RU2667564C2 - Self-centering mechanized lathe chuck - Google Patents
Self-centering mechanized lathe chuck Download PDFInfo
- Publication number
- RU2667564C2 RU2667564C2 RU2015136609A RU2015136609A RU2667564C2 RU 2667564 C2 RU2667564 C2 RU 2667564C2 RU 2015136609 A RU2015136609 A RU 2015136609A RU 2015136609 A RU2015136609 A RU 2015136609A RU 2667564 C2 RU2667564 C2 RU 2667564C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- contact surfaces
- connecting element
- housing
- spindle
- spiral disk
- Prior art date
Links
- 230000013011 mating Effects 0.000 claims abstract description 8
- 230000008878 coupling Effects 0.000 claims 1
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 claims 1
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 claims 1
- 238000000034 method Methods 0.000 abstract description 4
- 238000003754 machining Methods 0.000 abstract description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 239000002826 coolant Substances 0.000 description 3
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 2
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 238000005555 metalworking Methods 0.000 description 1
- 239000003921 oil Substances 0.000 description 1
- 238000004804 winding Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23B—TURNING; BORING
- B23B31/00—Chucks; Expansion mandrels; Adaptations thereof for remote control
- B23B31/02—Chucks
- B23B31/10—Chucks characterised by the retaining or gripping devices or their immediate operating means
- B23B31/12—Chucks with simultaneously-acting jaws, whether or not also individually adjustable
- B23B31/16—Chucks with simultaneously-acting jaws, whether or not also individually adjustable moving radially
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23B—TURNING; BORING
- B23B31/00—Chucks; Expansion mandrels; Adaptations thereof for remote control
- B23B31/02—Chucks
- B23B31/24—Chucks characterised by features relating primarily to remote control of the gripping means
- B23B31/28—Chucks characterised by features relating primarily to remote control of the gripping means using electric or magnetic means in the chuck
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Turning (AREA)
- Machine Tool Units (AREA)
Abstract
Description
Устройство относится к области металлообработки и используется для закрепления цилиндрических заготовок при обработке на токарных станках в 3-х, 4-х и 6-ти кулачковых самоцентрирующих спирально-реечных патронах.The device relates to the field of metalworking and is used to fasten cylindrical workpieces when machining on lathes in 3, 4 and 6 cam self-centering spiral-rack cartridges.
Известен патрон токарный самоцентрирующий механизированный, содержащий зажимные кулачки, спиральный диск, жестко закрепленный на шпинделе станка, корпус, установленный на шпинделе с возможностью относительного вращения, тормозное устройство корпуса (А.с. №722696, МПК В23В 31/00, 1978 г.).Known self-centering lathe chuck containing clamping cams, a spiral disk rigidly mounted on the spindle of the machine, a housing mounted on the spindle with the possibility of relative rotation, the braking device of the housing (AS No. 722696, IPC VV 31/00, 1978) .
Данный патрон позволяет реализовать только процесс зажима и разжима заготовок. Однако в нем отсутствует жесткая связь между корпусом и спиральным диском при обработке заготовок, что не обеспечивает надежной работы патрона, так как крутящий момент от шпинделя будет передаваться на корпус только за счет сил трения в зоне контакта спирали диска с рейками кулачков. Кроме того, при реверсировании вращения шпинделя и при его торможении возможен разжим заготовок вследствие инерционности корпуса.This cartridge allows you to implement only the process of clamping and expanding the workpieces. However, it does not have a rigid connection between the casing and the spiral disk during processing of the workpieces, which does not ensure the reliable operation of the chuck, since the torque from the spindle will be transmitted to the casing only due to friction forces in the contact zone of the disk spiral with the cam rails. In addition, when reversing the rotation of the spindle and when braking it is possible to expand the blanks due to the inertia of the housing.
