Патрон для обработки наружных и внутренних цилиндрических поверхностей, смещенных относительно оси детали

О П И С А Н И Е)872048ИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветсиинСоциалистическинРеспублик(5) ) М. Кл. В 23 В 31/36 Государственный квинтет СССР нв делаи нзсбретеннй н открытнй(54) ПАТРОН ДЛЯ ОБРАБОТКИ НАРУЖНЫХ И ВНУТРЕННИХ ЦИЛИНДРИЧЕСКИХ ПОВЕРХНОС СМЕЩЕННЫХ ОТНОСИТЕЛЬНО ОСИ ДЕТАЛИ Изобретение относится к металлообработке, а конкретно к специальным патронам для обработки, например, на токарных станках, в том числе с ЧПУ, наружных и внутренних цилиндрических поверхностей, смещенных относительно оси детали и расположенных через определенный угол, с поворотом детали без остановки шпинделя станка.Известен патрон для обработки наружных и внутренних цилиндрических поверхностей, смешенных относительно оси детали. Этот патрон состоит из корпуса, с помощью которого он крепится к шпинделю станка, Корпус имеет эксцентрично расположенную расточку, в которой размещена обойма. В обойме на.некотором расстоянии от оси в поворотной втулке установлена цанга для закрепле.- ния обрабатываемой детали, Относительный поворот корпуса и обоймы позволяет установить требуемое расстояние между осью детали и осями обрабатываемых поверхностей, Поворотная втулка расположена в конической расточке обоймыи имеет возможность небольшого перемещения вдоль оси для облегчения поворота. На торце поворотной втулки крепится сменный делительный диск с отверстиями, в которые поочередно входитфиксатор. Привод патрона сообщает штанге, проходяшей через шпиндель станка,движение вдоль ее оси, которое передается через плунжер рычагу для вывода то.фиксатора и отжима поворотной втулки,и врашательное движение на определенный угол поворота втулки с закрепленнойв ней обрабатываемой деталью, Штангаи поворотная втулка связаны друг с другом прн помощи ряда цилиндрическихпередач 11Наиболее близким к предлагаемомуизобретению по технической сущности и 20достигаемому эффекту является патрондля обработки наружных и внутреннихцилиндрических поверхностей, смещенныхотносительно оси детали, в расточке корпуса которого смонтирована обойма сэксцентрично расположенным в ней поворотным механизмом с приводом поворота и фиксации его и выполненным в виде подпружиненного относительно обоймы вала, на котором жестко закреплена звездочка, взаимодействующая с подпружиненными плунжерами, На валу свободно вращается зубчатый сектор, в отверстии которого имеется подпружиненная собачка, которая входит в зацепление с торцовыми кулачками, расположенными на торце звездочки закрепленной на валу с помощью шпонки, Пружина взаимодействует на торец звездочки и через упорный подшипник и крышку на обойму, прижимая вал с делительным диском к обойме патрона, Во впадины звездочки под воздействием пружин входяг ролики, укрепленные на плунжерах, Рейха, нарезанная на штоке, гидравлическогоцилиндра, входит в зацепление с зубчатым сектором. На штоке имеется кулачок, который через толкатель передает движение на двуплечий рычаг, воздействующий на вал с делительным диском 23Недостатком данной конструкции является то, что механизм патрона приводится в действие от встроенного гидравлического цилиндра, что значительноусложняет конструкцию патрона, так какпитание гидроцилиндра осушествляек:ячерез сложный коллектор, который рас.полагается или в передней части шпинделя или закрепляется на заднем еготорце, Кроме того для питания гидравлического цилиндра станок необходимооснастить гидравлической станцией,Недостатком патрона является такжето, что применение его на станках, оснащенных пневмоприводом, для закрепления детали без доработки привода станка. невозможнО,Бель изобретения - устранение этихнедостатков, то есть упрощение конструкции патрона.45Указанная цель достигается тем, чгопривод поворота выполнен в виде сектора,установленного с возможностью вращенияи поступательного перемещения относительно вала и кинематически связанногос рычагом, предназначенным для взаимо.50действия со звездочкой, при этом валповоротного механизма снабжен шестерней с муфтой свободного хода.На фиг. 1 показан патрон, продольньФразрез; на фиг, 2 - разрез А-А на фиг, 1;на фиг, 3 - разрез Б-Б на фиг, 1,Патрон состоит из корпуса 1, с помощью которого он крепится к шпинде 8лю станка (не показан)., В эксцентрич ной расточке корпуса с возможностью вращения помещается обойма 2, Относительный поворот корпуса и обоймы позволяет установить требуемое смешение обрабатываемых поверхностей детали относительно ее оси. В обойме 2 на определенном расстоянии от оси располагается вал 3 с фланцем, выполненным в виде делительного диска 4, в котором имеются отверстия со втулками 5 по числу обрабатываемых поверхностей детали, На фланце вала 3 устанавливается наладка для базирования и закрепления обрабатываемой детали (не показана),Фиксация вала 3 с делительным диском производится неподвижным фиксатором 6, расположенным по центру вращения патрона, что исключает влияние зазоров во всех подвижных деталях на точность фиксации. На валу 3 расположена шестерня 7, которая посредством роликов 8 муфты свободного хода соединена с валом, Кроме этого, на валу 3 с помощью шпонхи жестко закреплена звездочка 9 с буртом, Пружина 10 воздействует на торец звездочки 9 и через упорный подшипник 11 на обойму 2, прижимая вал 3 фланцем к обойме 2 патро на. Во впадины звездочки 9 под воздействисм пружин входят ролики 12, укрепленные на плунжерах 13. С внутренней стороны к торцу обоймы 2 прикреплена крышка 14, в центральное отверстие которой на скользящей шпонхе с возможностью возвратно-поступательного пвижения помещен шток 15, шарнирно соединенный с тягой 16. Тяа 16 проходит через полость шпинделя станка и соединяется со стандартным вращающимся пневмоцилиндром, укрепленном на другом конце шпинделя станка (не показан).