SU1373483A1 - Self-clamping chuck - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к области станкостроени , а именно к устройствам дл  закреплени  заготовок на токарных станках. Целью изобретени   вл етс  повышение надежности зажима. В наружной втулке 2 установлена с возможностью поворота на угол 90° внутренн   втулка 1. На втулке 2 выполнены спиральные пазы 3, с которыми через ролики 8 контактируют рычаги 7. Один конец каждого рычага 7 шарнирно на оси 10 установлен на кулачках 5, которые установлены в пазах втулки 1. Другой конец каждого рычага 7 имеет скос 9, расположенный в плоскости, проход щей через ось 10, и опирающийс  на соседний кулачок 5. Во втулке 1 установлены также кулачки предварительного закреплени , подпружиненные пружинами к оси патрона. Заготовка предварительно устанавливаетс  в кулачках. Затем при включении вращени  щпиндел  станка за счет сил инерции внутренн   втулка 1 поворачиваетс  относительно втулки 2, а рычаги 7, взаимодейству  с пазами 3, перемещают кулачки 5 к заготовке. Если кулачки 5, установленные встречно, упираютс  в заготовку (она может быть некруглой), то рычаги 7 поворачиваютс  вокруг осей 10 и перемещают кулачки 5, которые еще не коснулись заготовки, до их касани . Таким образом обеспечиваетс  гарантированное касание заготовки всеми кулачками 5 и равномерное распределение усилий на них, что повышает надежность зажима. 3 ил. (О (ЛThe invention relates to the field of machine tools, namely to devices for securing blanks on lathes. The aim of the invention is to improve the reliability of the clamp. In the outer sleeve 2, it is installed rotatably through an angle of 90 ° C. inner sleeve 1. Spiral grooves 3 are made on sleeve 2, with which the levers 7 contact through the rollers 8. One end of each lever 7 is pivotally mounted on the axis 10 on cams 5, which are installed in the slots of sleeve 1. The other end of each lever 7 has a bevel 9 located in the plane passing through the axis 10 and resting on the adjacent cam 5. In the sleeve 1 there are also pre-fastening cams, spring-loaded with springs to the axis of the cartridge. The workpiece is preset in cams. Then, when turning on the rotation of the machine spindle due to inertial forces, the inner sleeve 1 rotates relative to the sleeve 2, and the levers 7, interacting with the grooves 3, move the cams 5 towards the workpiece. If the cams 5, which are set in opposite directions, abut against the workpiece (it may not be circular), then the levers 7 rotate around the axes 10 and move the cams 5, which have not yet touched the workpiece, before they touch. This ensures a guaranteed contact of the workpiece by all the cams 5 and the uniform distribution of the forces on them, which increases the reliability of the clamp. 3 il. (Oh (L

Description

//

////

со with

соwith

4four

00 со00 with

Изобретение относитс  к станкостроению, а более конкретно, к устройствам дл  закреплени  заготовок на токарных станках.The invention relates to a machine tool industry, and more specifically to devices for securing blanks on lathes.

Цель изобретени  - повышение надежности зажима.The purpose of the invention is to improve the reliability of the clamp.

На фиг. 1 показан патрон, осевой разрез; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1 с разведенными кулачками; на фиг. 3 - то же, со сведенными к центру кулачками.FIG. 1 shows the cartridge, axial section; in fig. 2 shows section A-A in FIG. 1 with divorced cams; in fig. 3 - the same, with the cams reduced to the center.

Патрон содержит внутреннюю втулку 1 с радиальными сквозными пазами и наружную втулку 2 со спиральными пазами 3. Внутренн   втулка 1 может поворачиватьс  относительно втулки 2 на угол 90° на шарикоподшипнике 4 с одной стороны и посадке без нат га в местах контакта втулки I со втулкой 2 с другой стороны. В радиальных пазах внутренней втулки 1 установлены плаваюш.ие зажимные кулачки 5 и вспомогательные кулачки 6. Во втулке 2 установлены рычаги 7 в виде сегментов с выступами дл  роликов 8, причем каждый рычаг 7 одним концом шарнирно св зан с основным зажимным кулачком 5, а второй конец имеет скос 9, наход щийс  в одной плоскости с осью 10, соедин ющей рычаги 7 с зажимными кулачками 5. Второй конец каждого рычага 7 плоскостью скоса 9 опираетс  на кулачки 5. Рычаги 7 подпружинены пружинами 11 в направлении от оси патрона. Вспомогательные кулачки 6 выполнены радиусными в передней части и подпружинены пружинами 12 в направлении к оси патрона. В наружной втулке 2 выполнена базова  поверхность 13 в виде конического отверсти  дл  присоединени  к шпинделю станка. Шарики 14 воспринимают осевую силу резани . Шарико- подщипник 4 закрыт крышкой 15.The cartridge contains an inner sleeve 1 with radial through grooves and an outer sleeve 2 with spiral grooves 3. The inner sleeve 1 can rotate relative to the sleeve 2 at an angle of 90 ° on the ball bearing 4 on one side and fit without tension at the points of contact of sleeve I with the sleeve 2 s the other side. In the radial grooves of the inner sleeve 1, floating clamping cams 5 and auxiliary cams 6 are installed. In sleeve 2, levers 7 are installed in the form of segments with protrusions for the rollers 8, each lever 7 being hinged at one end with the main clamping cam 5, and the second the end has a bevel 9 which is in the same plane with the axis 10 connecting the levers 7 with the clamping cams 5. The second end of each lever 7 with the bevel 9 plane rests on the cams 5. The levers 7 are spring-loaded with springs 11 in the direction from the axis of the cartridge. Auxiliary cams 6 are made radial in the front part and spring loaded by springs 12 in the direction to the axis of the cartridge. In the outer sleeve 2, the base surface 13 is made in the form of a conical hole for attachment to the machine spindle. Balls 14 perceive axial cutting force. The ball-support 4 is closed by a lid 15.

