Пристрій для подавання та затискання прутка

Известен механизм зажима прутка (Авт. св. СССР №1242313), в коническом отверстии корпуса которого расположены зажиная цанга с продольными прорезями, подпружиненные клиновые кулачки, размещенные во внутреннем конусном отверстии рабочих губок цанги, и труба привода. С целью повышения точности он снабжен подпружиненными сухарями, шариками, втулкой с двойной конической поверхностью и закрепленной на торце ее крышкой, а цанга снабжена зажимным пояском, выполненным на внутренней поверхности, и конусом на наружной поверхности с противоположной стороны от рабочих губок, при этом втулка закреплена на конце трубы привода, а шарики с подпружиненными сухарями расположены в прорезях цанги между конусом и торцовой поверхностью крышки, причем одна коническая поверхность втулки предназначена для взаимодействия с конусом цанги, а другая - с шариками. Известен механизм зажима прутка (Авт. св. СССР №1129030), содержащий корпус, нажимной стакан и зажимную муфту, связанную с трубой зажима, несущей гайку, упругое звено и сепаратор с шариками. Ме ханизм снабжен втулкой, а труба зажима - буртиком, при этом в корпусе выполнена выточка, предназначенная для размещения втулки, установленной на трубе зажима между шариками и буртиком, а нажимной стакан выполнен в виде гайки с наружной резьбой и внутренней фигурной поверхностью, установленной с возможностью регулировки в выточке корпуса, при этом втулка связана с зажимной муфтой введенными в механизм штифтами. Недостатком выше приведенных механизмов является их сложность. В качестве прототипа выбрано устройство для подачи и зажима прутка (Авт. св. №1075524), содержащее корпус с коническим отверстием и соединенный с приводом осевого перемещения зажимной патрон с подпружиненными заклинивающимися зажимными элементами. С целью упрощения привода подачи и зажима, устройство снабжено узлом торможения, выполненным в виде закрепленного на корпусе фланца с наклонными выступами и подпружиненными телами качения, расположенными в прорезях патрона. Недостатками прототипа являются сложность конструкции, что усложняет подвод масла к приводу осевого перемещения и предотвращение возможных утечек, сложность регулирования длины подачи прутка. В основу заявляемого изобретения поставлена задача усовершенствования устройства для подачи и зажима прутка за счет упрощения привода осевого перемещения. Поставленная задача достигается тем, что устройство для подачи и зажима прутка, содержащее корпус с коническим отверстием и соединенный с приводом осевого перемещения зажимной патрон с подпружиненными заклинивающимися зажимными элементами, узел торможения, выполненный в виде закрепленного на корпусе фланца с наклонными выступами и подпружиненными телами качения, расположенными в прорезях патрона, согласно настоящему изобретению, снабжено приводом осевого перемещения, выполненным невращающимся, расположенным вне шпинделя и связанным с патроном с помощью кронштейна и трубы подачи, причем в кронштейне установлен винт регулировки длины подачи, с торцем навстречу торцу неподвижного упора, установленного в корпусе гидроцилиндра, размещенного в станине станка. Такое выполнение упрощает привод подачи и зажима. На фиг.1 представлен общий вид устройства; на фиг.2, 3, 4 - принцип работы устройства; на фиг.5 - принципиальная гидравлическая схема устройства; на фиг.6 - тактограмма работы устройства. Устройство для подачи и зажима прутка (фиг.1) состоит из многофункционального зажимного патрона (МФЗП) 1, дополнительного патрона подачи (ДПП) 2, привода продольного перемещения 3. Многофункциональный зажимной патрон (МФЗП) состоит из корпуса 4, патрона 5 с клиньями 6, подпружиненными в направлении подачи. Применяемые для этого пружины сжатия 7 установлены между клиньями 6 и прикреплены к патрону диском 8. В продольных прорезях патрона 5 расположены наклонные выступы фланца 9, соединенного с корпусом 4. На внутренней стороне этих выступов выполнены наклонные (с углом самоторможения) поверхности, и взаимодействующие с заклинивающимися элементами, препятствующими осевому смещению прутка в