Зажимное самоцентрирующее устройство

 

Изобретение относится к станкостроению и металлообработке, в частности к устройствам, используемым в металлорежущих станках для закрепления вращающихся деталей. Зажимное самоцентрирующее устройство содержит снабженный крышкой корпус с трехгранным углублением. Три центрирующих элемента расположены с возможностью взаимного перемещения между гранями углубления. Каждый из упомянутых элементов состоит из клиновидной части и хвостовика. Направляющая грань взаимодействует с направляющей гранью корпуса и контактирующей с соседним центрирующим элементом гранью. Один из центрирующих элементов снабжен приводом. Каждый из кулачков жестко закреплен на внешней стороне каждого хвостовика и расположен в плоскости, проходящей через центральную ось зажимного самоцентрирующего устройства параллельно плоскости направляющей грани соответствующего центрирующего элемента. Каждый центрирующий элемент выполнен с выборкой на конце клиновидной части с внешней стороны, а на конце хвостовика - с внутренней стороны. Такое выполнение зажимного самоцентрирующего устройства позволяет значительно расширить диапазон закрепляемых деталей и снизить усилие на привод при перемещении центрирующих элементов. 3 з. п.ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к области станкостроения и металлообработки, в частности к устройствам, используемых в металлорежущих станках для закрепления вращающихся деталей.

Известно зажимное самоцентрирующее устройство, в котором зажимные кулачки, выполненные в виде трех клиновидных элементов с направляющими и рабочими гранями, расположены в трехгранном углублении корпуса и сопряжены друг с другом таким образом, что их направляющие грани всегда образуют равносторонний треугольник. На кулачках установлены дополнительные губки. Привод перемещения связан с одним из кулачков (см. авт. свид. СССР N 1505677, М. Кл⁶ B 23 B 31/02 от 1989 года).

Это устройство имеет ограниченные технологические возможности, так как с его помощью крепятся детали в ограниченном диапазоне диаметров. Кроме того, недостатком устройства является и большое количество сопрягаемых и взаимодействующих деталей.

Наиболее близким техническим решением к изобретению является зажимное самоцентрирующее устройство, содержащее снабженный крышкой корпус с углублением, имеющим три расположенные взаимно по углом 60^o боковые направляющие грани корпуса, между которыми расположены с возможностью взаимного перемещения три центрирующих элемента, каждый из которых имеет направляющую грань, взаимодействующую с боковой направляющей гранью корпуса, и состоит из клиновидной части и хвостовика, имеющих на концах выборку и контактирующие с соседним центрирующим элементом грани, расположенные под углом 30^o к направляющей грани, а один из центрирующих элементов снабжен приводом (см. патент РФ N 2058856, М. Кл⁶ B 23 B 31/12 от 04.03.93, опублик. 27.04.96).

Это устройство также имеет ограниченный диапазон зажимаемых деталей.

Задачей изобретения является расширение функциональных возможностей.

Для устранения указанных недостатков и для получения технического результата в создании зажимного самоцентрирующего устройства предлагается в зажимном самоцентрирующем устройстве, содержащем снабженный крышкой корпус с трехгранным углублением, между гранями которого расположены с возможностью взаимного перемещения три центрирующих элемента, каждый из которых состоит из клиновидной части и хвостовика, имеет направляющую грань, взаимодействующую с направляющей гранью корпуса, и контактирующие с соседним центрирующим элементом грани, а один из центрирующих элементов снабжен приводом, отличающееся тем, что оно снабжено кулачками, каждый из которых жестко закреплен на внешней стороне каждого хвостовика и расположен в плоскости, проходящей через центральную ось зажимного самоцентрирующего устройства параллельно плоскости направляющей грани соответствующего центрирующего элемента, при этом каждый центрирующий элемент выполнен с выборкой на конце клиновидной части с внешней стороны, а на конце хвостовика - с внутренней стороны.

Кроме того, корпус и крышка могут быть выполнены с отверстиями по форме и размеру соответствующими поперечному сечению хвостовика с кулачком в направлении их перемещения.

Кроме того, оно может быть снабжено элементом для улучшения скольжения, размещенным между направляющими гранями корпуса и центрирующего элемента.

Кроме того, оно может быть снабжено элементом для улучшения скольжения, размещенным между взаимодействующими гранями центрирующих элементов.

На фиг. 1 изображен вид устройства по изобретению с внешней стороны в плоскости дно крышки - корпус; на фиг. 2 - устройства по сечению A-A.

Лучший вариант осуществления изобретения.

Ниже приводится вариант выполнения устройства по изобретению, который полно отображает существо и преимущества изобретения, но не ограничивает возможности использования этого изобретения.

