Механизированный привод самоцентрирующего кулачкового патрона

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛ ИСТИЧЕСНИРЕСПУБЛИК9) (11) 6907 4 В 23 В 31/О ОИО ЫТИЙ ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ; .ь 10 ТВм СТВ АВТОРСН ЕТ кулачков, за ле станка па пленного на шпинд на, о т л и ч а юОДПАТания, устаодитвоморачиоделе станка червя щ колесом, а другое соединено со штоком плечо шарнирнопневмоцилиндракинематически при этом червяк вязан с реверсивнсиловым органом. ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СС ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКР(54)(57) МЕХАНИЗИРОВАННЫЙ ПРИСАИОЦЕНТРИРУЮЩЕГО КУЛАЧКОВОГОРОНА, выполненный в виде оснои реверсивного силового органновленного с возможностью перческого взаимодействия посредрабочего звена и механизма дования с механизмом перемещени щ и и с я тем, что, с целью автоматизации закрепления деталей,механизм доворачивания выполнен ввиде червячной пары и шарнирноустановленных на основании двухплечего рычага и пневмоцилиндра,причем на одном плече рычага размещен червяк, установленный с возможностью периодического взаим йствия с закрепленным на шпиндеИзобретение относится к обработке материалов резанием, а именно кустройствам для закрепления деталей в патронах токарных станков,Известен механизированный приводсамоцентрирующего кулачкового патрона, выполненный в виде основанияи силового органа, установленногос возможностью взаимодействияпосредством рабочего звена с механизмом перемещения кулачков патрона 11,Недостатком указанного приводаявляются значительные габариты.Наиболее близким техническим решением к предлагаемому является механизированный привод самоцентрирующего кулачкового патрона, выполненный в виде основания и реверсивногосилового органа, установленного свозможностью периодического взаимодействия посредством рабочего звена и механизма доворачивания с механизмом перемещения кулачков, закрепленного на шпинделе станка патрона 21.Недостатком известного приводаявляется ручнои привод механизмадоворачивания.Цель изобретения - автоматизация закрепления деталей в самоцентрирующем кулачковом патронетокарного станка.Укаэанная цель достигается тем,что в механизированном приводе само- З 5центрирующего кулачкового патрона,выполненном в виде основания и ревер -сивного силового органа, установленного с воэможностью периодическоговзаимодействия посредством рабочего звена и механизма доворачиванияс механизмом перемещения кулачков,закрепленного на шпинделе станка патрона, механизм доворачивания выполнен в виде червячной пары и шарнирно установленных на основании двухплечего рычага и пневмоцилиндра,причем на одном плече рычага размещенчервяк, установленный с возможностьюпериодического взаимодействия с 50закрепленным на шпинделе станкачервячным колесом, а другое плечошарнирно, соединено со штоком пневмоцилиндра, при этом червяк кинематически связан с реверсивным силовым 55приводом.Такое выполнение привода обеспечивает автоматический процесс закреп ления и раскрепления деталей в самоцентрирующем кулачковом патроне,На фиг.1 схематически изображен механизированный привод самоцентрирующего кулачкового патрона; на фиг.2 - привод, вид в плане; на фиг,3 - выносной элемент Т на фиг.2; на фиг,4 - вид по стрелке А на фиг.3; на фиг.5 - устройство дляограничения углов поворота; нафиг.6 - разрез Б-Б на фиг.5; нафиг.7 - реверсивная предохранительно-сцепная кулачковая муфта,На основании 1, жестко закрепленном на станине станка (не показана), смонтирован реверсивный силовой орган 2 вращательного движения. Вращение от силового органа 2 передается через муфту сцепления 3 вал 4, реверсивную предохранительносцепную муфту 5, подвижная полумуфта которой смонтирована с воэможностью воздействия с помощью рычага 6 на конечный электровыключатель 7, вал 8, устройство 9 для ограничения углов поворота вала 8, две пары конических зубчатых колес 10 и 11, цилиндрические зубчатые колеса 12 и 13. Колесо 13 кинематически связано посредством колеса 14 с коническим зубчатым колесом 15, жестко закрепленным на валу 16, смонтированном с возможностью вращения в двухплечем рычаге 17 и одновременного поворота вместе с рычагом 17 вокруг оси зубчатого колеса 