Самоцентрирующий токарный патрон

1567329 с полумуфтой 8. Таким образом, лопасть 30 вхолостую совершает свой поворот. Затем масло подается под другую плоскость лопасти 30 и она совершает поворот, при этом встреч 5 но установленные ролики муфты заклиниИзобретение относится к станкостроению, а более конкретно к устройствам для закрепления заготовок на шпинделе токарного станка с ЧПУ,1 ель изобретения - обеспечение автоматизации управления от ЧПУ станка.На фиг. 1 показан патрон, осевой разрез; на фиг. 2 - вид Л ца фиг. 1; на фиг3 - разрез Б-Б на 2 фиг. 1, в положении рабочего вращения в направлении стрелки В; на фиг, 4 - то же, в положении рабочего . вращения по стрелке Г; на фиг, 5 гидросхемы управления патроном. 25В корпусе 1 самоцентрирующего патрона установлен диск 2, имеющий спиральную нарезку 3, соединенную с зубцами 4 трех кулачков 5, размещенных в радиальныхпазах 6 корпуса 1 с возможностью перемещения, Диск 2 установлен с возможностью вращения на ступице 7 корпуса 1, а с тыльной стороны на нем образована в виде кольца ведомая полумуфта свободного хода 8, соосно которой с возможностью вращения на ступице 7 корпуса 1 расположена ведомая полумуфта 9 свободногохода, выполненная в виде общей обоймы и ограниченная в осевом направленин крышкой 10, скрепленной с корпусом 1 винтами (резьбовые соедине -ния, не имеющие принципиального значения, не показаны),На полумуфте 9Образовано шесть диаметрально расположенных пазов 11, 12, со скошеннымиповерхностями 13, 14, направленияуглов ь( подъема которых направленывстречно друг другу. В стенках пазов11, 12 образованы гидроцилиндры управления 15, 16, в которых размещены50плунжеры 17, и отверстия, в которыхразмещены поджимаемые пружинами 18толкатели 19, досылающие ролики 20,21 врасклин между основаниями 13, 14и поверхностью полумуфты 8. Полумуфты 8, 9 совместно с роликами 20,21, гидроцилиндрами управления 15, 16и толкателями 19 составляют объеваются между ведущей ц ведомой полумуфтами и происходит поворот диска 2и перемещение кулачков 5 на новыйразмер закрепляемой заготовки, Зажим заготовки осуществляется аналогично, 5 ил. диненную муфту свободного хода 22,обеспечивающего возможность свободного хода полумуфты 8 во встречных направлениях, указанных стрелками В, Г,Посредством фланца 23 самоцентрирующий патрон скреплен с шпинделем 24станка 25, а полумуфта 8 винтамискреплена с промежуточным валом 26,размещенным внутри шпинделя 24, нарезьбовом конце которого закрепленцеполноповоротный лопастной гидроцилиндр 27. В ее кольцевой полости28 размещена перегородка 29 и с возможностью вращения лопасть 30, принадлежащая валу 31, который одним концом скреплен с промежуточным валом26, а вторым взаимодействует с гидромуфтой 32, установленной неподвижно посредством штанги 33, закрепленной в кронштейне 34 станка 25, Гидромуфта 32 имеет каналы 35, 36, согласованные с каналами 37, 38, выполненными в валу 31 и лопасти 30, и каналы 39, 40, согласованные с канала-ми 41, 42, выполненными в валу 31,промежуточном валу 26 и полумуфте8, при этом, каналы 35-40, посредством трубопроводов 43-46 соединеныс основным 47 и дополнительным 48гидрораспределителями, расположенными вне рассматриваемого устройства.Концентрично оси вала 31, с равномерным шагом по окружности, ца гидромуфте 32 установлен статор 49 датчика угловых поворотов, с которымиимеет воэможность электрического взаимодействия ротор 50, закрепленныйна валу 31 с зазором Ь относительностатора 49, который, совместно сэлектрическими органами управлениягидрораспределителями 47, 48, соединен с ЧПУ станка.Работа патрона осуществляется следующим образом,В исходном положении кулачки 5 установлены на заранее известном диаметре Р между их зажимцыми поверхностями, лопасть 30 находится на упо1567329 6в положение 11. При этом масло поступает по трубопроводу 43 и каналам 35,38, а гидрораспределитель 48 сохраняет исходное положение, В данной ситуации полумуфте 9 сообщается вращение в направлении стрелки В, ролики20 сохраняют указанное положение, аролики 21 заклиниваются, между скосами 14 и поверхностью полумуфты 8,увлекая ее тем во вращение также внаправлении стрелки В, С момента начала поворота полумуфты 8, а следовательно, и диска 2, кулачки 5 перемею 15 щаются им в пазах 6, увеличивая, например, тем величину Р раскрытия кулачков 5. С этого момента включается где- угол между соседними элементами;и - число элементов, подлежащихотсчету, согласно программеЧПУ,Вращение полумуфты 8 совместно сдиском 2 в направлении стрелки Всовершается следующим образом.Масло под давлением по трубопроводу 44 и каналам 36, 37 поступаетпод лопасть 30 и, одновременно, потрубопроводу 46 и каналам 39, 41 вгидроцилиндры управления 15, плунжеры 17 которых перемещают ролики 20по скосам поверхностей 13 пазов 11,утапливая при этом подпружиненныетолкатели 19, В результате указанного, между роликами 20 и поверхностьюполумуфты 8 образуются зазорыблагодаря которым устраняетсявозможность заклинивания роликов20, при вращении лопастью 30 полумуфты 9 в направлении стрелки Г.