Патрон для обработки наружных и внутренних цилиндрических поверхностей, смещенных относительно оси детали
ОП ИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕН ИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
Союз Советскин
Социалистических
Респубттик
Опубликовано 15. 10.8 1. Бюллетень 3Че38 Дата опубликования описания 18, 10,81 (5))М. Кл. В 23 В 31/36 ГвсударствснныИ квинтет СССР нв делаи нзввретеннй н вткрытнй (53) УДК 621. .941-229.3 (088.8) А. Ll. Куликов, Т. И. Ковешникова, Ф. Г. Заремба» и В. А. Бондаренко 1 (72) Авторы изобретения 1 (54) ПАТРОН ДЛЯ ОБРАБОТКИ НАРУЖНЫХ И ВНУТРЕННИХ ЦИЛИНДРИЧЕСКИХ ПОВЕРХНОСТЕЙ, СМЕШЕННЫХ ОТНОСИТЕЛЬНО ОСИ ДЕТАЛИ Изобретение относится к-металлообработке, а конкретно к специальным патронам дпя обработки, например, на токарных станках, в том числе с ЧПУ, наружных и внутренних цилиндрических поверхностей, смещенных относительно оси детали и расположенных через определенный угол, с поворотом детали без остановки шпинделя станка. Известен патрон дпя обработки наружных и внутренних цилиндрических поверхностей, смещенных относительно оси детали. Этот патрон состоит из корпуса, с помощью которого он крепится к шпинделю станка. Корпус имеет эксцентрично расположенную расточку, в которой размещена обойма. В обойме на.некотором расстоянии от оси в поворотной втулке установлена цанга дпя закрепления обрабатываемой детали. Относительный поворот корпуса и обоймы позволяет установить требуемое расстояние между осью детали и осями обрабатываемых поверхностей. Поворотная втулка расположена в конической расточке обоймы и имеет возможность небольшого пере мещения вдоль оси для облегчения поворота. На торце поворотной втулки крепится сменный делитепьный диск с от5 верстиями, в которые поочередно входит фиксатор. Привод патрона сообщает штанге, проходящей через шпиндель станка, движение вдоль ее оси, которое передается через плунжер рычагу для вывода то фиксатора и отжима поворотной втулки, и вращательное движение на определенный угол поворота втулки с закрепленной в ней обрабатываемой деталью. Штанга и поворотная втулка связаны друг с дру15 гом при помощи ряда цилиндрических передач (11 Наиболее близким к предлагаемому изобретению по технической сущности и 20 достигаемому эффекту является патрон для обработки наружных и внутренних цкпиндрических поверхностей, смещенных относительно осн детали, в расточке корпуса которого смонтирована обойма с эксцентрично расположенным в ней поворотным механизмом с приводом поворота и фиксации его и выполненным в виде подпружиненного относительно обоймы вала, на котором жестко закреплена звездочка, взаимодействующая с подпружиненными плунжерами. На валу свободно вращается зубчатый сектор, в отверстии которого имеется подпружиненная собачка, которая входит в зацепление с торцовыми кулачками, расположенными на торце звездочки„закрепленной на валу с помошью шпонки. Пружина взаимодействует на торец звездочки и через упорный подшипник и крышку на обойму, прижимая вал с делительным диском к обойме патрона, Во впадины звездочки под воздействием пружин входят ролики, укрепленные на плунжерах. Рейка, нарезанная на штоке, гидравлического цилиндра, входит в зацепление с зубчатым сектором. На штоке имеется кулачок, который через толкатель передает движение на двуплечий рычаг, воздействующий на вал с делительным диском (23 Недостатком данной конструкт и является то, что механизм патрона приводится в действие от встроенного гидравлического цилиндра, что значительно усложняет конструкцию патрона, так как питание гидроцилиндра осушествляек:я через сложный коллектор, который располагается или в передней части шпинделя или закрепляется на заднем его торце. Кроме того, для питания гидравлического цилиндра станок необходимо оснастить гидравлической станцией. Недостатком патрона является также то, что применение его на станках, оснашенных пневмоприводом, для закрепления детали без доработки привода станка невозможнО. Бель изобретения - устранение этих недостатков, то есть упрощение конструкции патрона. Указанная цель достигается тем, что привод поворота выполнен в виде сектора, установленного с возможностью врашения и поступательного перемещения относительно вала и кинематически связанного с рычагом, предназначенным для взаимо. 50 действия со звездочкой, при этом вал поворотного механизма снабжен шестерней с муфтой свободного хода. На фиг. 1 показан патрон, продольньЧй разрез; на фиг, 2 — разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 — разрез Б-Б.