13, смонтированного на основании 1 с воэможностью свободного вращения, Зубчатое колесо 13 имеет увеличенную ширину и с ним постоянно находится в зацеплении передвижное соединительное зубчатое колесо 18, которое смонтировано с возможностью свободного вращения и осевого возвратно-поступательного перемещения вместе с остановом 19, смонтированным с возможностью только осевого возвратно-поступательного перемещения вместе с зубчатым колесом 18. Останов 19 смонтирован на направляю щих 20, жестко закрепленных на. основании 1, и образует совместно с зубчатым колесом 18 рабочее звено, На рычаге 17 на полке "В" смонтирован конечный электровыключатель 21 с возможностью взаимодействия с выступами 22, расположенными по окружности патрона 23 и на необходимыхрасстояниях друг от друга. Второчвыступ условно обозначен поз.24,Вал 25 с помощью кривошипа "Г" присоединен к силовому цилиндру (испол.. ннтельному механизму) 26 с возможностью поворота н воздействия егокривошипа 27 на останов 19 и кривошипа "Д" - на конечный электровыключатель 28. Червячное колесо, выполненное в виде зубчатого венца.29, жестко закрепленного на фланцешпинделя 30 станка, входит в зацепление с червяком 31, который размещен на плече "Е" рычага 17 и постоянно,кинематически связан с силовым органом 2 с помощью вала 16,пары конических зубчатых колес 15и 32, зубчатых колес 14-10, вала. 8, муфты 5, вала 4 и муфты 3,Червяк 31 и червячный зубчатый ве-,нец 29 целесообразно выполнить нзполимеров, облегчающих конструкциюи смягчающих включение. Пневмоцилиндр 33 шарнирно установлен на основании 1 и обеспечивает поворот рычага 17, а вместе с ннм и червяка31, так как плечо "Ж" рычага 17шарнирно связано со штоком пневмоцилиндра 33. Элементы 17,21,22,29,31и 33 образуют механизм доворачиванияаИеханизированный привод обеспечивает периодическое вращение кольцевого зубчатого колеса 34 патрона23которое смонтировано в патроне23 с помощью подшипникового узла качения 35 и имеет на периферии зуб- .чатый венец 36, доступ к которомуобеспечивается путем выполнения впереходном фланце 37 и частично вкорпусе патрона 23 местных окон 38со скосами 39 на боковых гранях.Элементы 34-36 образуют механизмперемещения кулачков патрона 23.Окна выполнены по форме останова 19.который вместе с передвижным соеди-нительным зубчатьк колесом 18 может перемещаться возвратно-поступательно и входить в окно 38 в переходном фланца 37. Одновременно сперемещением останова 19 зубчатоеколесо 18 входит в зацепление с зубчатьм венцом 36,Устройство для ограничения угловповорота состоит из полумуфты 40,смонтированной с возможностью осевога перемещения на валу 8, полумуф"ты 41, смонтированной с воэможностью 1166907 4свободного вращения в основании 42и жестко соединенной с барабаном 43на периферии которого одним концомзакреплена гибкая связь 44, прохо 5 дящая между направляющими роликами45, На гибкой связи 44 жестко закреплен переставной упор 46 и груз47. Исполнительный механизм 48,например магнит, вилкой 49 кинема 10 тически связан с полумуфтой 40 свозможностью перемещения последнейи введения или выведения ее из зацепления с полумуфтой 41. Упор 46смонтирован с возможностью вэанмодей 15 ствия с электровыключателем 50.Полумуфта 51 муфты 5 входит взацепление с полумуфтой 52 посредством кольцевой кулачковой вставки53, Передвижная втулка 54 имеет20 внутренние шлицы, а полумуфты 51 н52 и вставка 53 имеют наружные шлицы, так что втулка 54 может поочередно зацепляться с одной иэ полумуфт 51 и 52 и кольцевой вставкой25 53 при любом окружном положении полумуфт или вставки 53, Перемещениевтулки 54 осуществляется с помощьювилки 55 вдоль направляющей 56.Пружина 57 прижимает полумуфты 51З 0 и 52 друг к другу посредством винта 58 с осевым резьбовым отверстием,через которое проходит вал 4.Винт 58 ввинчен в гайку 59, которую можно приводить во вращениес помощью вала 60 с рукояткой 61 иконической пары 62. Стрелочный указатель 63 и шкала 64 предназначеныдля визуального наблюдения эа величиной установленного и передаваемо 40 го предохранительной частью муфтымаксимального крутящего момента.Механизированный привод кулачковсамоцентрирующего патрона работаетследующим образом.45 Зажим детали кулачками снаружи.