Универсальный патрон

СОКЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК ц В 23 ВТОРСКОМУ ЕТЕЛЬСТ машиностроетройствам для ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОВЕДОМСТВО СССР(56) Кузнецов Ю.И. Конструкции приспособлений для станков с ЧПУ, М.: Высшая школа,1988, с.16,ф.9.(57) Использование, в зажимных устройствах для токарных станков, Сущность изобретения: патрон содержит корпус сперемещающимися в радиальном направлении кулачками, соединенными через двуплечие рычаги с подвижной в осевомнаправлении центральной втулкой со скоИзобретение относится книю, а именно к зажимным устокарных станков,Цель изобретения является расширение технологических возможностей патрона посредством крепления деталей по различным поверхностям.Предлагаемый патрон можно использовать для широкой номенклатуры на участках токарной обработки тонкостенных деталей с небольшой подналадкой в виде кулачков и зажимных шайб,На фиг,1 изображен предлагаемый патрон, вид спереди; на фиг,2 - продольный разрез патрона по А-А на фиг.1 в положении зажима по внутренней поверхности; на фиг.3 - разрез по И-И на фиг,2; на фиг,4 - вид патрона сверху, вид Б на фиг,2; на фиг.5 - разрез по В-В на фиг.4; на фиг.б - разрез шенными поверхностями. перемещаемой расположенной соосно с ней тягой, связанной с силовым приводом станка, Центральная втулка установлена с возможностью поворота относительно оси патрона и снабжена двумя рядами цилиндрических и конических поверхностей одного направления, контактирующих поочередно с одним из двух рядов клиновых плунжеров, Глунжеры размещены в корпусе патрона в плоскостях, перпендикулярных оси и поочередно взаимодействуют с плечами рычагов, связанных с кулачками, Центральная втулка содержит в каждой из конических поверхностей радиальные пазы, соответствующие клиновым плункерам, размещенные с угловым снижением друг относительно друга. 17 ил,по Д - Д на фиг.2; на фиг.7 - вид Ж на фиг.б; ъ на фиг.8 - разрез патрона по Е-Е на фиг.2; Со на фиг,9 - разрез по К - К на фиг,2; на фиг.10 а - разрез по Л-Л на фиг.6; на фиг,11 - разрезпо П-П на фиг.2; на фиг.12 - разрез по Р-Р на фиг.11; на фиг,13 - продольный разрез патрона по А - А на фиг.1 в положении ээжи- О ма по наружной поверхности; на фиг,14 - разрез по Н - Н на фиг,13; на фиг,15 - разрез по М - М на фиг,13; на фиг.16 показан пример использования патрона - зажим по а внутренней поверхности и центральным торцевым зажимом; на фиг.17 показан пример использования патрона - зажим по наружной поверхности и периферийный торцевой зажим.Патрон содержит корпус 1 (фиг,2 и 13) с установленными на нем в нэпоавляюших планках 2 и 3 (фиг, 1 и 3) основными кулачками1814993 оставитель Г.Федороехред М,Моргентал орректор И.Ш дакт роизводственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород рина, 10 Заказ 1604 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская нэб., 4/54 (фиг,1,2,4 и 13). Основные кулачки по привалочной плоскости снабжены крестовыми пазами для базирования рабочих кулачков с резьбовыми отверстиями для их крепления, Крепление рабочих кулачков может быть также другим, например, через сухари с ус. тановкой по зубчатой гребенке, Направляющие планки 2 и 3 (фиг,1 и 3) закреплены на корпусе винтами 5 (фиг,1) и зафиксированы штифтами 6 (фиг,1). Кроме того, в корпусе 1 (фиг.2 и 13) в радиально расположенных пазах на осях 7 (фиг.2 и 6) размещены рычаги 8 (фиг,2 и 6), Пазы корпуса 1(фиг,2 и 13) под рычаги 8 (фиг.2 и 6) закрыты крышками 9 (фиг,2 и 4) с винтами 10 (фиг.4), Рычаги 8 (фиг,2 и 6) соединены с основными кулачками 4 (фиг,1, 2, 4 и 13) через сухари 11 (фиг,2 и 3), установленные на осях 12 (фиг,З), В центральной расточке корпуса 1 (фиг.2 и 13) установлена по плотной посадке точная втулка 13 (фиг.1 и 2), в которой с возможностью осевого перемещения и углового пово.