Затискний пристрій

СОЮЗ СОВЕТСКИХ СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ РЕСПУБЛИН В 23 В 31/16 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3317^11/25-08 (22) 15.07.81 Ы) 07-0^.83. Бюл. № 13 (72) А.Г.Редченко и В.А.Боков (71) Краматорский ордена Трудового Красного Знамени завод тяжелого стан костроения им. В.Я.Чубаря (53) 621.9^1-229.323.2(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР If ^66124, кл. В 23 В 31/02, 1972. (5*0 (57) З Ж М О УСТРОЙСТВО для А И НЕ механизированного зажима изделия на станках, содержащее патрон и реактивный датчик силы, выходное звено которого выполнено в виде сельсинадатчика, а также электрический привод механизма зажима, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью обес печения регулирования стабилизации силы зажима, а также обеспечения воз можности дистанционного управления величиной силы зажима, устройство снабжено блоком управления величиной силы зажима, выполненным в виде корпуса с круговой шкалой, соосно с которой установлен сельсин-приемник, электрически связанный с сель син-датчиком, снабженным стрелкойуказателем силы зажима, причем в том же корпусе с возможностью поворота установлена гильза, на которой закреплен бесконта-ктный концевой выключатель с экраном, закрепленным на выходном валу сельсина-приемника, при этом на торце гильзы установлена дополнительная стрелка к шкале силы зажима. 1 1009630 Изобретение относится к области станкостроения, а более конкретно к зажимным устройствам для станков токарного т и п а . Известное зажимное устройство с о держит патрон, механизм зажима с р е активным датчиком силы, имеющим выходное звено в виде сель син-датчика, а также электрический привод меха~ низма зажима [ 1 ~]. В этом устройстве, отличающемся выGOкой еложноет ью, не обе спечи ва~ ется-высокая надежность работы и стабильность силы зажима, а также IS не может быть обеспечено дистанционное управление силой зажима. Целью изобретения является обеспечение регулирования и стабилизации силы зажима, а также возможно20 сти дистанционного управления величиной силы зажима. Указанная цель достигается теи, что в известном у с т р о й с т в е , содержащем патрон, механизм зажима с реактивным датчиком силы, имеющим выход- 25 ное звено в виде сельсин-датчика, а также электрический привод механизма зажима, устройство снабжено блоком управления величиной силы зажима, выполненным в виде корпуса с к р у г о 30 вой шкалой, соосно с которой у с т а н о в лен сел ьсин-приемни к, электрически связанный с упомянутым сельсином-датчиком, снабженным стрелкой - у к а з а телем силы зажима, причем в том же 35 корпусе с возможностью поворота у с тановлена гильза, на которой з а к р е плен бесконтактный конечный выключатель с экраном, закрепленным на выходному валу сельсина-приемника, 40 при этом на торце гильзы установлена дополнительная стрелка к шкале силы з ажи ма, реактивный датчик силы зажима з случае использования гидропривода. В корпусе 1 шпиндельной бабки смонтирован шпиндель 2, несущий планшайбу 3 и центр к. В планшайбе 3 р а в номерно по окружности размещены зажимные кулачки 5 > не за ви си мо перемещающиеся в радиальном направлении в и н том 6 , который на выходном конце имеет зубчатую полумуфту 7. Обрабатываемое изделие 8 базируется на центрах А передней и задней бабки и зажимается кулачками 5На' ш пи н дел ь ной б аб ке з а кр е пл ен корпус 9, содержаний механизм з а ж и ма с приводом от электродвигателя 10. На его шпинделе 11 установлена зубчатая полумуфта 12, которой п о средством гидроцилиндра 13 и вилки \k механизм зажима может быть соединен или рассоединен с полумуфтой 7 любого кулачка. При соединенных полумуфтах под действием вилки \k срабатывает путевой выключатель 15, а при рассоединенных - выключатель 16. Установка любого из'восьми к у л а ч ков 5 в позицию "зажим" совмещением оси зажимного кулачка 5 с осью шпинделя И осуществляется вращением планшайбы 3 тихоходным э л е к т р о двигателем постоянного тока 17 через зубчатые колеса 18-19, зацепление которых включается гидроцилиндром 2 0 . Остановка планшайбы 3 в нужном положении осущест вляется автоматически , через электрическую связь э л е к т р о двигателя 17 с индуктивным датчиком^ 2.