Устройство для автоматического зажима

(57)ствам ф 4 ь ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ Д ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТ СТРОЙСТВО ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОГО Изобретение относится к устроидля закрепления заготовок на шпинделе станка. Цель изобретения расширение технологических возможностей путем обеспечения регулирования усилия зажима и замера диаметра детали На шпинделе 4 станка закреплен патрон 3, в корпусе которого свободно установлен спиральный диск 1, перемещающий кулачки. Через трубу 2 диск 1 связан с выходными звеньями 16 и 17 редуктора б, корпус которого закреплен на шпиндельной бабке станка Ведущее звено 10 редуктора связано ЯО 1349890 со шпинделем 4. Передача 14-17 - иввышающая, а передача 12-16 - понижающая. Включение одной или другой передачи осушествляется муфтами 15 и13 На трубе 2 установлен датчик 8,а на шпинделе - датчик 7. Зажим иразжим заготовки осуществляются примедленном вращении шпинделя 4 пострелке 18, При зажиме включаетсямуфта 13 и спиральный диск 1 вращается в том же направлении, но медлен.нее шпинделя, После зажима заготовкидатчики 7 и 8 передают в систему управления одинаковое число импульсов.Усилие зажима регулируется изменениемнапряжения на муфте 13. При достижении заданной величины усилия муфта13 выключается, При разжиме включается муфта 15, диск 1 вращается быстреешпинделя 4 и происходит развод кулачков патрона. Разность сигналов от,:датчиков 7 и 8 регистрирует положениекулачков, а значит, и размер заготовИзобретение относится к области станкостроения, а более конкретно к устройствам для закрепления заготовок на шпинделе станка.5Цель изобретения - расширение технологических возможностей путем обеспечения регулирования усилия зажима и замера диаметра детали,На Фиг.1 показана кинематическая схема устройства для станков, не имеющих реверса шпинделя; на фиг,2 - то же, для станков, имеющих реверс шпинделя, на фиг.3 - разрез А-А на Фиг,1 и 2, на Фиг.4 - разрез Б-Б на Фиг.1 и 2, на Фиг,5 - функциональная схема управляющего устройства.Устройство содержит спиральный диск ,1, закрепленный на зажимной трубе 2 и свободно вращающийся в корпусе 20 3, жестко соединенном со шпинделем 4 станка. В направляющих пазах корпуса 3 в радиальном направлении перемещаются кулачки 5, входящие в зацепление со спиральным диском 1. На заднем 25 конце шпинделя 4 расположен редуктор б. Датчикии 8 перемещения закреплены соответственно на шпинделе 4 станка и зажимной трубе 2, сигналы с которых обрабатываются в схеме 9 . З 0 управления (Фиг.5), Редуктор содержит шестерни 10 и 11 с равным числом зубьев, шестерню .12, управляемую муфтой 13 сцепления, колесо 14 управляемое муфтой 15 сцепления, колесо 16 и шестерню 17. Причем 2с 235 а 2, ) 2, что обеспечивает при включении муфты 13 замедленное вращение зажимной трубы 2 относительно шпинделя 4, а при включении муфты 15 - ускоренное вращение зажимной трубы 2 относительно шпинделя 4. При обработке зажатой заготовки .муфты 13 и 15 выключены, перемещение зажимной трубы 2 относительно шпинделя 4 от 45 сутствует из-за. самозаклинивания спирального диска 1 и кулачков 5., Отжим и зажим заготовки осуществляется при вращающемся на малых оборотах.шпинделе 4 в одном направлении, например в указанном стрелкой 18 (фиг.1), При50 включенной муфте 15 спиральный, цисквращается относительно корпуса 3 по часовой стрелке, кулачки 5 перемещаются к периферии патрона и происходит отжим заготовки, Для зажима заготовки включается муфта 13, спиральный диск 1 вращается относительно корпуса 3 против часовой стрелки, кулачки 5 перемещаются к центру патрона, Управление работой патрона осуществляется схемой 9 (фиг.5), которойуправляет устройство числового программного управления станка (УЧПУ) 19.При этом включается таймер 20 итабло 21 индикации параметров. В режиме подготовки станка к работе производится и подготовка патрона к работе, для чего кулачки 5 сводятся кцентру до упора и разводятся на максимальный размер, Для этого УЧПУстанка 19 включает главный приводстанка на малых оборотах и муфту 13сцепления, Как только прекратится относительное перемещение зажимной трубы 2 и шпинделя 4, с датчиков 7 и 8перемещения поступит одинаковое количество импульсов в единицу времени,что свидетельствует о прекращениидвижения кулачков 5, показания таблоиндикации при этом сбрасываются. Муфта 13 сцепления выключается, включа-ется муфта 15 сцепления и начинаетсяразвод кулачков 5 на максимально допустимый размер, при этом на табло 21индикации отображается информация орасположении кулачков 5,Таким образом, одновременно с операцией отжим - зажим производится замер диаметра обрабатываемой заготовки,Определенные усилия зажима и его регулирование происходит в схеме 9 управления. Таймер 20 формирует опорные имПульсы, кчастоте которых в крайних долях приравниваются импульсы с датчиков 7 и 8. Отношение частот импульсов Й / и 1 Яв при движу щихся кулачках постоянно, Здесь Г.частота опорных импульсов таймера,частота импульсов с датчика 7, Г;8 - частота импульсов с датчика 8.В момент зажима заготовки отношение К /ГЗ начинает увеличиваться и .стремится к бесконечности, что свиде.- тельствует об увеличении усилия зажима, Отношение й,/Г при этом остается постоянным, Чем меньше начальное отношение импульсов, тем больше время его изменения при зажиме, тем больше точность замера усилия зажима. Управление усилием зажима осуществляется путем включения муфты 13 сцепления управляющим напряжением, выбранным из заданного ряда напряжений, располо 1349890женных с интервалом в зависимости от требуемой точности управления. Выключается муфта по сигналу со схемы управления при достижении заданного отношения Г /Г . В случае пониженных5Ттребований к точности усилия зажима муфту 13 выключают при Г /Г . Отжим заготовки можно производить при подаче на муфту 15 напряжения одной максимальной величины. В сравнении с известными устройствами использование предлагаемого.изобретения позволяет отказаться от автономных приводов и использовать для зажима заготовки привод станка.Кроме того, применение предлагаемого устройства позволяет производить отжим - зажим заготовки во время вращения шпинделя. Установка и снятие заготовок осуществляется с помощью роботов, схват которых обеспечивает вращение заготовки при контакте с патроном. 25 Формула изобретенияУстройство для автоматического зажима заготовок на шпинделе токарногостанка, содержащее корпус, закрепленный на шпиндельной бабке станка, эажимный патрон со спирально-реечныммеханизмом перемещения кулачков, привод вращения спирального диска и раэ"мещенную в шпинделе станка трубу,связывающую спиральный диск с приводом, о т л и ч а ю щ е е с я тем,что, с целью расширения технологических возможностей путЕм обеспечениярегулирования усилия зажима и замерадиаметра детали, привод выполнен ввиде редуктора, ведущее колесо которого связано со шпинделем станка, аведомое звено через трубу - со спиральным диском, при этом устройствоснабжено датчиками, предназначеннымидля регистрации относительного угло=.вого перемещения трубы и шпинделя, атакже муфтой сцепления ведущего и ве-домого звеньев,Редактор Л.Зайцев оРРектоР Л,.Патай Тираж 970ИПИ Государственного комитета СС о делам изобретений и открытийМосква, Ж, Раушская наб.,Заказ 52 Подписное д. 4/5 13 Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул, Проектная,