Самоцентрирующий зажимной патрон

 

О П И С А Н И Е (1ц992129

ИЗО6РЕТЕН ИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 27:08.81 (21) 3334238/25-08 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет— (5l) М. Кл.

В 23 В 31/16

Геаудерствеиимй кемитвт

СССР пю делан изевретеиий и етврмтий (53) УДК 621.941-229.323.2 (088.8) Опубликовано 30.01.83. Бюллетень № 4

Дата опубликования описания 05.02.83

И. Г. Логинов, А. Н. Пуппо, Ю. В. Мату „и

/к/ (72) Авторы изобретения (54) САМОЦЕНТРИРУЮЩИЙ ЗАЖИМНОЛ ПАТРОН

Изобретение относится к станкостроению и может быть использовано при закреплении заготовок типа колец с цеНтрированием по наружной поверхности и базированием по торцу.

Известны самоцентрирующие патроны, содержащие корпус, кулачки с зажимными губками, установленные под углом к оси патрона и соединенные через один между собой, причем каждый из которых соединен через крестовину с приводом перемещения в виде силового цилиндра с тягой, расположенной по оси патрона (1).

Недостатки этого устройства — низкие надежность и точность работы.

Известен также самоцентрирующий зажимной патрон, в корпусе которого равномерно по окружности и под углом к его ocu расположены центрирующие и самоустанавливающиеся зажимные кулачки, связанные с приводным цилиндром через компенсирующий механизм с крестовиной (2 .

Недостатком этого устройства является то, что из-за выполнения компенсирующих элементов в виде пар скольжения, в них возникают значительные трения, поэтому точность перераспределения усилий остается. невысокой.

Цель изобретения — повышение точности распределения усилия зажима путем уменьшения сил трения в местах контакта подвижных элементов компенсирующего механизма.

Указанная цель достигается тем, что устройство снабжено установленными на крестовине равноплечими рычагами с пазами, в которые входят выполненные на крестовине призматические выступы, при этом крестовина связана с приводом посредством введенных в устройство втулки с диаметрально расположенными в ней пазами и соответственно установленных шайб с выступами.

На фиг.. 1 -представлен патрон, общий вид, осевой разрез; на фиг. 2 — сечение А — А на фиг. 1; на фиг. 3 — сечение Б — Б на фиг. 2; на фиг. 4 — узел I на фиг. 1; на фиг. 5 — вид В на фиг. 4.

Патрон содержит корпус 1, 2, закрепленный на шпинделе 3 станка. В корпусе под углом к оси вращения патрона расположены зажимные кулачки 4 и 5, зафиксированные от поворота подпружиненными

992129

Формула изобретения

3 шариками 6. Три самоустанавливающихся кулачка 5 расположены между центрирующими кулачками 4 и попарно связаны с ними через толкатели 7, смонтированные во втулке 8, и через рычаги 9. Рычаги 9 выполнены равноплечими и в них выполнены пазы 10, в которые входят призматические выступы 11 крестовины 12, которая через шайбы 13, 14 и втулку 15 взаимодействует с тягой 16, снабженной упором 17 и шаровым поясом 18. Тяга 16 установлена в расточке втулки 8 и соединена со штоком 19 силового цилиндра (не показан) привода перемещения. Шайбы 13 и 14 снабжены призматическими выступами 20 и 21, расположенными диаметрально, входящими в пазы 22 и 23, выполненные на торцах втулки 15 с двух противоположных сторон и под углом 90 друг к другу, причем рабочие опорные поверхности (лииии контакта) впадин расположены в одной плоскости.

Втулка 15 установлена с возможностью поворота на сферическом поясе 18 и фиксирует крестовину 12 в радиальном направлении. Шайба 13 и втулка 15 установлены с возможностью качательного движения друг относительно друга и относительно шайбы

14, прилегающей к торцу упора 17, чем достигается круговой ограниченный перекос крестовины 12, Перекос крестовины 12 способствует установке кулачков 5 по заготовке 24, предварительно сцентрированиой кулачками 4. Элементы 13 — 15 прижимаются к упору 17, а крестовина 12, рычаги 9 и толкатели 7 прижимаются к кулачкам 4 и 5 пружинами 25.

