Устройство для зажима заготовок

СОК)3 СОВГ ГСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 5 В 23 В 13/00 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ ТЕЛЬСТВ(71) Киевский политехим.50-летия Великой Остической революции(56) Авторское с видетелФ 994123, кл. В 23 В 13 ническии институ тябрьской социали 88,8)ьство СС/00, 1981 ИМА НЕКА металлообрано для здживок. Целью ие надежно- мерного раса корпусе 1 3 и упорная оси рычагов мной муфтой олкатели 8 и нный в виде 16 и подвижЙСТВО ДЛЯ ЗАЖ НЫХ ЗАГОТОВОК ение относится к ет быть использова рованных загото я является повышен посредством равно усилий зажима, Н эажимная муфта оторой закреплены йствующих с эажи 10 зажима через т иксации, выполне фт - неподвижной(54) УСТРО ЛИБРОВАН (57) Изобрет ботке и мож ма некалиб иэобретени сти зажима пределения установлены втулка 5, в к 7, взаимоде 3 и трубой механизм ф двух полуму, 5 О 1703262 ной 11, между которыми установлена упорная муфта 13. Все эти элементы выполнены с винтовыми торцовыми выступами, контактирующими между собой, на наружной поверхности упорной муфты 13 выполнены винтовые пазы, контактирующие с поверхностью пальца 19, закрепленного в подвижной вдоль оси упорной втулке 5, а торцовые винтовые поверхности упорной муфты 13 одного направления с углами подъема а и /3 взаимодействуют с винтовыми поверхностями полумуфт 6 и 11, причем угол а подьема винтовой поверхности сопряжения упорной муфты 13 с неподвижной полумуфтой 16, корпусом меньше угла трения, угол подъема у винтовой поверхности пазов упорной муфты 13 принят из зависимости с 9 у = т 9 р - 9 а а шарик 21, размещенный в отверстии упорной втулки 5, контактирует упорной муфтой и стаканом 22. При перемещении зажимной муфты 3 рычаги 7 перемещают толкатели 8 и перемещают трубу 10 залима, происходит закрепление заготовки. 3 ил,Изобретение относится к металлообработке и может быть использовано для зажима некалиброванных заготовок,Целью изобретения является повышение надежности зажима посредством равномерного распределения усилий зажима.На фиг. 1 представлено устройство, общий вид; на фиг, 2 - разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - упорная муфта развертка (1/3) по наружному диаметру д.Устройство содержит корпус 1, жестко закрепленный на шпинделе 2. На корпусе 1 подвижно смонтирована зажимная муфта 3, снабженная приводом, с которым она связана вилкой 4; Внутренняя фасонная поверхность муфты 3 состоит иэ двух участков; крутого - для выборки зазоров и полого - для зажима. Длина хода зажимной муфты 3 постоянна, а зажим в зависимости от отклонения размера заготовки происходит на различных участках этого хода.В упорной втулке 5, подвижной вдоль оси корпуса 1, закреплены оси 6 поворота рычагов 7, плечи которых взаимодействуют с внутренней фасонной поверхностью зажим ной муфты 3, э через толкатели 8, гайку 9, трубу зажима 10 - с подвижными элементами зажимного патрона (не показан).Между торцовыми поверхностями (подвижной) полумуфты 11, связанной с упорной втулкой 5, и толкателей 8 размещены тарельчатые пружины 12 с предварительным натягом, прижимающие толкатели 8 к рабочим поверхностям малых плеч рычагов 7, Упорная муфта 13, свободно сидящая на цилиндрической поверхности корпуса 1, своими торцовыми винтовыми поверхностями 14 и 15 выступов одного направления взаимодействует с винтовыми поверхностями неподвижной полумуфты 16 и подвижной полумуфты 11, а также своими винтовыми поверхностями 17 и 18 паза - с поверхностью пальца 19, закрепленного в упорной втулке 5 (фиг, 3).Угол а подъема винтовой поверхности 14 упорной муфты 13 с полумуфтой 16, связанной с корпусом 1, должен быть меньше угла трения, например 3 - 4, а угол Рподьема винтовой поверхности 15 сопряжения упорной муфты 13 с полумуфтой 11 для обеспечения надежности работы устройства должен быть принят значительно большим угла трения, например 40 - 45.