После остановки патрона 23средствами станка кнопкой "Пуск"включается силовой орган .2 приводаи пневмоцилиндр 33. Последний воз 50 действует на рычаг 17 и вводит взацепление вращающийся от силовогооргана 2 чеввяк 31 с зубчатьвю венцом 29, и патрон 23 начинает медлен.но поворачиваться, сближая один иэ55 выступов, например выступ 22, сэлектровыключателем 21. В тот момент, когда выступ 22 воздействуетна электровыключатель 21, послед.Ф5 10 15 20 25 ний выключает муфту 3 и отключает механизм доворачивания от силового органа 2. Остановка силового органа 2 может осуществляться, например, колодочным тормозом. Поскольку расположение выступов 22 на патроне 23 и расположение окон 38 патрона 23 взаимно согласованы, то после остановки патрона 23 в процессе доворачивания останов 19 занимает точное положение напротив одного из окон 38 патрона 23, и исполнительный механизм 26, получив коман" ду от электровыключателя 21, перемещает останов 19 вместе с соединительным зубчатым колесом 18, последние входят в зацепление соответственно с переходным сланцем 37 и зубчатым венцом 36. При этом, воздействуя на электровыключатель 28,исполнительный механизм 26 дает команды пневмоцилиндру 33 на откидывание червяка 31 и исполнительному механизму 48 на включение полумуфт 40 и 41 устройства 9 для ограничения угла поворота вала 8 и включает силовой орган 2. Червяк 31 откидывается в исходное положение, устройство 9 включается, и начинается вращение кольцевого зуб-. чатого колеса 34 патрона 23, которое в свою очередь начинает сближать кулачки патрона (при зажиме). По достижении максимального крутящего момента, на который отрегули- . рована предохранительная муфта, полумуфта 51,выходит из зацепления,. сжимает пружину 57 и с помощью.рычага 6 воздействует на электровыключатель 7, который отключает. привод от силового органа 2. Деталь (не показайа) оказывается зажатой с необходимым усилием. Одновременно электровыключатель 7 дает команду исполнительному механизму 26 на выведение из зацепления останова 19 и зубчатого колеса 18. Станок готов к работе.При разжиме обработанной детали повторяются все вышеуказанные действия привода, но при этом после доворачивания патрона 23 силоВой орган 2 реверсируется, вращение колеса 34 патрона 23 производится в обратную сторону, а кулачки расходятся к периферии, не встречая препятствия, которое бы предотвратило выпадение кулачков из пазов патрона 23. В этом случае срабатывает устройство для ограничения углов поворота вала 8. При расхождении кулачков полумуфты 40 и 41 включены и происходит вращение барабана 43, на который наматывается связь 44, Упор 46 приближается к электро- выключателю 50, нажимает на послед" ний и отключает силовой орган 2. Станок подготовлен с зажиму следующей детали.Зажим детали кулачками изнутри,Дпя этого необходимо реверсиро-. вать предохранительно-сцепную муфту 5. Реверсирование производится при наладке станка вручную оператором. Для этого он перемещает вилку 55 вдоль направляющей 56 в крайнее правое положение. В этом случае втулка 54 входит в зацепление с полумуфтой 51 и вставкой 53 и превращает их в одно целое, исключив возможность их относительноговращения, а следовательно, и осевого смещения. Поскольку при этойсхеме работы силовой орган 2 также необходимо реверсировать, вращение будет происходить в другую сторону ч у предохранительно-сцепной муфтыбудут срабатывать уже противоположные кулачки, имеющие скосы, равныепо величине скосам предохранительной муфты. При разжнме будут рабо"тать кулачки с нулевыми скосами,поэтому разжим детали произойдетбеспрепятственно Управление жеприводом будет таким, как и в слу" чае зажима детали кулачками снаружи При этом груз 47 всякий раз опускается после выключения полумуфт 40 и 41 и таким образом возвращает устройство 9 для ограничения углов поворота в исходное положение,Благодаря такому выполнению механизированного привода самоцентрирующего кулачкового патронаобеспечивается его автоматическаяработа.1166907 Составитель А. НикифоровТехред Т.Фанта Корректор В.Синицка Редактор ощук Заказ 4362 Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектна ВНИИПИ по д 113035, Тираж 1086 осударстве ам изобрет сква, ЖПодписноеного комитета СССРний и открытийРаушская наб., д. 4/