Токарный патрон

(5)4 В 23 В 3 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЪТИЙ ОПИСАН БРЕТЕНИЯ АВТОРСКОМУ ТЕЛЬСТВ изма, снабженного пружинам мися на опорный элемент ме ираюнизмт л 9 30.Н.Курэак, А регулирования усилия зажима,ч а ю щ и й с я тем,что,с улов,С.Беленьцелью автоматизации и повыше регулирования усилия зажима,ят сти ум, А,И,БВ.М.Ильиновосибирскийтвенного объм21. 941, 3 (088 патрон снй полунной влненным ен датчиком, дололнительн уфтой, неподвижно закрепл аучно-и "Оргста илиал инени усе, и толкателем, вып неи, расположенных в отрного элемента и торца вух колец, одна из котоено между торцом зубчаи пружинами, а другое рпуса и предназначено йствия с датчиком, не пленным относительно карст ях о а, и спало 57) ТОКА ромехан роенным 54) РНИИ ПАТРОН,ческий приводпланетарным рсо которого содержащий корпус едуктором,ыполненоолесчке лек для в подв б жно зяк тое кол у заод с по и пр анительно(21., (22) (46) (72) В.П.Ч кий и (71) звод кинпр (53) (56) В 448 СОЮЗ СОВ 1 ТСНИ)(СОЦИАЛ ИСТИЧЕСНИ)(РЕСПУБЛИН 600068/25-085.04.785.08.85, Бюл..А.Капленко, Еичев ин вторское свидетельство СССР 80, кл. В 23 В 31/26, 1972. верст карпу рых р того в выт 7470 4 АИзобретение относится к металло- "обработке и может быть использованодля закрепления заготовок на металлорежущих станках.Известен токарный патрон, содержа щий электромеханический привод, корпус с встроенным планетарным редуктором, зубчатое колесо которого выполнено заодно с полумуфтой предохранительного механизма, с пружинами, 10 опирающимися на опорный элемент механизма регулирования усилия зажима 1 .Г 1При таком исполнении низка точность регулирования усилия зажима,Цепь изобретения - автоматизация,и повышение точности регулированияусилия зажима.Поставленная цель достигается тем что патрон снабжен датчиком, дополнительной полумуфтой,неподвижно закрепО ленной вкорпусе,и толкателем,выполненным в виде стержней, расположенных в отверстиях опорного элемента и торца корпуса, и двух колец,оцно из которых расположено между торцом зуб чатого колеса и пружинами, а другоев выточке корпуса и предназначенс для взаимодействия с датчиком, неподвижно закрепленным относительно корпуса. оБа фиг.1 представлена схема расположения патрона на станке; на фнг.2 - патрон, продал.ьный разрез; на фиг.З - вид Л с частичным разрезом на фиг.2; на фиг,4 - толк;-.;тель. 35В корпусе 1 патрона по лазам перемещаются зажимные кулачки 2. Корпус 1 прикреплен к фланцу 3 полого шгиндсля 4 пссредством промежуточного фланца 5 и планшайбы б, В шпинделе 4 О помещен пальй вал 7, связаяньи с рО- тором электродвигателя 8 устанозленного на задней стенке шпиядельнай бабки 9 станка. Правый (пс чертежу) конец валя 7 соедине; - с помощью шли-:15 цевой муфты 10 с центральным колесом 11 внешнего зацепления планетарного редуктора, смонтированного в корпусепатрона. Центральное колесо 11 установлено в подшипниках с спорой на 5 О промежуточный флЯнец " и корпус 1патрона.Колесо 12 с внутвенним зацеплением редуктора установлено с возможностью поворота и осевого перемещения и вы пслнена заодно с полумуфтайимеющей скошенные выступь, кулачков, входящие в ссстветствчошие впадины полумуфты 14, неподвижно закрепленнойв корпусе 1. Выступы кулачков расположены с неравным шагом, каждый выступ может войти только в одну впадину, в результате че. о требуется полный оборот колеса .12, для того чтобыего выступы вернупись во впадины полумуфты 14.Между промежуточным фланцем 5 ивнутренней стенкой корпуса 1 помещено с опорой на выточки, выполненныев них, водило 15, несущее оси четырех сателлитов, каждый из которыхпредставляет собой блок двух шестерен 16 и 17. Шестерни 16 находятся взацеплении с колесом 12 и пс диаметру больше шестерен 17 которые зацеплечы с колесом 18 выполненным заодно со спиральным диском 19 патрона,Промежуточный фланец 5 составляетс прикрепленным к нему фланцем 20продолжение цилиндрической стенкикорпуса 1, Фланцы 5 и 20 в сборе образуют между собой паз, в кстором помещена с опорой на них заплечиками 21поворотная обойма 22, выполненная ввиде гайки, образующей винтовую пару.,с опорным элементам 23 выполненнымв виде кольца с наружной резьбой.