}, взаимодействующего с расположенными на планшайбе 3 якорями 22 для каждого из кулачков 5- В механизме зажима установлен датчик силы, который имеет электрическую связь с блоком 2 3 , которым задается нужная сила з а жима посредством обратной связи с электродвигателем 10. Для определеВведение блока управления вели45 ния силы зажима применен косвенный чиной силы зажима позволяет у п р о с способ - путем измерения реакции в тить конструкцию, повысить надежность опоре механизма зажима, т . е . реакустройства и обеспечить дистанционтивный датчик, как пример механизм ное управление. содержит червячную передачу (фиг.2) . На фиг, 1 показана схема зажим50 На шлицевом валу 2h установлен черного у с т р о й с т в а ; на фиг. 2 - разрез вяк 2 5 , имеющий с одной стороны ж е по приводному червяку; на фиг. 3 " сткий осевой упор й бурт вала, а с разрез А-А фиг. 2; на фиг. h - полудругой стороны замыкается через ч е конструктивная схема блока управлеку 26 и втулку 27 на пружину 2 8 , к о ния величиной силы зажима; на ф и г . 5 " шкала блока управления величиной с и - 55 торая через втулку 29 опирается на радиально-упорный подшипник 30* лы зэжимэ;' на фиг. 6 - зажимной механизм с планетарной передачей; на При вращении червячного колеса фиг. 7 - разрез Б-Б фиг. 6 і , на ф и г . 8 31 на отжим изделия осевая сила на З 10096 30 4 кости крепления, зажим выполняется червяке действует в направлении бурвосьмью кулачками 5- В таком случае та на валу 24, а при зажиме эта сизажим предварительно осуществляется ла направлена в противоположную четырьмя кулачками 5 и после полного сторону, под действием которой черзажима этими кулачками изделие дополвяк 25 смещается на шлицах вала 24 5 нительно зажимается остальными. З а и сжимает пружину 28, в зависиможим каждым кулачком выполняется с а в сти от величины силы в пределах з а томатическим действием э л е к т р о о б о р у зора между торцами втулок 27 и 29. дования в следующей последовательноВ отверстии по оси вала 24 установлен штырь 32, которым обеспечиваетto сти . ся постоянный контакт с чекой 26 поДо начала зажима на б л о к е , задаюсредством пружины 33 через шток 34. щем силу зажима, дополнительная стрелНа штопке 3^ смонтирована зубчатая ка 51 положения конечного выключателя рейка 35(Фиг. 3), имеющая зацепление 49 совмещается с первой ступенью ш к а с зубчатым колесом 36, которое с \ь лы 44 путем поворота гильзы 50 через зубчатые колеса 5 2 , 53- Включением двигателя 17 поворачивается планшайба 3, которая останавливается при положении первого кулачка в позиции " з а ж и м " , т . е . при совмещении е г о оси с осью шпинделя 11 механизма зажима 9 . Остановка планшайбы происходит а в т о матически при совмещении с о о т в е т с т в у ющего якоря 22 с индуктивным датчи ком 21 через е г о электрическую связь с электродвигателем 17. Остановкой двигателя 17 подается команда на соединение винта 6 с механизмом зажима полумуфтами 7 и 12 гидроцилиндром 13 через вилку 14. Включение муфт 7 и 12 определяется действием вилки 14 на путевой выключатель 15, от к о т о р о г о подается команда на пуск д в и гателя 10 и выполнение зажима. В процессе зажима увеличивается сила» а соответственно увеличивается к р у тящий момент на валах механизма з а жима, под действием которого .