Соосно с центральным вращением в крышке 14 выполнена цилиндрическая расточка, в которой с возможностью вращения и возвратно-поетупательного движения помещен зубчатый сектор 17, зубья которого входят в зацепление с шестерней 7, расположенной на валу 3.В отверстие сектора 17 входит конец штока 15, причем цилиндрические кулачки, имеющиеся на штоке 15, входят в зацепление с винтовыми канавками, выполненными на внутренней поверхности отверстия сектора 17, Торец сектора 17 контактирует с роликом 18, закрепленном на рычаге 19, который с одной стороны шарнирно связан со стойкой 20, закрепленной на обойме 2, ДруПатрон для обработки наружных и внутренних цилиндрических поверхностей, смещенных относительно оси детали, в расточке корпуса которого смонтирована обойма с эксцентрично расположенным в ней поворотным механизмом, связанным с приводом поворота и фиксации его, и выполненным в виде подпружиненного оносительно обоймы вала, на котором жестко закреплена звездочка, взаимодействующая с подпружиненными плунжерами,отличающийся тем, что, с целью упрощения конструкции, привод поворота выполнен в виде сектора, установленного с возможностью вращеф ния и поступательного перемещения относительно вала и кинематически связанного с рычагом, предназначенным для взаимодействия со звездочкой, при этом вал поворотного механизма снабжен шестерней с муфтой свободного хода. Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1, Патент США %365845,кл. 279-5, опублик. 1973,2. Авторское свидетельство СССРМо 685830, кл, В 23 В 31/36, 1978,Б 8720гой конец рычага 19, выполненный ввире вилки, опирается на бурт звездочки 9.Для балансировки патрона к обойме 2патрона прикрепляется противовес 2 1,5Патрон работает следующим образом.Патрон закрепляется на шпинделе токарного станка, Посредством. тяги 16шток 15 патрона соединяется с расположенным на другом конце шпинделя стаь 10ка стандартным вращающимся пневмоцилиндром.Управление работой цилиндра можетосуществляться как вручную с помощьюпневматического крана, так и автоматически через золотник от программного устройства в случае установки патрона на станке с ЧПУ.В наладку, установленную на фланцевала 3, базируется и закрепляется обрабатываемая деталь, Производится обработка одной поверхности детали, смещенной относительно ее оси. После окончания обработки этой поверхности подается команда (вручную от крана илиот программного устройства) на включение вращающего пневмоцилиндра. Поршень его перемешается вправо и передает движение через тягу 16 на шток15, Шток 15, перемещаясь вправо поскользящей шпонке, взаимодействует своими цилиндрическими кулачками с винтовойфповерхностью сектора 17, пытаясь повернуть его вокруг своей оси, Так какзубья сектора 17 входят в зацеплениес шестерней 7, расположенной на валу 3,сектор 17 пытается повернуть вал 3. .Но:ввиду того, что вал 3 зафиксирован фиксатором 6, сектор не имеет возможностиповернуться и поэтому перемешаетсч40вправо вдоль своей оси, нажимает наролик 18 и приводит в движение рычаг19, который давит на бурт звездочки 9и, преодолевая усилие пружины 10, перемешает вправо вал 3, выводя его иззацепления с фиксатором 6. После .этого сектор 17 получает возможность повернуться и повернуть через шестерню 7вал 3 на определенный угол, С помощьюплунжеров 13, которые взаимодействуют .50со звездочкой 9, вал 3 предварительнофиксируется в новом положении,Производится переключение воздухав другуо полость пневмоцилиндра, пор 48 6шень которого перемещает тягу 16, авместе с ней и шток 15 влево. Кулачки штока 15 скользят по винтовым пазам сектора 17, отводят его влево, прекращая таким образом воздействие нарычаг 19, Под действием пружины 10вал 3 перемещается влево и окончательИО фиксируется неподвижным фиксатором6 в новом положении, При повороте сектора 17 в первоначальное положение онповорачивает шестерню 7, которая благодаря обгонной муфте скользит относительно вала 3, Производится обработкаследующей поверхности обрабатываемойдетали, йалее 1 цвл работы патрона повторяется до полной. обработки детали,Все эти Операции производятся безотки шпинделя анка,Использование предлагаемого изобретения позволяет упростить конструкцию патрона и расширить область егог рименения Формула изобретения8720 38 1 ИИГПЗаказ 8887/15 Тираж 1151., Поцписное филиал ППП "Патент", г. Ужгороаул. Прокгная,