Известен патрон токарный самоцентрирующий механизированный, содержащий зажимные кулачки, спиральный диск, жестко закрепленный на шпинделе станка, корпус, установленный на шпинделе с возможностью относительного вращения, соединительный элемент, установленный в направляющих с возможностью продольных перемещений, снабженный контактными поверхностями, взаимодействующими с ответными контактными поверхностями, расположенными в патроне, привод перемещения соединительного элемента, устройство торможения корпуса (А.с. №116424, МПК В23В 31/16, 1958 г.).Known self-centering lathe chuck containing clamping cams, a spiral disk rigidly mounted on the spindle of the machine, a housing mounted on the spindle with the possibility of relative rotation, a connecting element mounted in guides with the possibility of longitudinal movement, provided with contact surfaces interacting with mating contact surfaces, located in the cartridge, the drive for moving the connecting element, the braking device of the housing (A.S. No. 116424, IPC V23B 31/16, 1958 g.).
Это техническое решение, выбранное заявителями в качестве прототипа, частично устраняет недостатки устройства по а.с. №722269, так как позволяет создать жесткую связь корпуса и спирального диска и их совместное вращение при обработке заготовок.This technical solution, selected by the applicants as a prototype, partially eliminates the disadvantages of the device as. No. 722269, as it allows you to create a rigid connection between the casing and the spiral disk and their joint rotation when processing workpieces.
Основными недостатками данного патрона являются не полная гарантия надежного закрепления заготовок и ручное управление процессом их зажима и разжима.The main disadvantages of this cartridge are not a full guarantee of reliable fastening of the workpieces and manual control of the process of clamping and expanding them.
Это обусловлено тем, что контактные поверхности соединительного элемента и ответные контактные поверхности, расположенные на торцевой поверхности корпуса, выполнены зубчатыми, что позволяет соединять корпус со шпинделем с определенной дискретностью. Согласовать совпадение зубьев контактных поверхностей с необходимым усилием зажима заготовки можно с малой вероятностью. Поэтому в большинстве случаев придется несколько уменьшать усилие зажима и, соответственно, надежность закрепления заготовок. Кроме того, соединительный элемент установлен в направляющих на наружной поверхности патрона и не защищен от попадания в направляющие и на контактные поверхности грязи, стружки, СОЖ и т.п., что снижает надежность работы патрона. Устройство торможения корпуса, выполненное в виде ленточного тормоза, охватывающего лентой корпус патрона, так же имеет рабочие поверхности, открытые для попадания стружки, СОЖ, масел и т.п., что снижает надежность его работы. Управление эти устройством осуществляется вручную, что не позволяет использовать его на станках-автоматах.This is due to the fact that the contact surfaces of the connecting element and the mating contact surfaces located on the end surface of the housing are serrated, which makes it possible to connect the housing to the spindle with a certain discreteness. It is possible to coordinate the coincidence of the teeth of the contact surfaces with the necessary clamping force of the workpiece. Therefore, in most cases, you will have to slightly reduce the clamping force and, accordingly, the reliability of the workpiece fixing. In addition, the connecting element is installed in the guides on the outer surface of the cartridge and is not protected from dirt, chips, coolant, etc. entering the guides and on the contact surfaces, which reduces the reliability of the cartridge. The case braking device, made in the form of a belt brake, covering the cartridge case with a tape, also has working surfaces open for chips, coolant, oils, etc., which reduces its reliability. These devices are controlled manually, which does not allow its use on automatic machines.
Кроме того, конструктивные решения патрона предусматривают ручное управление перемещениями соединительного элемента, что не позволяет использовать патрон на станках-автоматах.In addition, the design solutions of the cartridge provide for manual control of the movements of the connecting element, which does not allow the use of the cartridge on automatic machines.
Технической задачей, решаемой в данном изобретении, является повышение надежности закрепления заготовок в патронах, в которых перемещение зажимных кулачков осуществляется вращением шпинделя станка, в условиях автоматизированного производства.The technical problem solved in this invention is to increase the reliability of securing the workpieces in chucks, in which the movement of the clamping cams is carried out by rotating the spindle of the machine, in an automated production environment.
