Привод зажимного устройства

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИРЕСПУБЛИК ч)5 В 23 0 3/06 ОБРЕТНИ ПИ АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ(71) Московское станкостроиводственное обьединение "тарий"(56) Авторское свидетельство СССРМ 1146186, кл. В 25 В 21/02, 1983,(54) ПРИВОД ЗАЖИМНОГО УСТРОЙСТВА(57) Изобретение относится к обработке материалов резанием, а именно к приводамустройства для закрепления деталей на метельное произ- Красный пролеГОСУДАРСТВЕ ННЫ И КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР.Б 2 15797 талло режущих станках. Цель изобретения - повысить надежность закрепления деталей, В корпусе 1 размещен турбоагрегат, состоящий из турбин 6 и 7, соединенных посредством ведущих дисков 14 и ведомых дисков 15 фрикционной муфты с винтом 12. В каждом диске 14 выполнены радиальные сквозные дросселирующие каналы 23, а на его торцовых поверхностях - соединенные с каналами 23 карманы 24, образующие с ведомыми дисками 15 аэростатическую опору, На каждом диске 14 закреплено герметичное уплотнительное кольцо, например, 17 или 18, или 19. Фрикционная муфта выпол1579707 нена из двух секций дисков 14 и 15,емежду которыми размещен пружинный,элемент, состоящий из внутреннего 20 и герметичного наружного 21 пакетов тарельчатых пружин, При подаче сжатого воздуха в каналы 23 и карманы 24 между дисками 14 и 15 Изобретение относится к обработке материалов резанием, а именно к приводам зажиь ных устройств для металорежущих станков,Цель изобретения - повышение надеж ности закрепления деталей.На чертеже схематично изображен при,вод,продольный разрез.Привод содержит герметичный корпус 1, в котором в радиальных опорах 2 и 3 и в осевых опорах 4 и 5 (которые могут быть выполнены в виде опор качения) смонтиро ван турбоагрегат, выполненный в виде турбин 6 и 7, соответственно соединенных проставкой 8 с внутренними шлицами 9,Турбины 6 и 7 могут быть как активными,оснащенными направляющими решетками (не показаны), так и реактивными с наг,равленными в противоположные стороны соплами - для обеспечения реверсивности турбоагрегата. Турбины 6 и 7 могут быть расположены в корпусе 1 оппозитно или на одном общем диске (но с противоположным направлением турбинных элементов и соответствующим подводом воздуха). В торцовых стенках корпуса 1 закреплены (или выполнены непосредственно в его стенках) две гайки 10 и 11, сопряженные с винтом 12,зажимающим обрабатываемую деталь (не показана), Во внутренней полости 13 корпуса 1 турбоагрегата между турбинами 6 и 7 смонтированы фрикционные "диски 14 и 15 пневмоуправляемой муфты. Ведущие диски 14 кинематически связаны с турбинами 6 и 7 посредством пазов(шлицев) на их периферии, находящихся в зацепленли со шлицами 9 проставки 8, а ведомые диски 15 муфты кинематически связаны с винтом 12 посредством шлицев 16, выполненных на поверхности последнего. Ведущие диски 14 заключены между герметичными упругими (в осевом направлении) уплотнительными кольцами 17 - 19. Прижатие фрикционных дисков 14 и 15 друг к другу осуществляется пружинным элементом - внутренним 20 и наружным 21 пакетами тарельчатых пружин, обеспечивающих равномерную нагрузку на диски 14 и 15, При. этом пакет пружин 21 выполнен герметичным, так как его отдельные пружинные элементы соедиобразуется аэростатическая опора и диски 14 начинают разгоняться турбинами 6 и 7, При прекращении подачи сжатого воздуха под действием пакетов 20 и 21 пружин срабатывает фрикционная муфта и диски 15 передают вращение на винт 12. 1 ил,нены между собой через дополнительные герметичные уплотнительные кольца 22, аналогичные кольцам 17-19. В теле ведущих дисков 14 выполнены сквозные дросселирующие каналы 23 (например, Г-образной формы), а на каждой торцовой поверхности этих дисков и турбин 6 и 7 - карманы 24 осевых гидростатических опор, образуемых между каждой парой фрикционных дисков 14 и 15, Эти карманы 24 связаны упомянутыми каналами 23 с внутренней полостью 13 турбоагрегата, являющейся одновременно и полостью рабочей камеры муфты, отделенной от полости 25, сообщенной с атмосферой. С турбинами 6 и 7 турбоагрегата жестко связан (или выполнен зацело в ними) ценгробежный кл"-пан-регулятор, выполненный, например, в виде запорного элемента 26, поджатого пружиной по направлению к центру его вращения и перекрывающего канал, соединяющий рабочую камеру муфты (т.е, полость 13) с атмосферой. Подача сжатого воздуха в полость 13 осуществляется через дроссель 27 из питающей магистрали 28, которая соединена также с опорами 2,3 - 5 (в случае выполнения их аэростатическими), К питающей магистрали 28 подключены также независимо друг от друга турбины 6 и 7, эа каждый из которых в магистрали 28 установлен (по ходу потока) обратнь,й клапан 29 (30), между которыми к питающей магистрали 28 подсоединяется через дроссель 27 полость 13. С источником 31 сжатого воздуха питающая магистраль 28 подсоединяется через один из двух разъемов 32 и 33, присоединение которых осуществляется по команде от системы 34 числового программного управления, с которойтакже связан тензодатчик 35 силового взаимодействия винта 12 и гайки 11, В случае необходимости получения значительных (до нескольких тонн) усилий зажима привод оснащается специально вводимым маховиком (не показан), соединенным с ведущими дисками 14 или с турбинами 6 и 7, однако, если усилия зажима не превышают 1 тс, то функции маховика выполняют соединенные вместе турбины 6 и 7, проставки 8 и ведущие диски 14 с пакетами пружин 20 и 21 и уплотнительными кольцами 17 - 19.