Поворотная обойма 22 имеет углубления 24 под нЯлЯдсчный ключ,через отверстия в опорном элементе 23 и фланце 20, представляющем собой тыльную стенку патрона. проходятрасположенные равномерно вокруг осипатрона три стержня 25 толкателя,правые канпы которых соединены внутречним кольцом 26, а левые - выходятнаружу из патрона и скреплены внешним кольцом 27, выполненным из магнитопроводящего материала,Между торцам спорного элемента 23и внутренним кольцом 26 топкателярасположены пружины 28, прижимающиевнутреннее олц 26гладкому торцу колеса 12 с внутреннимзацеплением и к палумуфте 14. Полмуфта 14, колесо 12 с внутренним зацеплением, пружины 28, опорный элемент 23, заключенные в цилиндрической части корпуса 1. образуют предохранительный механизм, и нагрузка на кулачки 2 регулируется вращением осоймы 22, которая с опорным элементом 23 представляет механизм регулирования усилия зажима.На передней стенке шпинцельной бабки 9 на уровне внешнего кольца 27толкателя установлен трансформаторный бесконтактный датчик 29, связанный с электродвигателем 8 (связь не показана).Кроме датчика 29 в системе управления могут быть установлены предохранительные реле: а) реле зажима, которое отключает привод через 2 с после включения в случае несрабатывания системы муфта-датчик-двига О тедь; б) реле разжима, которое отключает привод через 0,5 с после начала работы двигателя на разпям.На боковой стороне рейки 30 одного из зажимных кулачков 2 (см. фиг.,3) 5 выполнена канавка 31 с торцовой стенкой 32, взаимодействующей при крайнем периферийном положении кулачка 2 с упором 33, закрепленном в сквозном отверстии корпуса 1 патрона с помо о щью заглушки 34.Патрон работает следующим образом.При зажиме включают электродвигатель 8. Вращение ротора двигателя передается через вал 7 и центральное колесо 25 11 сателлитам, шестерни 16 которых обкатывают колесо 12, а шестерни 17 обкатывают колесо 18 спирального диска 19, которое приходит во вращение вследствие разности диаметров шестерен 16 ЗО и 17 сателлитов. При этом зажимные кулачки 2 сходятся или расходятся для закрепления заготовки за наружную или внутреннюю поверхность.Когда кулачки 2 придут в соприкосновение с заготовкой, спиральный диск 19 с колесом 18 будет продолжать поворачиваться, зажимая деталь, и возникает момент, стремящийся повернуть колесо 12. При этом вследствие скошенности выступов кулачков полумуфты 13 возникают осевые силы, стремящиеся сместить колесо 12 влево. Когда усилие зажима превысит нагрузку, создаваемую пружинами 28, выступы кулачков полумуфты 13 колеса 12 выходят из выемок полумуфты 14, толкатель сме-щается влево, внешнее кольцо 27 толкателя, работая как якорь, воздейству- ф ет на бесконтактный датчик 29, усилиО вая в нем магнитный поток, датчик 29 отключает двигатель 8 привода зажима, при этом колесо 12 торцовыми поверхностями своих кулачков скользитпод действием момента инерции по торцовым поверхностям кулачков неподвижной полумуфты 14 и останавливается довхождения кулачками во впадины. Этостановится возможным благодаря быстродействию отключения привода с помощью бесконтактного датчика 29 исиле трения, поглощающей момент инерции до полного оборота колеса 12,Для освобождения заготовки двигатель 8 включают для вращения в направлении, обратном его вращению при зажиме,При раэжиме заготовки в системеуправления срабатывает реле времени,настроенное на 0,5 с, и отключаетэлектродвигатель 8. При несрабатывании реле при движении кулачков 2 кпериферии упор 33, взаимодействуя сторцовой стенкой 32 канавки, остановит кулачок 2, и отключение приводапроизойдет через полумуфту 3 и датчик 29.Использование предлагаемого токарного патрона обеспечивает следующиепреимущества:а) по сравнению с патронами с пневмо- и гидрсприводом - наладочное перемещение кулачков от привода;б) по сравнению с электромеханическими зажимными устройствами, в которых отключающая муфта и один блокпланетарного редуктора расположенына противоположной патрону стенкешпиндельной бабки, обеспечивается возможность автоматического отключенияпривода зажима, упрощение конструкции и повьппение надежности, в частности, за счет снижения количества и массы частей, вращение которых создает момент, участвующий в зажиме;в) по сравнению с токарным патроном прототипа обеспечивается возможности автоматического отключения привода зажима, повышение универсальности патрона за счет сочетания большого диапазона регулирования усилий зажима с плавностью и точностью регулировки, повьппение надежности и долговечности за счет исключения муфты с большим количеством кулачков и подвижных фиксаторов.747034 т инец Кср М тор Е,Сирохм едактор С,Титова каз 5763/2 ВНИИПИ Государствен по делам изобре 113035, Москва., Ж