Способ изготовления зажимных цанг

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЙТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистииеских

Республик " 686828 (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 31.01.77 (21) 2448505/25-08 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет— (51) М. Кл

В 23 В 31/20

Государстееииый комитет ссср оо делам изооретеиий

N открытий

Опубликовано 25.09.79. Бюллетень № 35

Дата опубликования описания 10.10.79 (53) УДК 621.941..3 (088.8) (72) Авторы изобретения

Ю. Н. Кузнецов и В. А. Красуцкий

Киевский ордена Ленина политехнический институт имени 50-летия Великой Октябрьской социалистической революции (71) Заявитель (54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ЗАЖИМНЫХ LI,AÍÃ

Изобретение относится к станкостроению и может быть использовано для изготовления цанг, обеспечивающих зажим различных деталей снаружи и изнутри.

Известен способ изготовления зажимных цанг путем механической и термической обработки, при котором рабочее напряженное состояние лепестков получают термической обработкой предварительно сформированных (разведенных или сведенных) лепестков (1) .

Обычно цанги для зажима детали снаружи с целью увеличения силы зажима за счет уменьшения угла контакта конической части цанги со шпинделем (корпусом) в поперечном сечении выполняют с рабочим отверстием, диаметр до которого равен или меньше минимального диаметра детали d ;, .

При этом для свободного прохождения детали диаметром d, большим диаметра рабочего отверстия, а также при разжиме цанги за счет упругости лепестков, последние разводятся. При разводке зажимных цанг конусными пробками, вставленными в отверстие, проводят повторный нагрев и термофиксацию.

Так как лепестки для получения рабочего напряженного состояния зажимных цанг разводят после финишных опера ци й. точность изготовления зажимной цинги снижается из-за деформации ее вследствие температурных изменений. В результате введения вторичной термообработки при разводке лепестков, а также необходимости вторичного шлифования направляющих поверхностей цанги после разводки для обеспечения требуемой точности повышается трудоемкость ее изготовления. С целью повьнне.ния точности изготовления зажимных цанг после разводки и улучшения их характеристик дополнительно шлифуют коническую и направляющую части цанги на оправке, за1 жатой губками путем сведения лепестков.

При этом используют оправку диаметром d, равным или меньшим диаметра рабочего отверстия цанги 4о.

У термически деформируемых зажимных цанг при длительной работе и недостаточном качестве термообработки частично теряются упругие разжимные свойства, и панга может не раскрываться, а также понижается усталостная прочность лепестков, что

686828 может привести их к поломке вследствие двустороннего, знакопеременного изгиба при зажиме прутков диаметром d, меньшим (dmin) или большими d „äèàìåòðà dq рабочего отверстия цанги.

Аналогичная картина наблюдается также вследствие износа цанги даже при

< ... )d.

Предлагаемый способ изготовления зажимных цанг позволяет: — упростить технологию изготовления цанг, исключив вторичную термообработку и дополнительные шлифовальные операции, устраняющие пороки вторичной термообработки; — сократить припуски на чистовую ооработку; — — повысить точность изготовления;

-- увеличить долговечность цанги путем повышения усталостной прочности лепестков вследствие одностороннего изгиба и возможности многократного восстановления.

Сила упругости лепестков, необходимая для работы цанги, создается выполнением при предварительной механической обработке рабочих зажимных внутренних (отверстий) или наружных поверхностей коническими и таких размеров, которые обуславливают в рабочем состоянии требуемую деформацию их лепестков с последующей термообработкой, разрез кой шл и цев и око нч атель ной механической обработки при деформированных относительно нейтральных осей лепестках, параллельных оси цанги.

При предварительной механической обработке цанг для зажима деталей снаружи проходное сечение рабочего зажимного отверстия превышает размер зажимной детали с максимальным допуском в плюс, а после термообработки и прорезки шлицев окончательную механическую обработку производят при сведенных относительно нейтральной оси лепестках на величину, обеспечивающую получение диаметра рабочего отверстия цанги, равного или меньшего диаметра зажимаемой детали с максимальным допуском в минус.

При предварительной механической обработке цанг для зажима деталей изнутри зажимная наружная поверхность выполнена меньше минимального диаметра отверстия зажимной детали, после разрезки и термообработки окончательную механическую обработку наружной поверхности цанги производят при разведенных относительно нейтральной оси лепестках на величину, обеспечивающую получение диаметра наружной поверхности, равного или меньшего максимального диаметра рабочего отверстия закрепляемой детали.

На фиг. 1 — 5 показана последовательность технологических приемов обработки цанг для зажима деталей снаружи, а на фиг. 6 — 8 — то же, изнутри.

