Устройство для центрирования деталей на токарном станке

 

Изобретение относится к станкостроению, а более конкретно - к устройствам для центрирования деталей на шпинделе токарного станка. Целью изобретения является повышение точности. Шпиндель 1 в гидродинамических опорах 2 снабжен патроном, состоящим из двух частей 3 и 4, причем часть 4 может перемещаться относительно части 3 при уменьшении усилия на тяге 5. Деталь 6 зажата в кулачках 7. В общем случае ось O₁ - O₁ поверхности 8 детали не совпадает с осью 0 - 0 вращения шпинделя. Шток 9 с роликом 10 закреплен на суппорте станка. На шпиндельной бабке установлен стержень 11 из магнитострикционного материала, охваченный катушкой 12, а на его конце выполнен захват 13, связанный тягой 14 с силовым цилиндром 15. После закрепления детали подводят ролик 10 к поверхности 8, затем медленно вращают шпиндель 1 и фиксируют его угловое положение при максимальном усилии, определяемом по давлению в гидростатических опорах 2 посредством динамометрического устройства, связанного с этими опорами. По усилию определяется погрешность установки детали в кулачках патрона. Затем уменьшают усилие на тяги 5 и включают силовой цилиндр 15. Захват 13 жестко сцепляет стержень 11 с подвижной частью 4 патрона. В катушку 12 подают ток расчетной силы, стержень 11 удлиняется и перемещает подвижную часть 4 на необходимую величину. 2 ил.

Изобретение относится к станкостроению, а более конкретно к устройствам для центрирования деталей на шпинделе токарного станка. Целью изобретения является повышение точности. На фиг. 1 показано устройство в исходном положении, осевой разрез; на фиг. 2 то же, в момент центрирования детали. Шпиндель 1 (противошпиндель) токарного станка установлен на гидростатических опорах 2. На торце шпинделя закреплен патрон, состоящий из двух частей 3 и 4, причем часть 4 выполнена с возможностью смещения относительно части 3 при уменьшении осевого усилия на тяге 5. Деталь 6 зажата в кулачках 7 на поверхности 8 (данная поверхность 8 перед зажатием в кулачки уже окончательно обработана). В общем случае, при зажатии детали 6 в кулачки 7 ось 0₁-0₁ поверхности 8 не совпадает с осью 0-0 вращения шпинделя. Природа возникновения данной погрешности (несоосности поверхностей деталей) при перехвате детали из шпинделя в противошпиндель в геометрической неточности направляющих подвижных шпиндельных бабок (двигающихся навстречу друг другу при перехвате детали), в погрешностях самого патрона и других источниках возникновения погрешности установки деталей. В центрально расположенном относительно бабок суппорте станка зажат подпружиненный шток 9 с роликом 10. При силовом воздействии на деталь изменяется давление в гидростатической опоре, по изменению величины давления в которой определяется радиальная сила. На передней стенке шпиндельной бабки станка установлен механизм микроперемещения, выполненный в виде стержня 11 из материала, обладающего магнитострикционными свойствами, например К65, охваченного катушкой 12, а на его незакрепленном (консольном) конце выполнен захват 13, тягой 14 связанный с силовым цилиндром 15. При этом тяга 14 проходит сквозь стержень 11. Устройство работает следующим образом. После установки детали 6 в кулачки 7 к ее поверхности 8 подводят до соприкосновения ролик 10, затем медленно вращают шпиндель и фиксируют его угловое положение при максимальном усилии, после чего по давлению в гидростатических опорах шпинделя определяют величину действующих со стороны штока сил посредством динамометрического устройства, связанного с гидростатическими опорами, и по известной величине жесткости пружины определяют величину сжатия пружины, т.е. погрешность установки детали в кулачки патрона. Затем уменьшают осевое усилие на тяге 5 и включают силовой цилиндр 15. Захват 13 жестко сцепляет магнитострикционный стержень 11 с подвижной частью 4 патрона, в которой закреплена деталь 6. В катушку 12 подают расчетную величину тока, в результате чего стержень 11 удлиняется и перемещает часть 4 с деталью 6 на требуемую величину. После окончания процедуры подналадки подвижной части патрона расщепляют стержень с патроном, увеличивают осевое усилие на тяге 5 и производят дальнейшую механическую обработку.

Формула изобретения

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЦЕНТРИРОВАНИЯ ДЕТАЛЕЙ НА ТОКАРНОМ СТАНКЕ, содержащее систему определения положения оси детали, зажимной патрон, установленный с возможностью фиксированного перемещения в плоскости, перпендикулярной оси шпинделя, посредством механизма микроперемещений, отличающееся тем, что, с целью повышения точности, система определения положения оси детали выполнена в виде закрепленного на суппорте станка штока с роликом и динамического механизма, связанного с опорами шпинделя станка, а механизм микроперемещений снабжен захватом патрона.

РИСУНКИ

Рисунок 1