Оправка

 

(19) RU (1Ц 2004387 СХ (51) 5 В23331 40

Комитет Российской Федерации по патентам и товарным знакам

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ". ""."0

К ПАТЕНТУ > 5 8 б т 17 4 .> (21) 4902662/08 (22) 10.12.90 (46) 15.12.93 Бюл. Na 45 — 46 (71) Проектно-конструкторский и технологический институт кузнечно-прессового роботостроения (72) Бутенко В.И. (73) Таганрогский радиотехнический институт (54) ОПРАВКА (57) Использование: в области металлообработки при закреплении цилиндров. Сущность изобретения: в корпусе 1 с возможностью перемещения установлена тяга 2, на которой расположены трехскосые клинья 6 и 7, взаимодействующие с ппунжерами 8 и которые приводятся в движение при помощи качалок 9, установленных на осях 10. На фланце корпуса 1 размещен сменный упор 14 чашечной формы, а на противоположном от фланца торце корпуса 1 перпендикулярно сменному упору

14 закреплен сменный направляющий элемент 3.

На направляющем элементе 3 выполнен заборный конус, размеры диаметров d u d заборного конуса ! 2 которого принимаются из соотношений

d =D h (1.5 2) мм/ d =0-(1.5..2) мм, где D — наружный диаметр корпуса оправки; h — высота выступающей части плунжера в исходном положении.

При установке цилиндра на оправку зацгнное направление задается ему направляющим элементом

3, а сменный упор фиксирует такое положение цилиндра. 2 ил.

2004387

Изобретение относится к машиностроению, преимущественно к обработке металлов резанием.

Известна оправка для установки и закрепления цилиндрических деталей с внутренним отверстием, состоящая иэ корпуса, в который помещен гидропласт, штокаплунжера и тонкостенной втулки.

Недостатком известной оправки для закрепления цилиндрических деталей является требование высокой точности изготовления внутреннего отверстия, обусловленное величиной допустимой упругой деформации втулки в ее средней части. При этом является недопустимым большой разброс размеров диаметра отверстия, что может привести к снижению величины передаваемого крутящего момента и, как следствие, к авариям или повреждениям обрабатываемой поверхности, Известна оправка для закрепления и установки цилиндрической детали, в полости корпуса которой расположена установочная втулка, а в радиальных резьбовых отверстиях корпуса с равным шагом равномерно по поверхности установлены винты, причем устройство снабжено шинами и упругим элементом, выполненным из обьемного эластомера, а установочная втулка выполнена с фланцами на торцах, при этом упругий элемент установлен в полости корпуса между фланцами втулки и зафиксирован установленными в выполненных в корпусе упомянутыми шинами, Недостатком известной оправки для закрепления и установки цилиндрической детали является то, что в процессе эксплуатации установочные поверхности шипов быстро изнашиваются и точность установки детали снижается.

Наиболее близким техническим решением является оправка для закрепления цилиндров, состоящая из корпуса, тяги, трехскосых клиньев, плунжеров и качалок, укаэанная оправка для закрепления цилиндров принята за прототип.

Недостатком известной оправки для закрепления цилиндров является то, что при ее использовании требуются большие затраты вспомогательного времени на установку и выверку обрабатываемых цилиндров, обусловленные отсутствием направляющей, что не позволяет быстро центрировать деталь íà оправке; отсутствием упора. что приводит к затратам времени на выверку устанавливаемого цилиндра, т.к. последний не должен касаться торца корпуса оправки (иначе не будет выхода для режущего инструмента), 5

Кроме того, иэ-за неравномерного положения обрабатываемой детали относительно плунжеров возможно снижение жесткости закрепления цилиндра.

Целью изобретения является повышение производительности за счет снижения затрат времени на установку и выверку обрабатываемых цилиндров.

Это достигается тем, что к фланцу корпуса оправки винтами крепится сменный упор, а к противоположному торцу корпуса винтами крепится сменный направляющий элемент, размеры диаметров di u dz заборного конуса которого принимаются из соотношений

d1= 0- h-(1,5...2) мм; бг = D (1,5...2) мм, где D — наружный диаметр корпуса оправки;

h — высота выступающей части плунжера в исходном положении.

Расстояние 1,5...2 мм при определении диаметров d1 и d2 заборного конуса направляющего элемента принимаются для того, чтобы учесть возможные колебания размера внутреннего диаметра закрепляемого цилиндра (в т.ч. и при черновой обработке) и облегчить его выверку. Это расстояние получено в результате анализа проведенных экспериментальных исследований.

На фиг,1 приведен общий вид оправки для закрепления цилиндров; на фиг,2 — гистограмма времени.