Указанный технический результат достигается тем, что у заявляемого изобретения, содержащего зажимные кулачки, спиральный диск, предназначенный для жесткого закрепления на шпинделе станка, корпус, предназначенный для установки на шпинделе с возможностью относительного вращения, соединительный элемент, установленный в направляющих с возможностью продольных перемещений и имеющий контактные поверхности, взаимодействующие с ответными контактными поверхностями, расположенными в патроне, привод перемещения соединительного элемента и устройство торможения корпуса, направляющие соединительного элемента выполнены на внутренней поверхности корпуса, ответные контактные поверхностями расположены на спиральном диске, при этом привод перемещения соединительного элемента выполнен в виде постоянного силового привода для соединения контактных поверхностей и автоматически управляемого силового привода для разъединения контактных поверхностей. Контактные поверхности соединительного элемента и спирального диска могут быть выполнены конусными. Постоянный силовой привод может быть выполнен в виде одного или нескольких упругих элементов, расположенных внутри корпуса параллельно оси шпинделя между крышкой, закрепленной на заднем торце корпуса, и соединительным элементом. Управляемый силовой привод и устройство торможения корпуса могут быть выполнены в виде управляемого кольцевого электромагнита, установленного на стенке перед ней бабки станка соосно со шпинделем.The specified technical result is achieved by the fact that the claimed invention, containing clamping cams, has a spiral disk designed for rigid fastening on the spindle of the machine, a housing intended for installation on the spindle with the possibility of relative rotation, a connecting element mounted in rails with the possibility of longitudinal movements and having contact surfaces interacting with mating contact surfaces located in the cartridge, a drive for moving the connecting element and the braking mechanism of the housing, the guides of the connecting element are made on the inner surface of the housing, the response contact surfaces are located on the spiral disk, while the drive for moving the connecting element is made in the form of a constant power drive for connecting the contact surfaces and an automatically controlled power drive for disconnecting the contact surfaces. The contact surfaces of the connecting element and the spiral disk can be made conical. Permanent power drive can be made in the form of one or more elastic elements located inside the housing parallel to the axis of the spindle between the cover mounted on the rear end of the housing and the connecting element. The controlled power drive and the body braking device can be made in the form of a controlled ring electromagnet mounted on the wall in front of it of the machine headstock coaxially with the spindle.
Достижение указанного технического результата обеспечивается использованием совокупности новых существенных признаков заявленного устройства.The achievement of the specified technical result is provided by using a combination of new significant features of the claimed device.
Во-первых, соединительный элемент установлен в направляющих на внутренней поверхности корпуса, что позволяет защитить его от факторов внешней среды - стружки, грязи, СОЖ и т.п., которые могут попадать на направляющие и снижать надежность его перемещений по направляющим и соединения с ответной контактной поверхностью.Firstly, the connecting element is installed in the guides on the inner surface of the housing, which allows it to be protected from environmental factors - chips, dirt, coolant, etc., which can fall on the guides and reduce the reliability of its movement along the guides and the connection contact surface.
Во-вторых, установка соединительного элемента внутри корпуса стала возможной вследствие расположения ответных контактных поверхностей на спиральном диске, так же расположенного внутри корпуса, что позволяет исключить влияние факторов внешней среды на надежность соединения контактных поверхностей.Secondly, the installation of the connecting element inside the housing became possible due to the location of the mating contact surfaces on the spiral disk, also located inside the housing, which eliminates the influence of environmental factors on the reliability of the connection of the contact surfaces.
В-третьих, выполнение привода перемещения соединительного элемента в виде постоянного силового привода, соединяющего контактные поверхности, обеспечивает постоянную жесткую связь корпуса со шпинделем при обработке, что гарантирует надежность работы патрона при аварийных отключениях электроэнергии и позволяет автоматизировать процесс зажима-разжима заготовки.Thirdly, the implementation of the drive movement of the connecting element in the form of a constant power drive connecting the contact surfaces, provides a constant rigid connection of the housing with the spindle during processing, which guarantees the reliability of the cartridge during emergency power outages and allows you to automate the process of clamping-expanding the workpiece.