направлении, противоположном направлению подачи. Конструктивно такие заклинивающие элементы в простейшем случае выполнены в виде шариков 10, пружинами 11 постоянно поджимающихся к внутренним поверхностям фланца 9. Для предупреждения выпадания шарики 10 установлены в сепараторе 12. Патрон 5 трубой 13 через переходную втулку 14 соединен с гидравлическим приводом осевого перемещения, сообщающим ему осевое перемещение. Длина продольных прорезей патрона 5 обеспечивает свободное расположение в них выступов фланца 9 при возвратнопоступательном движении патрона. Клинья 6 патрона 5 предохраняют от выпадания разрезные кольца 15. Винты 16 крепят фланец 9 к корпусу 4, винты 17 - диск 8 к патрону 5. Шпонка 18 предупреждает проворот патрона 5 относительно корпуса 4 в процессе обработки детали. Дополнительный патрон подачи (ДПП) 2 состоит из трубы подачи 13, свинченной с одной стороны через переходную втулк у 14 с патроном 5, а с другой стороны, связанной с дополнительным патроном. Внутри корпуса 19 размещена конусная втулка 20, взаимодействующая по корпусу с плавающей многолепестковой цангой 21, прижимаемой пружиной 22. Привод продольного перемещения 3 состоит из гидроцилиндра подачи 23, поршня 24, штуцеров 25 и 26. Гидроцилиндр подачи связан с дополнительным патроном подачи кронштейном 27. В кронштейне установлен винт регулирования длины подачи прутка 28 с контргайкой 29, с торцем навстречу торцу неподвижного упора 30, установленного в корпусе гидроцилиндра 23. Работает механизм подачи и зажима прутка по циклу: зажато - резание, разжим - подача, набор зажим, т.е. в два такта на холостом ходу (фиг.2, 3,4, 6). Устройство для подачи и зажима прутка работает в следующей последовательности. В процессе обработки деталь зажата патроном 5. Для этого в правую часть гидроцилиндра 23 подается давление, патрон трубой зажима 13 втягивается в коническое отверстие корпуса. Шарики 10 также способствуют надежному зажиму прутка 31, создавая дополнительное усилие зажима (фиг.1, 2, 5). По окончании обработки и отрезки детали пруток 31 разжимают (фиг.1, 3, 5). В левую часть гидроцилиндра 23 подается давление. Привод сообщает движение подачи в направлении к патрону 5 и корпусу 19. При движении патрона 5 в направлении подачи пруток вначале разжимается, а затем патрон и пруток движутся совместно, так как подпружиненные клинья 6 заклиниваются в пространстве между коническим отверстием патрона 5 и поверхностью прутка 31. В дополнительном подающем патроне корпус 19 перемещает закрепленную в нем коническую втулку 20, которая нажимает на наружную коническую поверхность губок цанги 21. Усилие, передаваемое конической втулке 20, значительно увеличивает сцепление цанги 21 с прутком 31. При этом на пруток при подаче действуют две силы - сила сцепления с патроном 5 и сила сцепления с плавающей цангой 21. С момента изменения направления движения патрона 5 начинается набор прутка (фиг.1, 4, 5), т.е. клинья 6 скользят по прутку без его смещения, а шарики 10 заклиниваются и удерживают пруток от смещения внутрь шпинделя. Длина подачи прутка регулируется установленным в кронштейне 27 винтом регулирования подачи прутка 28 с торцем навстречу торцу неподвижного упора 30, установленного в корпусе гидроцилиндра 23. Винт зафиксирован от прокручивания контргайкой 29 (фиг.1). После соприкосновения наружного конуса цанги патрон 5 с коническим отверстием корпуса 4 начинается зажим. Возникающие при этом радиальные силы передаются прутку клиньями 6. По мере выработки прутка последний выходит из контакта с цангой 21 и подача производится только патроном 5. В течение всего времени обработки детали устройство для подачи и зажима прутка остается в состоянии зажато, давление подается в правую часть гидроцилиндра подачи 23 (фиг.1, 2, 5). Ме ханизм может применяться в ТРС, ТА, обеспечивая повышение их техникоэкономических показателей. Технико-экономическая эффективность изобретения обусловлена значительным упрощением конструкции устройства и следующими преимуществами, вызванными этим: снижение трудоемкости изготовления, массы установленных на вращающемся шпинделе частей, снижение утечек масла.