С целью уменьшения припуска на шлифование при предварительной обработке неразводимой цанги 1 для зажима деталей изнутри рабочее отверстие растачивают на конус с углом 2 Я 4, равным углу сведения лепестков при окончательном шлифовании, причем диаметр выполняют больше диаметра рабочего отверстия d< на величину разводки лепестков при изготовлении разводимых цанг, или больше максимального диаметра прутка dms (фиг. 2). При этом угол наружной конической поверхности цанги выполняют больше угла 2*шпинделя на величину 2Р4. Шлифование рабочего отверстия цанги на диаметр do производится в специальном приспособлении 2 при сведенных на угол 2 ф z лепестках (фиг. 3) . О величине сведения судят по зажиму между шлицами штифтов 3 диаметром d, запрессованных в плавающую втулку 4, поджимаемую к торцу цанги гайкой 5. Штифты, по возможности, следует располагать по средней окружности переднего торца цанги (фиг. 4).

Поскольку лепестки неразводимой цанги изгибаются в одном направлении от нейтрального положения (фиг. 1) — только в сторону к оси цанги, — то для исключения трения подающей цанги о зажимную необходимо выдержать зазор, что достигается увеличением внутреннего диаметра лепестка. Необходимые прочность и жесткость леза пестков зажимной цанги обеспечивают за счет сохранения толщины увеличением наружного диаметра лепестков.

С целью уменьшения припусков на шлифование рабочего отверстия цанги при сведенных лепестках последние предварительно растачивают на конус. После шлифования рабочего отверстия на оправке 6 диаметром d< da шлифуют конус 7 и направляющий поясок 8 (фиг. 5).

Срок службы неразводимых зажимных цанг, если позволяет прочность, упругость и внутренний диаметр лепестков, может быть увеличен повторной механической обработкой, а именно внутренним шлифованием рабочего отверстия при сведенных на определенную величину лепестках.

Наибольший эффект получают при мно4i гократном восстановлении зажимных цанг одношпиндельных автоматов продольно-фасонного точения и токарно-револьверных автоматов, у которых лепестки не нагружены осевой силой от привода.

Последовательность. обработки цанг для зажима деталей снаружи согласно предлагаемому способу следующая:

1. Токарная обработка с расточкой рабочего отверстия (на конус 2ф и диаметром, большим максимального диаметра прутка) и проточкой конуса углом 2 (a + ф 4 ).

2. Фрезерование шлицев с оставлением перемычек.

686828

3. Термообработка.

4. Черновое (предварительное) шлифование наружной поверхности цанги.

5. Разрезка перемычек.

6. Шл ифование рабочего отверстия при сведенных внутрь от нейтральной оси лепестках.

7. Шлифование наружной поверхности цанги (конической на угол 2а и направляющей) на оправке.

При изготовлении цанг 9 для зажима деталей изнутри согласно предлагаемому способу наружная поверхность с диаметром

Р„, меньшим минимального диаметра отверстия зажимной детали, выполняется конической с углом 2Рр, а внутренняя коническая поверхность с конусом 2 (а,— фр) (фиг. 7). qz

Окончательно наружную поверхность шлифуют в центрах на оправке 10 и конусной втулке 11, зажатой гайкой 12 (фиг. 8).

При зажиме деталей с колебанием отверстия от D rnin до DornAx лепестки цанги работают в одну сторону от нейтральной оси (фиг. 6) .

Предлагаемый способ позволит сократить трудоемкость изготовления зажимных цанг на 20 — 30%, уменьшить припуски на чистовую обработку, повысить в 1,5 — 2 раза точность изготовления и долговечность работы цанги при многократном (до 3 — 5 раз) ее восстановлении.

Формула изобретения

1. Способ изготовления зажимных цанг, включающий механическую и термическую обработки, отличающийся ем, что, с целью упрощения технологии и повышения точности изготовления, при предварительной обработке рабочие зажимные поверхности губок цанги выполняют коническими, а после термообработки их разрезают на шлицы и окончательную обработку их осуществляют при деформированных относительно нейтральных осей лепестках, параллельных оси цанги, для создания силы упругости.

2. Способ по п. 1, отлпчающайся тем, что, с целью возможности зажима деталей снаружи, при предварительной меха нической обработке проходное сечение рабочего зажимного отверстия губок цанги выполняют больше диаметра зажимной детали. а после термообработки и разрезки шлицев окончательную механическую обработку производят при сведенных относительно нейтральной оси лепестках на угол предварительно полученного конуса и на величину, при которой диаметр проходного сечения и рабочего отверстия цанги равен или меньше диаметра детали с максимальным допуском в минус.

3. Способ по п. 1, отличающийся тем, что, с целью возможности зажима деталей изнутри, при предварительной механической обработке диаметр зажимной наружной поверхности выполняют меньше минимального отверстия детали, а после термообработкн и разрезки шлицев окончательную механическую обработку зажимной наружной поверхности губок цанги производят при разведенных относительно нейтральной оси лепестках на угол предварительно полученного конуса и на величину, при которои диаметр наружной поверхности губок цанги равен или меньше максимального диаметра отверстия детали.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Дальский Л. М. Цанговые зажимные меxàíèçìû. М.. «Ìашнностроение;>, 1966, с. 140 — 162.

686828

Фиг.7

Составитель Л. Ярхо

Редактор В. Дибобес Техред О. Луговая Корректор А. Гриценко

Заказ 5601)11 Тираж 1222 Подписное

ЦН И И П И Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал П П П к Патент>, г. Ужгород, ул. Проектная, 4