Затискний патрон

Реферат: Затискний патрон для затиску деталей типу дисків містить корпус, тягу, привід переміщення і притискне кільце. Тяга оснащена різьбою і зв'язана з гайкою, на зовнішній поверхні якої розташовані обмотки ротора електромеханічної системи, а його статор жорстко з'єднаний із корпусом. При цьому гайка розміщена на підшипниках. UA 98110 U (54) ЗАТИСКНИЙ ПАТРОН UA 98110 U UA 98110 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Корисна модель належить до галузі верстатобудування і може бути використана в металорізальних верстатах для закріплення деталей типу дисків та зубчастих коліс. Відомий затискний патрон для тонкостінних кілець [1], який має корпус, підпружинений центруючий елемент, тягу з бортиком, виконану на конічній поверхні, яка контактує з конусом цанги, притискний елемент, який виконаний у вигляді підпружиненої цанги з бортиком, і упор, виконаний у вигляді гідравлічної пари, поршень якої з'єднаний з інструментом, а гідроциліндр виконаний обертовим. Недоліками такого затискного патрона є габаритність, металоємкість, трудомісткість затиску, зменшення продуктивності виробництва. Найближчим аналогом, прийнятим за прототип, вибраний патрон для встановлення і закріплення деталей типу дисків [2], що складається з притискного кільця, встановлених в корпусі затискних елементів, зв'язаних з тягою приводу. З метою автоматизації операції встановлення і закріплення деталі затискні елементи виконані у вигляді повернутих на кут 90 ° прихоплювачів з шестернями, які виконані на тязі приводу у вигляді рейки, при цьому пристрій забезпечено самовстановлюючим підпружиненим кільцем, розташованим на корпусі, та упорами, призначеними для взаємодії з прихоплювачами. До недоліків прототипу належать, по-перше, габаритність та металоємність конструкції; подруге, складність в обслуговуванні; по-третє, невисока швидкохідність затиску. В основу корисної моделі поставлена задача спрощення конструкції затискного патрона та впровадження масового виробництва стандартних деталей, удосконалення затискного патрона шляхом введення електромеханічної системи затиску [3], обмотки ротора якої знаходяться на зовнішній поверхні гайки гвинтової передачі, що дозволяє досягнути технічний результат підвищення швидкохідності затиску, технологічності конструкції і спрощення обслуговування. Розв'язання поставленої задачі досягається тим, що в затискному патроні, що містить корпус із вбудованим статором, притискну тягу з різьбою, гайку, на зовнішній поверхні якої розташовані обмотки ротора, яка розміщена всередині корпусу на підшипниках, з можливістю передачі крутного моменту за допомогою електромагнітного поля. Притискна тяга з одного боку має проточку для розміщення притискного кільця, яке утримує оброблювану деталь, а з іншого боку - шпонку, для фіксування тяги від повороту. Завдяки різьбовому зв'язку тяги гвинтової передачі з ротором-гайкою і електромагнітного поля між цим ротором і статором виникає крутний момент регульованої величини, що обертає гайку і вгвинчує в неї тягу і переміщує його в повздовжньому напрямку, завдяки чому досягається автоматичне регулювання сили затиску-розтиску інструмента і забезпечення необхідного зусилля затиску. Можливість механізованого затиску-розтиску з автоматичним керуванням від системи ЧПК дозволяє досягнути технічний результат - підвищення швидкохідності затиску, технологічності конструкції і спрощення обслуговування. Суть корисної моделі пояснюється кресленням, де зображено на: фіг. 1 - повздовжній переріз затискного патрона; фіг. 2 - принципова схема патрона. Затискний патрон містить електромеханічний привід затиску, що складається з тяги 1 (фіг. 1), на якій виконана проточка для розрізної шайби 2, яка виконує роль притискного елемента і утримує деталь 3 типу диска. Тяга по різьбі «а» зв’язана з гайкою 4 і встановлена в корпус 5 затискного патрона. На зовнішній поверхні гайки розташовані обмотки ротора 6 головного руху, а в корпусі жорстко закріплений статор 7, між якими при подачі електричного струму виникає електромагнітне поле. Передній кінець патрона закритий кришкою 8, торець якої є упором «б» для деталі-диска. Гайка встановлена в корпус на опорах 9 і 10 у вигляді радіально-упорних шарикопідшипників, а тяга з однієї сторони встановлена на капролоновій або іншій неметалевій втулці 11 в кришку, а з іншої сторони – через шпонку 12 в корпус. Шпонка виконана для того, щоб тяга не могла обертатися. Патрон кріпиться за допомогою болтового з'єднання до шпинделя 13. Об'єктом затиску 3 може бути деталь типу диска (зубчасті колеса, зірочки, тощо). Затискний патрон працює наступним чином. При нерухомій тязі 1 (фіг. 1), розташованій за допомогою втулки 11 в кришці 8 з одного кінця, а з другого - безпосередньо в корпус 5 на неї встановлюється об'єкт затиску 3 та вставляється утримуюча розрізна шайба 2. При подачі струму на обмотку статора 7 виникає електромагнітне поле, яке взаємодіє з обмотками ротора 6 і змушує гайку обертатися з необхідною частотою, внаслідок чого виникає крутний момент М х1, який обертає гайку та просуває тягу вздовж осі затискного патрона, цим самим притискаючи деталь в трьох точках, спричиняючи її затиск. Зупинка затискного патрона здійснюється при знятті струму з обмоток статора 7, а розтиск об'єкта 8 здійснюється при зміні полюсів на 1 UA 98110 U 5 10 обмотках статора 7, що змушує ротор 6 і гайку обертатися в зворотному напрямку, рухаючи тягу у зворотному напрямку. Таким чином відбувається розтиск. Затиск деталі здійснюється за принциповою схемою, зображеною на фіг. 2. Електромагнітне поле, утворене між ротором 6 і статором 7, обертає гайку 4, і створений крутний момент М х1 переміщає тягу 1 в повздовжньому напрямку з силою F x1, яка притискає деталь 3 до корпусу 5 і притискне кільце 2 до деталі, створюючи залишкову силу затиску F x2. Джерела інформації: 1. А. с. СССР № 712204. Патрон для зажима тонкостенных колец. МПК В23В31/02, заявл. 29.03.78, опубл. 30.01.80, бюл. № 4. 2. А. с. СССР№ 984703. Патрон для установки и закрепления деталей типа дисков. МПК В23В31/00, В24В45/00, заявл. 27.07.81, опубл. 30.12.82, бюл. № 48. 3. Патент України на корисну модель № 91163. Шпиндельний вузол верстата. МПК В23В17/00, В23В19/00, заявл. 09.01.2014, опубл. 25.06.2014, бюл. № 12. 15 ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 20 Затискний патрон для затиску деталей типу дисків, що містить корпус, тягу, привід переміщення і притискне кільце, який відрізняється тим, що тяга оснащена різьбою і зв'язана з гайкою, на зовнішній поверхні якої розташовані обмотки ротора електромеханічної системи, а статор жорстко з'єднаний із корпусом, причому гайка розміщена на підшипниках. 2 UA 98110 U Комп’ютерна верстка С. Чулій Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Василя Липківського, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 3