В-четвертых, выполнение привода перемещения соединительного элемента в виде автоматически управляемого силового привода, разъединяющего контактные поверхности, позволяет автоматизировать зажим-разжим заготовок и использовать патрон на станках-автоматах.Fourth, the implementation of the drive movement of the connecting element in the form of an automatically controlled power drive that separates the contact surfaces, allows you to automate the clamp-unclench blanks and use the cartridge on automatic machines.
Сущность технического решения поясняется рисунком, на котором показан патрон в осевом разрезе.The essence of the technical solution is illustrated by the figure, which shows the cartridge in axial section.
Патрон содержит корпус 1 с зажимными кулачками 2, спиральный диск 3, установленный на наружном конусе 4 шпинделя 5 токарного станка, и жестко закрепленный на нем винтами 6. На внутренней поверхности спирального диска выполнена контактная коническая поверхность 7. Соединительный элемент 8 с ответной контактной поверхностью 9 установлен на внутренней поверхности корпуса с возможностью продольных перемещений в направляющих 10. Упругие элементы 11 установлены внутри корпуса между крышкой 12, закрепленной на торце корпуса, и соединительным элементом 8. На корпусе передней бабки 13 соосно со шпинделем установлен кольцевой электромагнит 14.The cartridge contains a housing 1 with
Патрон работает следующим образом. Для закрепления заготовок фиксируют корпус 1. Для этого подают ток в катушку электромагнита 14, магнитные силовые линии которого замыкаются через соединительный элемент 8 и корпус электромагнита. Под действием этих магнитных сил соединительный элемент 8 притягиваются к магниту, преодолевая сопротивление упругих элементов 11 и разъединяя контактные поверхности 7 и 9. Включается вращение шпинделя 5 нужного направления в соответствии с закреплением заготовок за наружную или внутреннюю поверхности и связанного с ним спирального диска 3 на малых оборотах. Корпус 1 при этом не вращается, так как он тормозится соединительным элементом 8 через направляющие 10. Кулачки 2 получают радиальное перемещение в направлении к базовым поверхностям заготовки и зажимают ее. Усилие зажима определяется напряженностью магнитного поля электромагнита 14, регулируемой величиной тока в обмотке электромагнита. Когда крутящий момент на корпусе, создаваемый от шпинделя через спиральный диск на кулачки и на корпус, превысит крутящий момент от магнитных сил, корпус начнет проворачиваться относительно магнита вместе со шпинделем. В этот момент магнит отключается. Под действием упругих элементов 11 соединительный элемент 8 смещается и контактные поверхности 7 и 9 жестко соединяют спиральный диск и корпус. Далее осуществляется обработка заготовки в соответствии с заданной программой. Для раскрепления обработанной заготовки осуществляют те же действия, что и для закрепления, с вращением шпинделя в обратном направлении.The cartridge works as follows. To fix the blanks, the housing 1 is fixed. For this, a current is supplied to the coil of the
Для настройки патрона на другой диаметр заготовок отсчитывают программным путем заданное число оборотов шпинделя, обеспечивающее необходимое радиальное перемещение кулачков.To adjust the cartridge to a different diameter of the workpieces, the specified number of spindle revolutions is counted out by software, providing the necessary radial movement of the cams.