на фиг, 1, Патрон состоит из корпуса 1, с помощью которого он крепится к шпинде8 4 лю станка (не показан).," В эксцентрич ной расточке корпуса с возможностью врашения помешается обойма 2. Относительный поворот корпуса и обоймы позволяет установить требуемое смешение обрабатываемых поверхностей детали относительно ее оси. В обойме 2 íà определенном расстоянии от оси располагается вал 3 с фланцем, выполненным в виде делительного диска 4, в котором имеются отверстия со втулками 5 по числу обрабатываемых поверхностей детали. На фланце вала 3 устанавливается наладка для базирования и закрепления обрабатываемой детали (не показана). Фиксация вала 3 с делительным диском производится неподвижным фиксатором 6, расположенным по центру вращения патрона, что исключает влияние зазоров во всех подвижных деталях на точность фиксации. На валу 3 расположена шестерня 7, которая посредством роликов 8 муфты свободного хода соединена с валом. Кроме этого, на валу 3 с помощью шпонхи жестко закреплена звездочка 9 с буртом. Пружина 10 воздействует на торец звездочки 9 и через упорный подшипник 11 на обойму 2, прижимая вал 3 фланцем к обойме 2 патро» на. Во впадины звездочки 9 под воздействисм пружин входят ролики 12, укрепленные на плунжерах 13. С внутренней стороны к торцу обоймы 2 прикреплена крышка 14, в центральное отверстие которой на скользящей шпонке с возможностью возвратно-поступательного пвижения помешен шток 15, шарнирно соединенный с тягой 16. Tma 16 проходит через полость шпинделя станка и соединяется со стандартным врашаюшимся пневмоцилиндром, укрепленном на другом конце шпинделя станка (не показан). Соосно с центральным вращением в крышке 14 выполнена цилиндрическая расточка, в которой с возможностью вращения и возвратно-поступательного движения помешен зубчатый сектор 17, зубья которого входят в зацепление с шестерней 7, расположенной на валу 3. В отверстие сектора 17 входит конец штока 15, причем цилиндрические кулачки, имеюшиеся на штоке 15, входят в зацепление с винтовыми канавками, выполненными на внутренней поверхности отверстия сектора 17. Торец сектора 17 контактирует с роликом 18, закрепленном на рычаге 19, который с одной стороны шарнирно связан со стойкой 20, закрепленной на обойме 2, Дру48 6 шень которого перемещает тягу 16, а вместе с ней и шток 15 влево. Кулачки штока 15 скользят по винтовым лазам сектора 17, отводят его влево, ïðåкращая таким образом воздействие на рычаг 19, Под действием пружины 10 вал 3 перемещается влево и окончател но фиксируется неподвижным фиксатором 6 в новом положении, При повороте сектора 17 в первоначальное положение он поворачивает шестерню 7, которая благодаря обгонной муфте скользит относительно вала 3, Производится обработка следующей поверхности обрабатываемой детали. йалее 1цпл работы патрона повторяется до полной. обработки детали, Все эти операции производятся без остановки шпинделя станка. Использование предлагаемого изобретения позволяет упростить конструкцию патрона и расширить область его г рименения„ Формула изобретения Патрон для обработки наружных и внутренних цилиндрических поверхностей, смещенных относительно оси детали, в расточке корпуса которого смонтирована обойма с эксцентрично расположенным в ней GQBopo TBbIM механизмом, связанным с приводом поворота и фиксации его, и выпо..шенным в виде подпружиненного относительно обоймы вала, на котором жестко закреплена звездочка, взаимодействующая с подпружиненными плунжерами,отличающийся тем, что, с целью упрощения конструкции, привод поворота выполнен в виде сектора, установленного с возможностью враще ния и поступательного перемещения относительно вала и кинематически связанного с рычагом, предназначенным для взаимодействия со звездочкой, при этом вал поворотного механизма снабжен шестерней с муфтой свободного хода. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Патент США Ме365845, клс 279-5р опублике 1973 ° 2. Авторское свидетельство СССР Мю 685830, кл. В 23 В 31/36, 1978. 5 8720 гой конец рычага 19, выполненный в вире вилки, опирается на бурт звездочки 9. Для балансировки патрона к обойме 2 патрона прикрепляется противовес 2 1, 5 Патрон работает следующим образом. Патрон закрепляется на шпинделе токарного станка. Посредством. тяги 16 шток 15 патрона соединяется с расположенным на другом конце шпинделя ста ь. >0 ка стандартным вращающимся пневмоцилиндром. Управление работой цилиндра может осуществляться как вручную с помощью пневматического крана, так и автома- 15 тически через золотник от программного устройства в случае установки патрона на станке с ЧПУ. В наладку, установленную на фланце вала 3, базируется и закрепляется об- z0 рабатываемая деталь. Производится обработка одной поверхности детали, смещенной относительно ее оси. После окончания обработки этой поверхности подается команда (вручную от крана или от программного устройства) на включение вращающего пневмоцилиндра. Поршень его перемешается вправо и передает движение через тягу 16 на шток 15. Шток 15, перемещаясь вправо по скользящей шпонке, взаимодействует своими цилиндрическими кулачками с винтовой поверхностью сектора 17, пытаясь повернуть его вокруг своей оси. Так как зубья сектора 17 входят в зацепление с шестерней 7, расположенной на валу 3, сектор 17 пытается повернуть вал 3. Но: ввиду того, что вал 3 зафиксирован фиксатором 6, сектор не имеет возможности повернуться и поэтому перемешаетсч 40 вправо вдоль своей оси, нажимает на ролик 18 и приводит в движение рычаг 19, который давит на бурт звездочки 9 и, преодолевая усилие пружины 10, перемешает вправо вал 3, выводя его из зацепления с фиксатором 6. После .этого сектор 17 получает возможность повернуться и повернуть через шестерню 7 вал 3 на определенный угол, С помощью плунжеров 13, которые взаимодействуют . 50 со звездочкой 9, вал 3 предварительно фиксируется в новом положении. Производится переключение воздуха в другую полость пневмоцилиндра, пор
