличающийся тем,что,с целью повышения точности, механизм регулирования положения корпуса относительно оси

1818552

ВиР

1818552

Составитель Ж.Кадыров ФИГ О

Техред М.Моргентал Корректор С.йекмар

Редактор Т.Зубкова

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

Заказ 1902 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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