червяку 25 сообщается осевое перемещение на шлицевом валу 2k и через чеку 2 6 , втулку 2? сжимает пружину 28 пропорционально силе зажима. Это перемещение также через чеку 26 и штырь 32 Механизм зажима обычно у с т а н а в передается штоку 3^ и посредством ливается с задней стороны шпиндельрейки 3 5 , з у б ч а т о г о колеса 36 через ной бабки в плоскости по высоте ц е н т еал 37 и полумуфты 38-39 сообщает ров с т а н к а . Управление процессом з а поворот якоря сельсина-датчика 4 0 . жима осуществляется дистанционно с Благодаря электрической связи сель отдельного пульта, размещенного с п е сина^датчика 40 с сельсином-приемреди станка. На пульте монтируется ником 41 (ф*тг. k) последнему синхблок, задающий силу зажима к н о п к и , ронно сообщается точно на такой же и переключатели управления процессом 50 угол поворот якоря и через диск 46 и и сигнальные лампы б л о к и р о в к и . якорь 48 вводится в действие конечРабота у с т р о й с т в а имеет ряд посленый выключатель 49, которым посреддовательных переходов. Изделие 8 у с т а ством обратной электрической связи отнавливается в центрах 4 передней и задней бабки. 55 ключае- электродвигатель 10 зажимного К о г д а на с т а н к е выполняется о б д и р устройства. Остановкой этого двигатека с и с п о л ь з о в а н и е м н е с к о л ь к и х с у п п о р - ля подается -команда на рассоединение т о в , для обеспечения необходимой ж е с т полумуфт 7 и 12, которое определяется помощью вала 37 и полу муфт 38 и 39 имеет связь с осью сельсина-датчи ка 4 0 . Этот сел ь син-дат чи к э л е к т р и чески связан с сельсином-приемником 41 (фиг. 4 ) , установленным по оси 2о цилиндрического корпуса 42 блока, задающего величину силы зажима. В крышке 43 установлена шкала 44 с г р а дуировкой ступеней силы зажима и стекло 4 5 . На валу сельсина-приемни- ^5 ка 41 установлен диск 4 6 , несущий стрелку 47 (фиг. 5 ) , показывающую ступень силы зажима, и экран 4 8 , взаимодействующий с путевый выключателем 4 9 . В корпусе также у с т а н о в - , пена поворотная гильза 5 0 , на в н у т ренней поверхности отверстия к о т о рой прикреплен путевой выключатель 4 9 , а на ее торце-дополнительная стрелка 5 ' для установки путевого выключателя на нужную ступень силы 35 зажима по шкале 4 4 . Эта у с т а н о в к а осуществляется путем поворота г и л ь зы относительно своей оси вращением з у б ч а т о г о колеса 5 2 , зацепляемого с колесом 5 3 , выполненным непосредственно на г и л ь з е . 1009630 * ствляет поворот относительно оси коледействием вилки 14 на путевой выклюса 57 и зубчатым сектором 62 через чатель 12, дающий разрешение на пуск шестерню 65 сообщает угол поворота двигателя 17 для подвода к зажимному якорю сельсина - датчика 66. Величина механизму следующего кулачка. С такими переходами и с той же силой выпол- з этого угла пропорциональна моменту на выходному валу 58. няется зажим сначала кулачком» проПри использовании в качестве зативоположным первому, а затем двумя жимного механизма гидродвигателя приндругими кулачками. Дальнейший зажим ципиальная схема устанавливаемого этими кулачками, в той же последовательности, производится в несколько *0 датчика приведена на фиг. 8. Корпус датчика 69 через тройник 70 установэтапов с увеличением на каждом усилен на трубопроводе 71» по которому лия путем сбответствующей установки подается масло при вращении гидродвиконечного выключателя кЭ по шкале kk. Эта операция выполняется за 3~^ допол- гателя на зажим изделия. В цилиндре нительных этапа. После зажима изде- **$ корпуса 69 установлен поршень 72 с штоком 73, взаимодействующий с прулия четырьмя кулачками таким же обжиной 7і*, зажатой между торцом поршразом, но с максимальной силой выполня 72 и крышкой 75. На выходном конняется зажим остальными кулачками. це штока нарезана рейка 76, сцепляОписанное устройство может быть емая с зубчатым колесом 77» закреиспользовано с применением самоцентри — пленным на оси сельсина-датчика 78, рующих патронов. При этом его работа который установлен на кронштейне 79, отличается от работы с патронами с прикрепленном к крышке 75. По мере независимым перемещением