Механизм зажима токарного автомата

 

Использование: конструкции шпиндельных узлов токарных автоматов. Сущность изобретения: механизм содержит цанговый патрон, установленный в шпинделе, толкатели и упругий компенсатор, расположенные между патроном и рабочим кулачком, связанным рычагом с распределительным валом. Механизм снабжен установленной внутри шпинделя гильзой с отверстиями, параллельными оси, и полостью, заполненной гидромассой, на наружной поверхности и штоками, расположенными в радиальных отверстиях, выполненных в шпинделе, с возможностью взаимодействия с рабочим кулачком и упомянутой гидромассой. Толкатели установлены в указанных отверстиях гильзы с возможностью взаимодействия с гидромассой и указанным патроном. Компенсатор выполнен в виде упругой стенки полости гильзы. 1 ил.

Изобретение относится к станкостроению и может быть использовано в конструкциях шпиндельных узлов токарных автоматов.

Известен механизм зажима токарного автомата, содержащий шпиндель, патрон цанговый, толкатели с упругими компенсатором, установленные между патроном и рабочим кулачком, связанным рычагом с распределительным валом.

Недостатком механизма является пониженная жесткость и кинематическая погрешность зажима, так как толкатели, выполненные в виде качающих рычагов, работают с перекосом из-за отсутствия единой плоскости контакта с взаимодействующими поверхностями и при различных массах не обеспечивается надежная балансировка шпинделя, в том числе из-за наличия в нем сложных сквозных карманов, а также толкатели имеют многозвенный наружный компенсатор, состоящий из тарельчатых пружин и стяжек.

Изобретение направлено на упрощение конструкции и повышение точности и производительности обработки за счет повышения жесткости шпиндельного узла путем стабилизации передаваемых усилий по взаимодействующим поверхностям патрона и кулачка и уменьшения дисбаланса шпинделя.

Это достигается механизмом зажима токарного автомата, содержащим шпиндель, патрон цанговый, толкатели с упругим компенсатором, установленные между патроном и рабочим кулачком, связанным рычагом с распределительным валом, при этом шпиндель механизма снабжен гильзой, установленной внутри и образующей с ним полость, заполненную гидромассой, и штоками, расположенными радиально с возможностью взаимодействия с рабочим кулачком и контактирующие с гидромассой, при этом в торцовой части гильзы размещены подвижные упоры с возможностью взаимодействия с патроном, а сечение стенки гильзы выполнено с возможностью упругой деформации.

На чертеже изображен механизм с половинным разрезом шпинделя и патрона и местным разрезом шпинделя.

Шпиндель 1 установлен в бабке автомата. В переднем конце шпинделя расположен цанговый патрон 2, состоящий из цанги 3, нажимного стакана 4, опорного фланца 5 и возвратной пружины 6. За патроном 2 размещена гильза 7, образующая со шпинделем полость, заполненную гидромассой 8. В гильзе 7 установлены подвижные упоры 9, которые расположены между стаканом 4 и полостью с гидромассой. В шпинделе 1 радиально между полостью с гидромассой и рабочим кулачком 1, установлены штоки 11. Кулачок 10 имеет осевое перемещение от рычага 12 распределительного вала 13 автомата. В гильзе 7 стенка 14 является упругим элементом.

Механизм работает следующим образом.

В начале рабочего цикла включается распределительный вал 13 и рычаг 12 перемещает кулачок 10, который смещает штоки 11 в полость с гидромассой, создавая давления в полости. Давление гидромассы, воздействуя на упоры 9, передают усилия на стакан 4, который, перемещаясь, своим внутренним конусом сводит лепестки цанги 3 до заданного диаметра зажима.

В конце рабочего цикла распределительный вал13 возвращает рычаг 12 и кулачок 10 в исходное положение, освобождая штоки 11 от силового воздействия. Возвратная пружина 6 перемещает стакан 4 в первоначальное положение и вместе с ним упоры 9 и через гидромассу 8 штоки 11.

В случае увеличения предельного давления в полости с гидромассой 8, возникающего от различных усилий зажима на цанге 3, стенка 14 гильзы 7 деформируется и при обратном срабатывании механизма в конце рабочего цикла усилия зажима снимаются и стенка 14 принимает первоначальную форму. Таким образом, стенка гильзы, являющаяся упругим компенсатором, предохраняет цангу от поломки и в целом стабилизирует усилия зажима.

Формула изобретения

МЕХАНИЗМ ЗАЖИМА ТОКАРНОГО АВТОМАТА, содержащий цанговый патрон, установленный в шпинделе, толкатели и упругий компенсатор, установленные между патроном и рабочим кулачком, связанным рычагом с распределительным валом, отличающийся тем, что механизм снабжен установленной в шпинделе гильзой с отверстиями, параллельными оси, заполненной гидромассой полостью на наружной поверхности и штоками, расположенными в радиальных отверстиях, выполненных в шпинделе, с возможностью взаимодействия с рабочим кулачком и гидромассой, при этом толкатели установлены в отверстиях гильзы с возможностью взаимодействия с гидромассой и патроном, а компенсатор выполнен в виде упругой стенки полости гильзы.

РИСУНКИ

Рисунок 1