рота размещена центральная втулка 14 (фиг.2), Центральная втулка 14 (фиг,2) снабжена двумя рядами конусных поверхностей одного направления с радиальными пазами, соответствующими контактирующим с ними плунжерам 15 и 16 с клиновыми поверхностями(фиг.2), установленными в корпусе 1 (фиг,2 и 13) с возможностью осевого перемещения. Плункеры 15 и 16 (фиг.2) размещены в корпусе 1 (фиг.2 и 13) двумя рядами, ряды эти размещены по обе стороны от осей 7(фиг,2 и 6) поворота рычагов 8 и оба ряда плунжеров 15 и 16 расположены в плоскостях, перпендикулярных оси патрона. А каждая пара плунжеров, взятая из разных рядов, расположена в плоскости, проходящей через ось патрона, в плоскости симметрии пазов под рычаги 8, Какдый ряд плунжеров 15 или 16 поочередно контактирует с правыми или левым плечами рычагов 8, Радиальные пазы в центральной втулке размещены в каждой изконусных поверхностей с угловым смещением друг относительно друга, Кроме того, в центральной втулке имеется продольный паЗ, который захватывает обе конусные поверхности и несет в себе палец 17 (фиг,6,8,10 и 15), который связан со стержнем 18 (фиг.б и 7) свободно и эксцентрично. установленной в нем вилкой 19 (фиг,6, 8 и 1 О), Стержень 18 (фиг.6 и 7) установлен в корпусе с возможностью поворота через шестигранник на его торце (фиг.7), э также снабжен двумя пазами для фиксации его положений и проточкой, которая позволяет стержню 18 (фиг.6 и 7) поворачиваться вокруг своей оси при нажатии на подпружиненный фиксатор 20 (фиг.6 и 7),Через центральную втулку 14 (фиг;2)пропущена тяга 21 (фиг.2), связанная с нейчерез пружину 22 (фиг,2). На переднем конце тяги выполнено резьбовое отверстие, а5 на другом конце тяги 21 (фиг.2) шарнирноустановлена крестовина 28 (фиг,2 и 9), которая удерживается в устойчивом без перекосов положении прукинами 24 и 25 (фиг.2),размещенными на стеркнях 26 (фиг,2 и 9),10 ввернутых в корпус 1 (фиг.2 и 13).Крестовина снабжена пазами, соответствующими пазам корпуса, в которых свозмокностью осевого перемещения шарнирно расположены стеркни 27 (фиг,2 и 9),.15 которые в свою очередь установлены в корпусе во втулках 28 (фиг,2) с лысками, соответствующими пазам корпуса 1 (фиг,2 и 3) изакрепленными в нужном радиальном положении гайками 29 (фиг.1 и 2), Нэ передних20 концах стержней 27 (фиг.2 и 9), как и на тяге21(фиг,2), выполнены резьбовые отверстия.Корпус 1 (фиг.2 и 13) болтами 38 (фиг,10)соединен с планшайбой 31 (фиг.10), на торце которой выполнена конусная поверх 25 ность для .насадки на шпиндель станка.Винт 32 и гайки 33 (фиг,10) служат для крепления патрона на станке через поворотнуюшайбу 34,Кроме того, между передним торцом30 корпуса 1 (фиг.2 и 13) в каждом из оснбвныхкулачков 4 (фиг,1, 2, 4 и 13) расположено попаре уравновешивающих пружин 35(фиг,12), позволяющих основным кулачкамвозвращаться в нейтральное положение по 35 сле снятия нагрузки, а усилие пружины 22(фиг.2) регулируется гайками 36 (фиг.2),Работа универсального патрона заключается как в зажиме изделий кулачкамИ понаружной поверхности (зажим), т,е. ради-.40 альное перемещение кулачков на сближение в направлении оси патрона, так и взажиме изделий кулачками по внутреннейцилиндрической поверхности (разким), т.