Привод зажимного патрона

(57) Изобретение относитсянию, а именно к устройствамления заготовок на шпиндестанка. Целью изобретения яшение производительности пуния времени закрепления знический зубчатый венец 2зацепляется с шестернями 3со спиральным диском 22 пащающим зажимные кулачкиние венца 2 осуществляетсяжуточную втулку 7, имеющу 3 Ж ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР(71) Хмельницкий технологический институтбытового обслуживания и Волочиский машиностроительный завод Запорожского производственного объединения Моторостроитель им. 50-летия Великой Октябрьскойсоциалистической революции(56) Авторское свидетельство СССР1207640, кл. В 23 В 31/16, 1984. О ПАТРОНА к станкостроедля закрепле тока рного вляется повытем сокращеаготовки. Копериодически связанными трона, переме. Перемещечерез промею на наруж1579642 5 10 15 ной поверхности пазы 16, переходящие в окна 17. В пазах 16 размещены шлицы 15 подвижного диска 13, подпружиненного пружинами 19, На торце диска 13 выполнены кулачки 14, взаимодействующие с ответными кулачками 12 неподвижного диска 11, закрепленного на корпусе 9 привода. Сила прижима кулачков регулируется винтами 20, При подаче воздуха в пневмоцилиндр через рычаг вводится в зацепление с шестернями 3 зубчатый венец 2, Затем включается вращение шпинделя станка с минимальной частотой вращения. При этом начинают взаимодействовать кулачки 12 и 14, а шлицы 15 выводятся поворотом втулки 7 из окна 17 и диск 13 прижимается к диску 11 пружинами 19. Вращение венца 2 прекращается и начинается обкат по нему шестерен 3. Происходит Изобретение относится к станкостроению, а именно к устройствам для закрепления заготовок на шпинделе токарного станка.Цель изобретения - повышение производительности путем сокращения времени закрепления заготовок.На фиг. 1 показан привод и патрон, общий вид; на фиг, 2 - то же, осевой разрез; на фиг. 3 - вид А на фиг. 1; на фиг. 4 - разрез Б - Б на фиг. 3; на фиг, 5 - развертка кулачковой муфты; на фиг, 6 - разрез В - В на фиг. 4; на фиг. 7 - разрез Г - Г на фиг. 3; на фиг. 8 - разрез Д - Д на фиг. 2.Привод кулачков зажимного патрона содержит пневмоцилиндр 1, установленный на шпиндельной бабке станка, конический зубчатый венец 2, входящий в зацепление с коническими шестернями 3 посредством одноплечего П-образного рычага 4. При этом зазор в зубчатом зацеплении и ход конического зубчатого венца 2 регулируются винтами 5 и 6. Конический зубчатый венец 2 размещен в промежуточной втулке 7 и имеет возможность осевого перемещения благодаря подвижному соединению шпонками 8, а промежуточная втулка 7 может поворачиваться в корпусе 9 и в осевом направлении фиксируется кольцом 10. В корпусе 9 размещены неподвижный диск 11 с торцовыми кулачками 12 и подвижный диск 13 с кулачками 14, образующие муфту. Подвижный диск 13 имеет внутренние шлнцы 15, входящие в пазы 16 промежуточной втулки 7, и может врашаться одновременно с ней и перемещаться в осевом направлении относительно втулки, Пазы промежуточной втулки 7 в продолжении имеют окна 17 (фиг. 6), куда попадают внутренние шлицы 15 подвижного диска 13 при проворачивании его относительно промежуточной втулки 7, а величина хода подзажим заготовки 24. По достижении заданного крутящего момента подвижный диск 13 отжимается при взаимодействии кулачков 12 и 14 и шлицы 15 вновь попадают в окна 17. Диск 13 получает возможность поворота и его положение фиксируется стенками окна 17, взаимодействующими со шлицами 15. Тогда зубчатый венец 2 начинает свободно вращаться и зажим заготовки прекращается. При этом диск 13 воздействует на конечный выключатель 21, который дает команду на отключение подачи сжатого воздуха в пневмоцилиндр. Пружина, находящаяся в его корпусе, отводит в исходное положение его поршень. После этого шпиндель получает рабочую частоту вращения. Разжим патрона осуществляется в той же последовательности, но при реверсе шпинделя станка. 