Оправка состоит из корпуса 1, внутри которого перемещается тяга 2, Направляющий элемент 3 с заборным конусом крепится к корпусу 1 через крышку 4 винтами 5 и может быть сменным, Трехскосые клинья 6 и 7, соприкасающиеся с плунжерами 8, приводятся в движение при помощи качалок 9, установленных на осях 10. На тяге 2 установлены сферическая шайба 11, гайка 12 и переднее кольцо 13, обеспечивающие надежный контакт качалок 9 с трехскосым клином 6, Сменный упор 14 чашечной формы крепится на фланце корпуса 1 при помощи винтов 15. Для возвращения трехскосых клиньев 6 и 7 в исходное положение предусмотрена пружина 16, а ограничение перемещения плунжеров 8 по высоте осуществляется при помощи ограничительных винтов 17 и пружинящих колец 18, Перемещение трехскосого клина 7 осуществляется от тяги 2 через заднее кольцо 19, зафиксированное в определенном положении при помощи шпильки 20.

Оправка работает следующим образом.

Привод(не показан) перемещает тягу 2, фланец которой через сферические шайбы 11 и переднее кольцо 13 воздействует на три качалки 9, поворачивающиеся на осях 10.

2004387

40 ваемых цилиндров, оправка снабжена упором, расположенным на фланце корпуса перпендикулярно направляющему элементу, а на наружной поверхности направляющего элемента выполнен заборный конус, диаметры которого выбраны иэ условия

d1= D h-(1,5-2,0), мм;

dz = D - (1,5 - 2,0), мм, 50 где 0 - наружный диаметр корпуса оправки;

h - высота выступающей части плунжера в исходном положении:

Качалки 9 одновременно перемещают трехскосые клинья 6 и 7, каждый из которых выдвигает по три плунжера 8, имеющие пазы для ограничительных винтов 17. Предварительно подлежащий обработке цилиндр (не показан) легко устанавливается по внутреннему диаметру на рифленные поверхности плунжеров 8 и прижимается торцом к сменному упору 14. Выдвигаемые плунжеры 8 центрируют и равномерно зажимают обрабатываемый цилиндр в двух сечениях.

Причем благодаря направляющему элементу 3, имеющей заборный конус с размерами, обусловленными внутренним диаметром обрабатываемого цилиндра, выверка детали происходит одновременно в момент ее закрепления.

После закрепления на оправке производится механическая обработка цилиндра: точение, шлифование и т.д.

При обратном ходе тяги 2, который также осуществляется от привода по окончанию обработки, трехскосый клин 7 при помощи заднего кольца 19 возвращается в исходное положение, сжимая пружину 16, которая перемещает в исходное положение и трехскосый клин 6. Плунжеры 8 возвращаются в исходное положение под действием пружинящих колец 18. От засорения продуктами резания внутренняя полость оправки предохраняется крышкой 4.

С помощью секундомера СОПпр-1а, кл.2 ГОСТ 5072-79 определялось время установки и закрепления цилиндрической детали t с внутренним диаметром 0 =

=100Н8(+ 0,054) мм при использовании оправки для закрепления цилиндров по протоФормула изобретения

ОПРАВКА. содержащая корпус с фланцем; установленные в пазах корпуса плунжеры, предназначенные для взаимодействия с разжимным элементом, выполненным в виде тяги с клиновыми элементами и качалок, а также размещенный на противоположном от фланца торце корпуса направляющий элемент, отличающаяся тем, что, с целью повышения производительности за счет снижения затрат времени на установку и выверку обрэбаты5

30 типу и при использовании предлагаемой оправки, В том и другом случаях высота выступающей части плунжера в исходном положении составляла h = 4 мм. Были приняты следующие диаметры заборного конуса предлагаемой оправки для закрепления цилиндров: dt = 94 мм, dz = 98 мм. Объем выборки замеров времени установки, выверки и закрепления цилиндров был выбран равным 50 для каждой оправки, Измерение времени производилось с точностью до 0,1 с. Результаты замеров времени установки, выверки и закрепления цилиндров в виде гистограмм приведены на фиг,2, где а)— гистограмма времени закрепления цилиндров при использовании оправки по прототипу; б) — гистограмма времени закрепления цилиндров при использовании предлагаемой оправки, Анализ полученных данных показывает, что среднее время установки, выверки и закрепления цилиндров при использовании предлагаемой оправки составляет tcp = 11,8 с, а при использовании оправки по прототипу соответственно tcp = 17,6 с, Таким образом, использование в металлообработке конструкции оправки имеет технико-экономический эффект, выраженный в сокращении в 1,5 раза времени на установку, выверку и закрепление деталей. что приводит к снижению вспомогательного времени на операцию и повышению производительности металлообработки. (56) Ансеров M.À. Приспособления для металлорежущих станков. М.: Машиностроение, 1966. с.72, фиг.29.

20043S7

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

Редактор Н.Федорова

Заказ 3369

Составитель В.Бутенко

Техред М;Моргентал Корректор С.Юско

Тираж Подписное

НПО "Поиск" Роспатента

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб„4(5