Зажимное самоцентрирующее устройство содержит корпус 1 с крышкой 2. В корпусе и дне 3 крышки выполнены по оси зажимного устройства сквозные отверстия, необходимые при обработке деталей типа прутка. В углублении корпуса образованы три расположенные взаимно под углом 60^o боковые направляющие грани 4 корпуса 1. В углублении корпуса между гранями 4 расположены три центрирующих элемента 5. У каждого центрирующего элемента 5 имеется направляющая грань 6, расположенная в той же плоскости, что и соответствующая направляющая грань 4 корпуса. Центрирующий элемент состоит из клиновидной части 7 и хвостовика 8. Под углом 30^o к направляющей грани центрирующего элемента у клиновидной части 7 и хвостовика 8 имеются контактирующие друг с другом соответственно грани 9 и 10. На конце клиновидной части с внешней стороны центрирующего элемента выполнена выборка 11. Выборка 12 на конце хвостовика сделана с внутренней стороны центрирующего элемента. Один из центрирующих элементов снабжен приводом (не показан) для перемещения центрирующего элемента. На конце хвостовика с внешней стороны жесто закреплен, например, винтами 13 кулачок 14. Взаимодействующая с зажимаемой деталью часть кулачка имеет стандартную, например, ступенчатую форму. Кулачек расположен в плоскости, параллельной плоскости направляющей грани и проходящей через центральную ось зажимного самоцентрирующего устройства. В корпусе и крышке выполнены отверстия 15 по форме и размеру соответствующие поперечному сечению хвостовика с кулачком в направлении их перемещения, что обеспечивает возможность выхода хвостовика и кулачка за пределы контура зажимного самоцентрирующего устройства при зажиме деталей большого диаметра. При необходимости в дне крышки выполнены радиальные вырезы 16 для обеспечения свободного хода кулачков. Для снижения усилия перемещения центрирующих элементов между направляющими гранями 4 и 6 размещают улучшающие скольжение материалы или элементы трения качения (не показаны). Дальнейшее снижение усилия перемещения центрирующих элементов возможно, если улучшающие скольжение материалы или элементы трения качения (не показаны) также размещены между взаимодействующими гранями 9 и 10 центрирующих элементов. В качестве материалов, улучшающих скольжение, используются смазки, в том числе графитовые, прокладки из специальных материалов. В качестве элементов трения качения используются ролики или шарики.

Устройство работает следующим образом. С помощью привода перемещают один из центрирующих элементов до положения, при котором между кулачками свободно устанавливается обрабатываемая деталь. Для зажима детали приводом перемещают центрирующий элемент в направлении оси устройства. При этом направляющая грань центрирующего элемента скользит по направляющей боковой грани корпуса. Контактирующая грань 9 клиновидной части давит на контактирующую грань хвостовика соседнего центрирующего элемента, который передает давление через свою контактирующую грань клиновидно части на контактирующую грань последующего элемента. При этом клиновидные части центрирующих элементов за счет выборки входит под хвостовую часть соседнего центрирующего элемента. Закрепленные на хвостовиках кулачки перемещаются к оси устройства до надежного зажима детали. Длинные детали, например пруток, проходящие через сквозные отверстия крышки и корпуса, зажимаются наиболее выступающими внутрь устройства частями кулачков. При зажиме деталей большего диаметра используются соответствующие части кулачков. При больших диаметрах обрабатываемых деталей могут выходить за пределы корпуса за счет отверстий 15, выполненных в корпусе и крышке. При этом сохраняется взаимодействие граней 9 и 10 центрирующих элементов. После обработки деталь освобождается от зажима с помощью привода центрирующего элемента. Смазки и элементы трения качения снижают усилие на привод при перемещении центрирующих элементов.

Приведенные особенности выполнения устройства по изобретению, а также проведенные промышленные испытания на автозаводе (г. Москва) показали надежность и преимущества предложенного зажимного самоцентрирующего устройства.

Формула изобретения

1. Зажимное самоцентрирующее устройство, содержащее снабженный крышкой корпус с трехгранным углублением, между гранями которого расположены с возможностью взаимного перемещения три центрирующих элемента, каждый из которых состоит из клиновидной части и хвостовика, имеет направляющую грань, взаимодействующую с направляющей гранью корпуса, и контактирующие с соседним центрирующим элементом грани, а один из центрирующих элементов снабжен приводом, отличающееся тем, что оно снабжено кулачками, каждый из которых жестко закреплен на внешней стороне каждого хвостовика и расположен в плоскости, проходящей через центральную ось зажимного самоцентрирующего устройства параллельно плоскости направляющей грани соответствующего центрирующего элемента, при этом каждый центрирующий элемент выполнен с выборкой на конце клиновидной части с внешней стороны, а на конце хвостовика - с внутренней стороны.

2. Зажимное самоцентрирующее устройство по п.1, отличающееся тем, что корпус и крышка выполнены с отверстиями по форме и размеру, соответствующими поперечному сечению хвостовика с кулачком в направлении их перемещения.

3. Зажимное самоцентрирующее устройство по п.1 или 2, отличающееся тем, что оно снабжено элементом для улучшения скольжения, размещенным между направляющими гранями корпуса и центрирующего элемента.

4. Зажимное самоцентрирующее устройство по любому из пп.1 - 3, отличающееся тем, что оно снабжено элементом для улучшения скольжения, размещенным между взаимодействующими гранями центрирующих элементов.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2