Ролики 21, трением о поверхность полумуфты 8, скатываются с наклонныхповерхностей 14, не препятствуя указанному вращению. Вследствие описанного, вращение лопасти 30, валов 31,26 и полумуфты 9 происходит вхолостую, це сообщая вращение полумуфте 8,при этом элементы статора 49 не выдают ЧПУ сигналов вращения. Дойдядо упора в перегородку 29, лопасть 30останавливается, при этом выдаетсясигнал на переключение гидрораспределителя 47, который устанавливается 5ре в перегородку 29, гидроцилиндр 27, шпиндель 24 и патрон с кулачками 5 - в произвольном положении, а ротор 50 - в зоне взаимодействия с любым из бесконтактных элементов статора 49 датчика угловых поворотов при этом гидрораспределителя 47, 48 расположены в позициях 1, 111, гидроснабжение и электричество отключены,С момента включения электричества и гидропитания для переналадки патрона происходит следующее.Устройство ЧПУ получает информаци от одного из датчиков-элементов статора 49, в зоне взаимодействия с которым расположился ротор 50, и фиксирует данный элемент как нольотсчета величины угла поворота диска 2 отсчет количества сигналов, поступающих в ЧПУ от статора 49. Если нуж -20 цое раскрытие кулачков произошло впределах одного поворота лопасти 30,то сигналом ЧПУ выдается команда гидрораспределителю 48 на переключение в позицию 1 Ч, При этом масло потрубопроводам 45, 46 и каналам 3942,поступит в цилиндры управления 15,16, плунжеры 17 которых установятролики 20, 2 1 с зазорами Ь относительно полумуфты 8, вращение которой, а вместе с ней и диска 2 прекратится. С этого момента прекратитсяпоступление сигналов от статора 49,а лопасть 30 продолжит вращение вхолостую в направлении стрелки В доисходного положения на упоре в перегородку 29 гидроцилиндра 27. В случае, когда одного поворота лопасти 30 не достаточно для требуемогораскрытия кулачков 5, командой ЧПУосуществляются многократные повторы40поворота лопасти 30 путем переключения гидрораспределителя 47 из позиции 1 в позицию 11 и обратно, приэтом гидрораспределитель 48 сохраняет исходное положение 1, а счет сигналов от статора 49 производится приперемещении лопасти 30 лишь в направлении стрелки В, Для раскрытия кулачков 5 на величину, меньшую Р рабочее 50вращение лопасти 30 должно совершаться совместно с диском 2 в направлении стрелки Г, Для чего гидрораспределитель 48 устанавливается вположение Ч, при котором масло поступает в гидроцилицдры управления 5516, плуцжеры 17 которых установят ролики 21 на зазорах й а роликам20 сообщается возможность заклинивания, при вращении полумуфты 9 в нап 1567329равлении стрелки Г. При этом отсчетсигналов от статора 49 производитсяпри вращении ротора 50 также в направлении стрелки Г. В остальном,5работа устройства совершается аналогично указанному выше. Закреплениеи открепление установленной в кулачки 5 патрона заготовки осуществляется подачей команд на гидрораспределители 47, 48, аналогично вышеописанному, с той лишь разницей, что исходное положение лопасть 30 занимает стой стороны упора от которой начинается ее перемещение в направленииВ или Г.Предлагаемый патрон, совместно сего приводом, обеспечивает переналадку его кулачков в автоматическом режиме работы токарного станка с ЧПУ.Благодаря этому устраняется необходимость в использовании многочисленных комплектов кулачков и применениюавтоматических устройств для их замены, что значительно упрощает конструкцню и себестоимость,Формула изобретения Самоцентрирующий токарный патрон к станку с ЧПУ, содержащий корпус,в радиальных пазах которого размещены кулачки, спирально-реечный механизм их перемещения, спиральный дисккоторого связан с гидроприводом черезроликовую двухстороннюю муфту, свободного хода с ведущей и ведомойполумуфтами, а также механизм управления роликами упомянутой муфты игидросистему питания гидропривода сгидрораспределителем, о т л и ч а -ю щ и й с я тем, что, с целью обеспечения автоматизации управления отЧ 11 У станка, он снабжен датчикомуглов поворота со статором и ротором, статор которого электрическисвязан с ЧПУ станка, а ротор расположен на ведущей полумуфте, при этоммеханизм управления роликами выполнен в виде гидроцилиндров с плунжерами, предназначенными дчя взаимодействия с роликами, размещенными врасточках ведущей полумуфты, причемустройство снабжено дополнительнойгидросистемой питания гидроцилиндровс гидрораспределителем, электрические элементы управления которым связаны с системой ЧПУ станка.15 б 7329 7 Составитель А. ГаврюшТехред М,Ходанич Корре Пали Редакт вти Тираж 7 Подписное Зака НИИНИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям п 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. Й/5 НТ ССС изводственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 1 О