кулачков тем. закима изделия увеличивается давление что при зажиме или отжиме ось шпинделя зажимного устройства совмещается 25 масла втрубопроводе 71. под действием которого движется поршень 72 со и соединяется с осью приводного звештоком 73 вверх, преодолевая давлена патрона один раз, зажим также выние пружины 7і*. Этим движением пополняется одноразово-х предварительсредством рейки '/6 через зубчатое но установленной величиной силы в зависимости от поперечной жесткости зс колесо 77 сообщается угол поворота якорю сельсина - датчика 78. Величизакрепляемого изделия. на этого угла повброта пропорциональВ описанном устройстве выполнение на силе зажима изделия гидродвигадатчика, измеряющего силу зажима с телем. ;» выходным звеном сельсин-датчик, может Применение предлагаемого зажимно иметь ряд других вариантов. 35 го устройства может найти широкое На фиг. 6 представлен зажимной использование в станкостроении, так механизм с планетарной передачей, сокак электромеханические зажимные держащий ведущий вал $к с зубчатым механизмы в сравнении с гидравликолесом 55» два сателлита 56 и центческими обладают существенным преимуральное колесо 5 7. Водило сателлитов ществом с точки зрения быстродействыполнено за одно целое с выходным вия, автоматизации и надежности равалом 58. Центральное колесо 57 устаботы, а соответственно достижения новлено на подшипниках 59 и 60, призажима с задаваемой силой. В этих чем на него жестко насажен рычаг 61 механизмах двигатель работает в кратс зубчатым сектором 62, который приковременные промежутки, только при жимается к стенке корпуса 63 пружиной непосредственном осуществлении за6h (фиг. 7 ) , с зубчатым сектором 62 жима и отжима, что обеспечивает вывходит в зацепление шестерня 65, косокие энергетические показатели приторая установлена и закреплена на оси вода. сельсина-датчика 66, закрепленного на корпусе 63. Зажим выполняется пе*:- 50 редачей вращения от зубчатого колеса 'Технико-экономические преимуще67 через электромуфту 68, аал Sh с ства предложенного зажимного устройзубчатым колесом 55» сателлитов $6 и ства определяются упрощением концентрального колеса 57 на выходной струкции механизма регулирования и ч вал 58. В процессе зажима с увелистабилизацией силы зажима и повышечением реактивного момгнта на центния надежности работы устройства. ральном колесе 57 рычаг 6 1 , преодоВозможно дистанционное управление левая давление пружины Sk , осущесилой зажима как со стационарного, 1009630 так и с переносного пультов. Этими показателями определилась возможность механизации зажима заготовок на т я желых центровых токарных станках, имеющих патроны с независимым перемещением кулачков, путем зажима и з делия с последовательным увеличением силы на всех кулачках в несколько этапов. Дистанционное управление '0 зажимом улучшило условия техники безопасности, так как пульт может быть расположен в любом удобном мес-' т е , на нужном расстоянии от вращающихся частей станка и изделия. Кроме того, предоставилась возможность ус2 тановить зажимной механизм с задней стороны шпиндельной бабки, что обес LJJLM 7 8 печивает повышение эстетических показателей станка. Параллельно с этим зажимное устройство обеспечивает механизацию зажима изделия на мелких токарных станках с применением стандартных самоцейтрирующих патронов с радиально расположенным гнездом под ключ. Радиальный привод патрона в сравнении с осевым (через ось шпинделя ) обеспечивает расширение технологической возможности станка, так как предоставляется возможным выполнять центровые работы или размещать з а г о товку в отверстии шпинделя, что в ряде случаев весьма важно. Все эти показатели повышают производительность труда на станках. 10096 30 Яхххххххххххххх 6J 4J \ \ 4445 4& \ Фиг* 1009630 Sf 1009630 67 5 fl? £9 Фаг 7 77. ВНИИПИ Заказ 2575/7 Тираж 110^ Подписное Филиал ППП "Патент", г.Ужгород,ул.Проектная,k