Угол подъема винтовых поверхностей 17, 18 и 20 пазов упорной муфты 13, взаимодействующих с пальцем 19 и шариком 21, принимают в соответствии с принятыми значениями углов подьема а И , Шарик 21, размещенный в отверстии упорной втул 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 ки 5, взаимодействует со стаканом 22, закрепленным на зажимной муфте 3, и с упорной муфтой 13, Прямая пересечения винтовой поверхности 20 (в которую упирается шарик 21) с плоскостью, перпендикулярной оси шпинделя 2, расположена под углом р к оси отверстия под шарик 21 (фиг.2). Угол р может быть принят, например, равным 30 - 40. Тарельчатая пружина 23 прижимает упорную муфту 13 к полумуфте 16. Гайка 24 служит для регулировки силы зажима заготовок.Зависимость значения угла у подьема винтовых поверхностей пазов упорной муфты 13 от значений углов подьема а и Р ее торцовых винтовых поверхностей следующая. Если считать, что й - разность величин перемещений упорной втулки 5 из исходного крайнего правого положения до момента встречи губок патрона с заготовками, имеющими минимальный и максимальный размеры, тогда при перемещении влево на величину Ь упорной втулки 5, иэ-за сопряжения пальца 19 с винтовой поверхностью 17 паза упорной муфты 13 происходит поворот последней на величину г = М 9 у по развертке ее наружной поверхности, а вследствие сопряжения упорной муфты 13 с неподвижной полумуфтой 16 (по винтовьм поверхностям 14 с углом подъема а) она смещается при этом вправо вдоль оси на величину тра.Поворот упорной муфты 13 без учета ее смещения вдоль оси из-за сопряжения по винтовым поверхностям 15(с углом подъема Р) с полумуфтой 11 вызывает перемещение последней (вместе с упорной втулкой 5) влево вдоль оси на величину Х 1 ЦР, Однако учитывая ее смещение вправо, получается выражение для результирующего перемещения влево упорной втулки9 у т т 9 Р тс 9 сгТаким образом должно быть выполнено условиецу=щф-т 9 аУстройство работает следующим образом.При перемещении эажимной муфты 3 вправо из положения, соответствующего зажатой заготовке, ее внутренняя фасонная поверхность позволяет толкателям 8 перемещаться вправо под действием силы упругости пружин 12, а рычагам 7 поворачиваться, т.е. происходит разжим заготовки. Вследствие уменьшения натяжения пружин.12 и перехода сопряжения рабочих поверхностей длинных плеч рычагов 7 с пологого на крутой участок внутренней фасонной поверхности зажимной муфты 3 упорная втулка 5 перемещаетсянесколько влево. После окончания разжима заготовки расстояние Л которое было при зажатой заготовке между торцовыми поверхностями гайки 24 и пазами толкателей 8, устанавливаетСя между торцовыми поверхностями толкателей 8 и гайки 9. При этом рабочие поверхности длинных плеч рычагов 7 упираются во внутреннюю цилиндрическую поверхность наибольшего диаметра зажимной муфты 3, а пружины 12 упираются в торцовую поверхность 25 корпуса 1. Заем при дальнейшем перемещении вправо эажимной муфты 3 связанный с ней стакан 22 своей конической поверхностью 26 взаимодействует на шарик 21, упирающийся в винтовую поверхность 20 паза упорной муфты 13, смещает последнюю влево, образуя зазоры между самотормозящимися торцовыми винтовыми поверхностями 14 полумуфты 16 и упорной муфты 13, Величина зазоров должна превы шаты Щ а например в случае наибольшего возможного поворота упорной муфты 13 на т= 6 мм по развертке ее наружной поверхности и а ==о=3 зазор должен превышать 0,3 мм.Стакан 22 при дальнейшем перемещении вправо своей торцовой поверхностью 27 захватывает бурт упорной втулкой 5 и возвращает ее в исходное крайнее правое положение, а закрепленный в ней палец 19, взаимодействуя с винтовой поверхностью 18 паза упорной втулки 13 поворачивает ее также в исходное положение,При перемещении зажимной муфты 3 из исходного крайнего правого положения (соответствующего разжатой заготовке) влево вначале коническая поверхность 26 стакана 22 освобождает шарик 21 и тогда силой упругости пружины 23 прижимают друг к другу винтовые поверхности 14 упорной муфты 13 и полумуфты 16. затем до момента встречи зажимных губок патрона с заготовкой одновременно перемещаются также детали 5- 12, взаимное положение между которыми не изменяется, так как силы сопротивления (трения), возникающие при движении этих деталей, меньше силы предварительного натяга, созданного пружинами 12 в системе полумуфта 11 - упорная втулка 5 - рычаги 7, рабочие поверхности длинных плеч которых контактируют с крутым участком фасонного профиля муфты 3, а коротких плеч - с толкателями 8, Упорная втулка 5, перемещаясь влево, вследствие взаимодействия закрепленного в ней пальца 19 с винтовой поверхностью 17 паза упорной муфты 13 поворачивает ее, При этом между винтовыми поверхностями 15 упорной муфты 13 и полумуфты 11 имеются зазоры, 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 В момент встречи губок патрона с заготовкой труба зажима 10 и упорная втулка 5останавливаются, а зажимная муфта 3, продолжая перемещаться влево, своей фасонной поверхностью воздействует на рычаги 7и поворачивает их вокруг осей 6, преодолевая натяжение пружин 12, и перем щаетвдоль оси толкатели 8. После касания торцовых поверхностей толкателей гайки 9 дальнейший поворот рычагов 7 вызываетнекоторое перемещение упорной втулки 5вправо, устранение зазоров между винтовыми поверхностями 15 полумуфты 11 иупорной муфты 13, возникновение зазорамежду поверхностью пальца 19 и винтовойповерхностью 17 паза упорной муфты 13,фиксацию положения упорной втулки 5,При переходе сопряжения фасоннойповерхности эажимной муфты 3 с рабочимиповерхностял 1 и рь 1 чагов 7 на цилиндрическую происходит натяжение всей упругойсистемы устройства и собственно зажим заготовки с необходимой силой 5, действующей вдоль оси шпинделя - устройствозамыкается, а зажимная муфта 3 затем дополнительно перемещается влево в свое конечное положение. Палец 19 невоспринимает силы, возникающие при зажиме заготовки, При зажатой заготовкемежду поверхностью пальца 19 и винтовыми поверхностями 17 и 18 паза упорноймуфты 13 имеются зазоры,Осевая сила Я, приложенная вправо купорной втулке 5, воспринимается корпусом 1 через торцовые сопряжения винтовыхповерхностей полумуфты 11, муфты 13 и полумуфты 16, причем последнее сопряжениесамотормозящее,Силу зажима заготовки регулируют с помощью гайки 24, изменяя расстояние Лл 1 ежду торцовыми поверхностями гайки 9 итолкателями 8 (в положении зажимной муфты 3, соответствующем разжатой заготовке),благодаря чему изменяются места сопряжения рабочих поверхностей рычагов 7 с фасонным профилем муфты 3, начиная скоторых происходит натяжение всех звеньев системы.Формула изобретенияУстройство для зажима некалиброванных заготовок, содержащее корпус, трубузажима, упорную втулку, в которой эакреплены оси рычагов, предназначенных для взаимодействия с зажимной муфтой, соединенной со стаканом и толкателями, расположенными в пазах корпуса, и механизмфиксации, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения надежности зажима, механизм фиксации выполнен в виде установленных с воэможностью острооперемещения двух, подвижной и неподвижной полумуфт с винтовыми торцовыми выступами и расположенной с возможностью поворота между ними упорной муфты с ответными соответствующими торцовыми выступами, на наружной поверхности которой выполнены винтовые пазы, предназначенные для взаимодействия с введенными в устройство пальцем и шариком, расположенными в выполненных в упорной втулке отверстиях, при этом шарик расположен между поверхностью винтового паза упорной муфты и поверхностью стакана, закрепленного на зажимной муфте, причем угол подъема винтовых поверхностей пазов упорной муфты выполнен несамотормозящим и одного направления с ее торцовыми винтовыми поверхностями и выбран из условия5 сц у = тц /7- тц агде а - угол подъема винтовой поверхности торцовых выступов правой полумуфты, выполненный меньше угла трения;/3 - угол подьема винтовой линии по верхности торцовых выступов левой полумуфты, выполненный больше угла треню;у - угол подьема винтовых поверхиостей пазов упорной муфты,151703262 Составитель А. ГрибкоТехред М.Моргентал Коррек Ципле Редактор И. Дербак аказ 19 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5 НТ ССС Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 10