е,радиальное перемещение кулачков от оси к45 периферии патрона, Кроме того, в случаенеобходимости, через различные конструкции шайб можно одновременно с зажимомдеталей по диаметру производить торцевойподжим,50 Рассмотрим работу патрона для зажимаизделия по внутреннему диаметру (фиг,2).Настройка на зажим по наружному иливнутреннему диаметру производится стержнем 18 (фиг.б и 7), в шестигранное отвер 55.стие которого вставляется стандартныйторцевой ключ, а фиксатор 20 (фиг.6 и 7) вэто время утапливается внутрь патрона на-.жимом пальца в углубление. Фиксатор 20 (фиг,6 и 7) выходит из паза в стержне 18 (фиг,6 и 7) и освобождает его для поворота.Стержень 18 (фиг,6 и 7) поворачивается на 180 и, поворачивая через вилку 19 и палец17 (фиг,10) втулку 14, меняет режим работыпатрона, а фиксатор, выжимаемый пружиной до упора в стержень стопорного винта, 5фиксирует это положение стержня 18, Настройка патрона на измененный режим работы возмокна при крайнем правомположении тяги 21 (фиг.2),Таким образом, в исходном положении 10патрона тяга 21 (фиг,2) в крайнем правомположении, прукина 22 (фиг,2) имеет максимальную длину, втулка 14(фиг.2) выходит изконтакта своими конусными поверхностямис плунжерами 15, 16, и освобождается для 15углового разворота, Поворачивая стержень18 (фиг,6 и 7) на 18 ОО, мы поворачиваемвтулку 14 (фиг,2) на угол, длина дуги которого на окружности расположения оси пальца17 (фиг.10) равна двойному эксцентриситету 20располокения связанной с пальцем 17 вилки 19 (фиг,6 и 10) в стержне 18.На торце стержня 18 против пазов подфиксатор сделана маркировка,соответствующая режимам "зажим" и "разжим"; 25Итак, патрон подготовлен к работе врежиме "разжим" (фиг,2), Тяга 21 в крайнемправом положении, каждая пара плунжеров15 и 16 не контактирует с конусными поверхностями втулок, против плунжеров располагаются гладкие цилиндрическиеповерхности втулки 14 (фиг.2),Изделие 37 (фиг.16) устанавливается повнутреннему диаметру на специальные кулачки 38 (фиг.16), установленные на основных кулачках 4 (фиг.1 и 2) и закрепленныевинтами 39 (фиг.16), На шпильку 40 (фиг,16),установленную на резьбе в тяге 21, с крепежными гайками 41 и 42 надевается шайба43, набрасывается откидная шайба 44. 40При включении силового цилиндра тяга21 (фиг,2) начинает перемещаться влево ичерез пружину 22 перемещает втулку 14,правый ряд плунжеров 15, вступая в контактс правой конусной поверхностью втулки 14 45выдвигается до контакта с рычагами 8(фиг.2), которые, разворачиваясь на осях 7(фиг.2), через сухари 11 на осях 12 воздействует на основные кулачки 4 (фиг,2), раздвигая их в направлении периферии патрона до 50контакта с деталью 37, Пружина 22 придальнейшем перемещении тяги 21, под воздействием гаек 36 (фиг,2 и 16), расположенных на тяге 21, и шайба 43 через шпильку40, ввернутую в резьбовое отверстие тяги 5521, прижимает деталь 37 к торцевым опорамкулачков, Таким образом пролсходит центрирование и зажим деталипо торцу. Дляраскрепления детали 37 тяга 21 перемещается вправо, освобождает шайбу 43, которую, откинув шайбу 44, можно снять через гайку 41, 42, и одновременно снимается радиальное усилие с плунжеров 15, которые при крайнем правом положении тяги находятся в зоне цилиндрической поверхности центральной втулки 14. Поскольку радиальное усилие с основных кулачков 4 снято тоже, то пружины 35 возвращают основные кулачки 4, а вместе с ними и рабочие кулачки 38 в нейтральное положение, т.