2 з.п. ф-лы, 8 ил. вижного диска 13 до его попадания в окно регулируется прокладкой 18. Прокладку 18 из комплекта выбирают с таким расчетом, чтобы кулачки обоих дисков 11 и 13 в исходном положении муфты имели осевое перекрытие при вращении подвижного диска 13 на величину 0,5 - 0,8 мм. Это необходимо для того, чтобы при реверсе за жимного патрона муфта могла самостоятельно включиться.Кулачки 12 и 14 имеют профиль (фиг. 5),необходимый для предотвращения смятия шлицево го соединения подвижного диска 13 и промежуточной втулки 7. Нужный эф фект достигается увеличением рабочего угла профиля кулачков при вершине, благодаря чему уменьшается крутящий момент в конце подвижного диска 13. Последний поджимается к неподвижному диску 11 40 пружинами 19, сила при предварительнойдеформации которых регулируется винта гли 20, установленными в промежуточной втулке 7. На корпусе 9 установлен конечный выключатель 21, который взаимодействует с подвижным диском 13 при максимальном 45 его удалении в осевом направлении отнеподвижного диска 11. Конические шестерни 3 приводят во вращение спиральный диск 22 патрона, который перемещает в радиальном направлении зажимные кулачки 23, зажимающие заготовку 24.50 Величина разжима (обратный ход) кулачков 23 регулируется кольцевым упором 25, который в торцовой части имеет радиусные ступенчатые поверхности 26 - 28.Поворотом в соответствующую сторону кольцевого упора 25 на корпусе патрона достигается заданное ограничение хода кулачков.Обычно достаточно трех ступеней ограничения. Возможно использование стандартных патронов без переработки конструкции путем5 10 15 20 Ф"Пинг " иЗО "СТОЯНИЯ 25 ЗО 35 40 45 50 крепления дополнительно конических зчсчзтых шестерен В имеющихся гнездах ключ фиг. 8). Устройство закрывается кожухом 29 с целью обеспечения техни;.11 безопасности при вращении зажимного патрона, Полная высота кулачков 12 и 14 обозначена литерой С и рабочая высота й., ширина окна 17 Е, его длина К, Н 1 ирига шлицев обозначена литерой , а их длина .Ч.Устройство привода кулачков зажнмного патрона работает следующим образом.В зону кулачков 23 патрона подается заготовка 24. При этом стойка ЧПУ станка подает команду для подачи сжато . воздуха в пневмоцилиндр 1, который, поворачивая рычаг 4, вводит в зацепленце зубья конических шестерен 3 и конического венца 2, Включается вра.цение шпинделя с минимальной частотой, для зажима с пс:- ложительным направлением врзьцения, для разжима с отрицательным, За счет работы зубчатого зацепления венца 2 с шестернями 3 происходит проворачивание венца 2 до включения муфты, образованной кулачками 12 и 14. Внутренние шлицы 15 диска 13 выводятся из окна 17 промежуточной втулки 7 и диск 13 прижимается к диску 11 пружинами 19, Вращеие зубчатого венца 2 прекращается и начинают вращаться шестерни 3, следствием чего является зажим заготовки 24 кулачками 23. После соприкосновения рабочих поверхностей зажимных кулачков 23 с поверхностью заготовки 24 резко возрастает сила, противодействующая движению зажимных кулачков 23, а следовательно, и крутящий момент в зубчатом зацеплении. При достижении