В случае необходимости присоединение соответствующих разъемов 32 или 33 к системе 34 может быть выполнено работающим вручную, а контроль силы зажима, развиваемый приводом, может быть осуществлен по сигналу от тензодэтчика 35, выведенного на шкальный прибор (не показан).Привод работает следующим образом.Привод устанавливают на стол металлооорабатывэющего станка (не показан) и подсоединяют к источнику сжатого воздуха тот разъем, который связан с турбиной, обеспечивающей осевое перемещение винта 12 в направлении к зажимаемой детали (например, разъем 33), При подсоединении источника сжатого воздуха к питающей магистрали 28 сжатый воздух сначала попадает в соответствующую турбину 6, однако вращения не возникает,.тэк как последняя сблокирована через муфты с винтом 12 Далее воздух поступает через обратный клапан а опоры 2,3-5 турбин 6 и 7 турбоагрегата, если эти опоры выполнены аэростатическими, в которых эти турбины всплывают и затем через дроссель 27 - в рабочую камеру муфты, являющуюся внутренней полостью 13 турбоагрегата. Из магистрали 28 сжатый воздух попадает по сквозным дросселирующим каналам 23 в карманы 24 аэростатических опоо, образуемых между дисками 14 и 15, и далее проходит между ними в полость 25, связанную с атмосферой. В результате фрикционные ди- ски 14 и 15 расходятся, между ними образуется зазор и муфта размыкается (т.е. разрывается кинематическая связь между турбоагрегатом и винтом 12), Усилие аэро- статических опор между фрикционными дисками 14 и 15 достаточно для сжатия пакетов пружин 20 и 21. При этом происходит сжатие (на величину упомянутого аэро- статического зазора между каждой парой дисков 14 и 15) упругих уплотнительных колец 19 и 22. После этого турбоагрегат вместе с ведущими дисками 14 находится в свободном (несвязанном с винтом 12) состоянии и твперь даже незначительного крутящего момента (превышающего трение в опорах 2,3 - 5) в турбинах 6 или 7 достаточно для разгона последних. Турбоагрегат вместе с дисками 14 и маховиком (если он присутствует как отдельный элемент) начинает разгоняться до скорости 3000 об/мин, затем срабатывает центробежный клапан-регулятор, расположение (радиус относительно оси вращения), масса запорного элемента 26 и его площадь поперечного сечения выбраны такими, что при этих (или других заданных) рабочих оборотах центробежная сила, действующая на элемент 26, превысит силу давления воздуха и силу воздействия пружины на него и откроется выход сжатому воздуху в атмосферу. Давление в полости 13 упадет, что вызовет падение давления в каналах 23 и в карманах 24. Диски 14 и 15 сомкнутся и винт 12 начнет вращаться вместе с ними, перемещаясь поступагельно в гайке 11 и зажимая деталь, При остановке винта 12 отсоединяют сетевой источник 31 10 давления воздуха (вручную или посредством системы 34 ЧПУ), или цикл может быть повторен до получения необходимого усилия зажима, что контролируется сигналом с тензодатчика 35, Регулирование усилия за жима может быть осуществлено подбороммомента инерции вращающихся элементов: турбин 6 и 7, проставки 8, ведущих дисков 14. а также соответствующей настройкой пружины регулятора (или массой, свечени ем и местоположением его запорного элемента 26), Разжим устройСтва производит.подсоединением источника 31 сжатого воздуха к питающей магистрали 28 через второй разъем 32, в результате чего 25 обеспечивается привод турбоагрегата турбиной 7 (обратного вращения). Срабатывание муфты и центробежного клапана регулятора происходит аналогично режиму зажима с той разницей, что циклы повторя ют до момента, пока тензодатчик 35 не покажет отсутствие силового взаимодействия винта 12 и гайки 1 1 (что равносильно отсутствию контакта между винтом 12 и деталью),Формула изобретения 35 Привод зажимного устройства, содержащий корпус с размещенным в его полости пневматическим турбоагрегатом, фрикционно-дисковую муфту, ведущие диски которой соединены с турбоагрегатом и 40 установлены с возможностью контакта относительно ведомых дисков посредством пружинного элемента, и магистраль для подвода сжатого воздуха к турбоагрегату и муфте,отл ич а ю щи йся тем, что, с целью повышения надежности закрепления деталей, привод снабжен закрепленным на каждом ведущем диске и концентрически расположенным относительна соответствующего ведомого диска уплотнительным 50 кольцом, при этом. в каждом ведущем дискевыполнены сквозные радиальные дросселирующие каналы, а на его торцовых поверхностях, контактирующих с ведомыми дисками, - карманы, соединенные с одной цстороны с упомянутыми каналами, а с другой стороны - с магистралью, причем муфта размещена внутри турбоагрегата и выполнена из двух секций дисков, между которыми размещен пружинный элемент, который выполнен в виде наружного и внутреннего1579707 Составитель А.НикифоровТехред М.Моргентал Корректор А.Обручар Редактор Л.Зайцева Заказ 1980 Тираж 670 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 пакетов тарельчатых пружин, концентрически расположенных относительно друг друга, при этом наружный пакет тарельчатых пружин выполнен герметическим посредством введенных в привод и размещенных в стыках тарельчатых пружин дополнительных уплотнительных колец,