Claims (4)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2015136609A RU2667564C2 (en) | 2015-08-27 | 2015-08-27 | Self-centering mechanized lathe chuck |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2015136609A RU2667564C2 (en) | 2015-08-27 | 2015-08-27 | Self-centering mechanized lathe chuck |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2015136609A RU2015136609A (en) | 2017-03-03 |
RU2015136609A3 RU2015136609A3 (en) | 2018-05-28 |
RU2667564C2 true RU2667564C2 (en) | 2018-09-21 |
Family
ID=58453993
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2015136609A RU2667564C2 (en) | 2015-08-27 | 2015-08-27 | Self-centering mechanized lathe chuck |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2667564C2 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2759352C1 (en) * | 2020-03-02 | 2021-11-12 | Александр Викторович Кассиров | Clamping device and machine equipped with such device |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU89669A1 (en) * | 1950-03-23 | 1950-11-30 | А.А. Аганджанов | Self-centering lathe chuck |
SU116424A1 (en) * | 1958-01-06 | 1958-11-30 | И.А. Аносов | Lathe chuck |
SU722696A1 (en) * | 1978-09-28 | 1980-03-25 | Предприятие П/Я В-8205 | Method of securing members during mechanical working |
SU1123794A1 (en) * | 1983-04-01 | 1984-11-15 | Кировский Политехнический Институт | Lathe chuck with device for controlling radial displacement of jaws |
DE202014004713U1 (en) * | 2014-06-06 | 2015-04-13 | Klingelnberg Ag | Clamping system for a workpiece on a measuring machine |
-
2015
- 2015-08-27 RU RU2015136609A patent/RU2667564C2/en active
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU89669A1 (en) * | 1950-03-23 | 1950-11-30 | А.А. Аганджанов | Self-centering lathe chuck |
SU116424A1 (en) * | 1958-01-06 | 1958-11-30 | И.А. Аносов | Lathe chuck |
SU722696A1 (en) * | 1978-09-28 | 1980-03-25 | Предприятие П/Я В-8205 | Method of securing members during mechanical working |
SU1123794A1 (en) * | 1983-04-01 | 1984-11-15 | Кировский Политехнический Институт | Lathe chuck with device for controlling radial displacement of jaws |
DE202014004713U1 (en) * | 2014-06-06 | 2015-04-13 | Klingelnberg Ag | Clamping system for a workpiece on a measuring machine |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2759352C1 (en) * | 2020-03-02 | 2021-11-12 | Александр Викторович Кассиров | Clamping device and machine equipped with such device |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2015136609A3 (en) | 2018-05-28 |
RU2015136609A (en) | 2017-03-03 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US3863940A (en) | Wide opening collet | |
MX2015001303A (en) | Machine for machining pipe ends, having a centering device for centering a tubular workpiece in relation to an axis of rotation. | |
US20210162511A1 (en) | Tool attachment part, tool post of machine tool equipped with tool attachment part, and machine tool | |
CN104385020A (en) | No-stopping cutting clamp | |
RU2667564C2 (en) | Self-centering mechanized lathe chuck | |
CN103785871A (en) | Automatic bar clamping device | |
KR20110072415A (en) | Control device of clamping force for workpiece of the automatic lathe | |
US11033971B2 (en) | Clamping device for holding a collet | |
KR20150017571A (en) | Workpiece clamping device of mini cnc lathe | |
US2327074A (en) | Chuck | |
US2367863A (en) | Centrifugal chuck | |
GB2067931A (en) | Chucks | |
JP2017104974A (en) | Clamp assembly and clamp device equipped with clamp assembly | |
CN103639804A (en) | Simple elastic collet chuck | |
CN203696482U (en) | Inner hole machining fixing clamp for ring parts | |
CN109843483B (en) | Spindle unit and machine tool | |
US1979367A (en) | Work holding mechanism | |
JP6357352B2 (en) | Drill tap machine with automatic tool changer | |
JP6767779B2 (en) | Chuck device and work chuck method | |
CN103894857B (en) | Numerically controlled lathe collet clamp system | |
KR101615016B1 (en) | Apparatus for machining screw of lathe and method for machining screw using the same | |
CN203900968U (en) | Centrifugal chuck of spindle | |
CN110653636A (en) | Novel centering clamping device with adjustable double-conical-surface guide diameter | |
CN204075264U (en) | A kind of chuck for installing | |
CN203853569U (en) | Lathe |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
HZ9A | Changing address for correspondence with an applicant |