Крестовина 12 и втулка 8 зафиксированы от поворота штифтами 26. Упор 17 тяги 16 входит в отверстие торцовой крышки

27, что обеспечивает регулировку соединения между штоком 19 силового цилиндра и зажимным механизмом со стороны фронтальной части патрона. Тяга 16 стопорится от проворота подпружиненным шариком

28. Втулка 8 снабжена хвостовиком 29, на котором. установлены муфта 30 со стержнями 31, шайба 32 и упорное кольцо 33. На стержнях 31 установлены пружины 34 сжатия. Пружины 34 подпирают втулку 8 через сферическую шайбу 35 к гайке 36, а муфту 30 — к торцам кулачков 4 и 5. На корпусе 2 между кулачками 4 и 5 закреплены базовые элементы 37, предназначенные для упора торца заготовки 24 при ее зажиме.

Таким образом, в конструкции патрона предусмотрены две ступени компенсирующих элементов: первая ступень (периферийные компенсаторы) выполнена в виде поворотных рычагов 9, взаимодействующих через толкатели 7 с кулачками 4, 5 и пазами 10 с призматическими выступами 11 крестовины 12; вторая ступень (компенсатор) образована шайбами 13 и 14, втулкой 15, через которые крестовина 12 взаимодействует с тягой 16. Шайбы 13, 14 и втулка 15 также

4 образуют крестовину с двумя степенями свободы, что допускает ограниченный перекос крестовины 12 относительно тяги 16.

Компенсирующие элементы позволяют распределить нагрузку зажима заготовки с рав.

5 номерными усилиями на кулачках 4 и 5.

Патрон работает следующим образом.

В нерабочем (разжатом) положении меж= ду кулачками 4, 5 и муфтой 30 зазор Н отсутствует. Так как кулачки 4 выполнены короче кулачков 5, то зажимные поверхности их расположены по окружности меньшего диаметра, чем взаимные поверхности кулачков 5. Заготовку 24 устанавливают до упора в базовые элементы 37 и включают силовой цилиндр привода перемещения тя ги 16. С помощью элементов 7, 9, 12 — 16 и 19 кулачки 4 и 5 перемещаются в отверстиях корпуса 2. Кулачки 4 первыми касаются поверхности заготовки 24 и останавливаются, чем достигается центрирование заготовки 24 относительно оси вращения

2О патрона. При дальнейшем перемещении тяги 16 начинается поворот рычагов 9 за счет взаимодействия одного из плеч рычагов 9 через толкатели 7 кулачками 4. В момент поворота рычагов 9 начинается пе25 ремещение кулачков 5 до соприкосновения зажимных поверхностей кулачков 5 с заготовкой 24. В процессе перемещения кулачков 5 появляется зазор Н между кулачками 4 и муфтой 30.

После соприкосновения зажимной поверхности кулачков 5 начинается равномерный зажим заготовки 24, который определяется давлением рабочей среды в гидроцилиндре.

Шайбы 13 и 14, втулка 15, образующие крестовину качения, обеспечивают свободную

35 ориентацию крестовины 12 в плоскости, перпендикулярной к оси вращения патрона, что позволяет распределять нагрузку зажима заготовки с равномерным распределением усилия по кулачкам 4 и 5.

Для освобождения заготовки 24 тягу 16 с помощью силового цилиндра перемещают в обратном направлении, при этом гайка 36 перемещает шайбу 35, которая, воздействуя иа стержень 31 и муфту 30, выталки4 вает кулачки 4 и 5 в исходное положение.

Самоцентрирующий зажимной патрон, в о корпусе которого равномерно по окружности и под углом к его оси расположены центрирующие и самоустана вливающиеся зажимные кулачки, связанные с приводным цилиндром через компенсирующий механизм с крестовиной, отличающийся тем, что, с целью повышения точности распределения усилия зажима путем уменьшения сил трения в местах контакта подвижных элементов компенсирующего механизма, он сиаб992129 жей устайовлейными на крестовине равно лечими рычагами с пазами, в которые вхо-дят выполйейные- йа- крестовине- призматические выступы, при этом крестовина связана с приводом посредством введенных в устройство втулки с диаметрально расположеййыми в ней пазами и соответственно установленных шайб с выступами.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР № 296625, кл. В 23 В 31/02, 1968.

2. Авторское свидетельство СССР № 776777, кл. В 23 В 31/16, 1978 (прототип).

992129

21

Фиг.4

/7

1б

Составитель Т. Кравченко

Редактор А.Мотыль Техред И. Верес Корректор А. Дзятко

Заказ 196/9 Тираж 1104 Поди ис ное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытии

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

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4