установленного крутящего момента, равного или большего моменту разжима кулачков патрона, т. е. заданной силы зажима заготовки 24, регулируемого при помощи винтов 20, подвижный диск 13 отжимается по лазам 16 втулки 7 на расстояние, равное высоте кулачков. Суммарная сила пружин 19, вставленных в винты 20, равна усилию отжатия дисков 11 и 13. В конце хода подвижного диска 13 шлицы 15, выполненные на нем, попадают в окно 17, выполненное на промежуточной втулке 7(фиг. 6). Под действием возникающего в результате размыкания дисков 11 и 13 вращения втулки 7 диск 13 проворачивается в окне 17 относительно промежуточной втулки 7 в положение, показанное тонкими линиями на фиг. 6, и под действием пружин 19 остается в зафиксированном положении. В результате зубчатый венец 2 получает свободу вращения вместе с промежуточной втулкой 7 и дальнейший зажим заготовки 24 прекращается.Одновременно при фиксации подвижный диск 13 воздействует на конечный выключатель 21, который управляет отключением подачи сжатого воздуха в пневмоциО, ПОЭВ.;-:ЦГОНи 1 ОТС О1 и С КОНИ ЧЕСКЦ,; ;ССТРР и Я лие "ч. н рябОчя я частота Воз це н я ц и;.: 1 де,",РОВВО цтРЯ ОО" О; Зг 1Грамме. После Обвэботки цо комаде сстройствз ЧПУ станка Осчцествляется 1 ззжц пят 1 онз В чкяззнной 11 оследовятел;о:1 Цо ЦРИ О П 1 паЕЛ; ОМ НЯПЭЗВЛЕИ ПО1;, ния шццнделя. При этом К 1 гзя 1 кц 23 чц 1 Ъряются В Пядичснчю повс 1 хность., ц, 27, или 28 кольцевого упора 25.Условием 1 ЯдеХной паботь Гатрока яв" ЛЯЮТСЯ СЛЕД)г ЮЦИЕ ЗЗ ВИСИ МОСТ И: О - ., = =К - М=2.0,5 - 0,8 мм и .=0,5 Е.. При Вод зажим ОГО патрона тока рнОГО стз нкя, содержащий расположенный ня цпиндсльцои бзоке косгс и чстзновленнчю с возможностью осевого перемещения от приводя и рычага втулку с зубчатым венцом. преднаэначешым для периодического ЗаЦЕПЛЕНИЯ С КОНИЧЕСКИМИ ЦгвстЕРЦЯл патрона, цесушего зажимные кулацки, отличающийсл тем, что, с целью повышения производительности путем сокращения времени на закрепление, он снабжен расположенным на корпусе привода нс подвижным диском с торцовыми кулачками, подвижным диском с торцовыми кулачками и внутренними шли ца ми, промежуточной втулкой с пазами, оканчивающимися окнами, и кольцевыч упором с радиусными ступенчатыми поверхностями, при этом подвижный диск установлен на промежуточной втулке с возможностьо ограниченного поворота и подпружинен в осевом направлении относительно нее, внутреннис шли цы подВижного диска предназначены для Взаимодействия с пазами и окнами промежуточной втулки, торцовые кулачки обоих дисков предназначены для взаимодействия друг с дрчгом, а кольцевой упор расположен на корпусе патрона и его радиусные ступенчатые поверхности предназначены для ограничения радиального перемсшения зажимных кулачков патрона.2. Привод по п. 1, отличающийся тем, что торцовые кулачки подвижного и неподвижного дисков установлены в исходном положении с осевым перекрытием, равным 0,5 - 0,8 мм.3. Привод по п. 1, отличающийся тем, что торцовые кулачки обоих дисков выполнены с полной и рабочей высотами, причем полная высота кулачков равна длине окон промежуточной втулки, длина внутренних шлицев подвижного диска равна рабочей высоте упомянутых кулачков, а ширина этих шлицев равна половине ширины окон промежуточной втулки, 1579642Со:тазитель А. ГаТехред Л. Кравчук Тираж 710комитета по изобретен осква, Ж - 35, Раушс ьский комбинат Патент Редактор А. КозоризЗаказ 1977НИИПИ Государственног113035, МПроизводственно-издател врюшинКорректор А. ОбручарПодписноеям и открытиям прп ГКНТ СССкая наб., д. 45