е. ближе к оси патрона, Кулачки 38, сближаясь к оси патрона, освобождают деталь 37 и создают посадочный зазор для загрузки следующей детали 37,Далее, поворотом втулки 14 описанным выше способом переключаем патрон на режим "зажим" и рассмотрим процесс зажима и центрирования детали (фиг.13 и 17), Для этого включаем правьй ход тяги. Центральная втулка 14 также в крайнем правом полокении и правый ряд плунжеров 15 в режиме "зажим" находятся против радиальных пазов центральной втулки, а левый ряд плунжеров 16 - против левой конуской поверхности втулки 14 (фиг,13),Деталь 46 вставляется в расточку Д кулачков 47 до упора в торец, На шпильки 48, ввернутые и законтренные в стержнях 27, надевается шайба 49 до упора в выточку детали 46, на шпильки 48 по лыскам надеваются быстросьемнь 1 е шайбы 50 и включается силовой привод станка, Тяга 21 движется влево, увлекая за собой центральную втулку 14, правый ряд плунжеров 15 входит в радиальные пазы, а на левый ряд плунжеров 16 начинает воздействовать левая конусная поверхность центральной втулки 14, выдвигает плунжеры до контакта с левыми плечами рычагов 8, которые поворачиваясь на осях 7, перемещают кулачки 4 и 47 к оси патрона, Тяга 21, перемещаясь влево, увлекает за собой и крестовину 23 с шарнирно установленными в ней стержнями 27 и через ввернутые в них шпильки 48 через шайбы 50 и 49 производит торцевой зажим детали одновременно с центрированием.Для снятия детали включается правое перемещение тяги 21, освобожденные кулачки возвращаются в нейтральное положение и ружинами 35 (фиг,12), т,е. перемещаются в направлении периферии патрона, освобождают деталь 46 от радиального зажима и создают посадочный зазор для последующей установки детали 46, а тяга, неся на себе крестовину 23 со стержнями 27, также перемещает их вправо, освобождая деталь 46 от торцевого закима, Шайбы 50 и 49 снимают, затем снимают деталь 46,Применение патрона рекомендуется в условиях единичного и мелкосерийногопроизводства для получения деталей высокой точности, Конструкция делает возможной автоматическую загрузку деталей благодаря достаточному для автоматической загрузки посадочному зазору,Формула изобретения 1, Универсальный патрон, в радиальных пазах корпуса которого расположены зажимные кулачки, связанные через двуплечие рычаги с центральной втулкой тяги, нв которой выполнена наклонная поверхность с радиальными пазами, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью расширения технологических возможностей посредством крепления деталей по,различным поверхностям, на центральной втулке выполнена дополнительная наклонная поверхность, радиальные пазы которой смещены в угловом направлении относительно аналогичных пазов первой, причем обе поверхности предназначены для поочередного взаимодействия с клиновыми поверхностями введенныхв устройство плунжеров, вторые концы ко 5 торых предназначены для взаимодействия супомянутыми рычагами, а втулка установлена с возможностью фиксированного доворота, при этом устройство снабженорасположенной на тяге подпружиненной10 крестовиной, с шарнирно связанными с нейстержнями на концах которых выполненырезьбовые отверстия,2, Зажимной патрон по п.1, о т л и ч а ющ и й с я тем, что механизм фиксации цен 15 тральной втулки выполнен в виде расположенного в ее осевом пазу пальца, .связанного с установленным с возможностью поворота стержнем через вилку, расположенную в эксцентрично его отверстии,