Патрон работает следующим образом.The cartridge works as follows.

Заготовка (инструмент) при установке в патрон упираетс  в радиусные поверхности кулачков 6, которые удерживают ее в патроне в предварительно зажатом положении.The workpiece (tool), when installed in the cartridge, abuts against the radius surfaces of the cams 6, which hold it in the cartridge in the previously clamped position.

При вращении щпиндел  за счет инерции внутренней втулки 1 и предварительно закрепленной в ней заготовки происходит ее поворот относительно наружной втулки 2.During the rotation of the pinch due to the inertia of the inner sleeve 1 and the pre-fixed preform in it, it rotates relative to the outer sleeve 2.

При повороте втулки I во втулке 2 спиральные пазы через ролики 8 и рычаги 7 передают усилие зажима на кулачки 5 до упора в предварительно зажатую заготовку, увеличива , тем самым, предварительное закрепление заготовки. При взаимодействии заготовки с инструментом за счет сил трени  между заготовкой и кулачками 5 и б происходит дальнейший поворот внутренней втулки 1 относительно наружной втулки 2. Посредством малого поворота рычагов 7 вокруг осей 10 контакт осуществл етс  по обе стороны вспомогательных кулачков 6 четырьм  кулачками 5, при этом усилие зажима, равномерно распредел емое по поверхности закрепл емой заготовки, возрастает пропорционально моменту сопротивле0 ни  на заготовке, возникающему при его взаимодействии с обрабатывающим инструментом .When turning the sleeve I in the sleeve 2, the spiral grooves through the rollers 8 and levers 7 transfer the clamping force to the cams 5 all the way into the previously clamped workpiece, thus increasing the preliminary fixing of the workpiece. When the workpiece interacts with the tool due to friction forces between the workpiece and the cams 5 and b, the inner sleeve 1 is further rotated relative to the outer sleeve 2. Through a small rotation of the levers 7 around the axes 10, contact is made on both sides of the auxiliary cams 6 by four cams 5, the clamping force, evenly distributed over the surface of the fixed workpiece, increases in proportion to the moment of resistance on the workpiece that occurs when it interacts with the processing tool .

При зажиме заготовки, например, с эллипсоидальным сечением два диаметральноWhen clamping the workpiece, for example, with an ellipsoidal cross section of two diametrically

5 противоположных кулачках 5 упираютс  на поверхность закрепл емой детали в местах большего сечени  (диаметра) а два других продолжают перемещатьс  в радиальном направлении , что приводит к дальнейшему повороту втулки I вокруг оси патрона за5 opposite cams 5 abut against the surface of the fastened part in places of larger section (diameter) and the other two continue to move in the radial direction, which leads to further rotation of the sleeve I around the axis of the cartridge

0 счет самоустанавливающнхс  рычагов 7, благодар  этому ликвидируетс  образовавшийс  зазор между двум  диаметрально противоположными кулачками в местах меньшего диаметра. Таким образом, в кон50 by means of the self-adjusting levers 7, due to this, the resulting gap between the two diametrically opposed jaws in the places of smaller diameter is eliminated. So in end 5

такт с закрепл емой заготовкой вход т четыре диаметрально противоположных кулачка с возможностью равномерного распределени  усили  зажима по поверхности ас- симетричной детали. Разжим детали в патроне производитс  при остановке шпиндел  0 станка за счет сил инерции внутренней втулки 1.four diametrically opposed cams enter with a fixed workpiece with the possibility of uniform distribution of the clamping force over the surface of the asymmetric part. The parts are unclamped in the chuck when the machine spindle 0 stops at the expense of the inertia forces of the inner sleeve 1.

Claims (1)

Формула изобретени Invention Formula Самозажимной патрон, содержащий наружную втулку со спиральными пазами,Self-tightening cartridge containing outer sleeve with spiral grooves, 5 внутреннюю втулку с радиальными пазами, в которых расположены плавающие зажимные кулачки, св занные со спиральными пазами наружной втулки, и тела качени , отличающийс  тем, что, с целью повышени  надежности зажима, патрон снабжен размещенными между плавающими кулачками рычагами, каждый из которых одним концом установлен на осн с возможностью поворота на одном из плавающих кулачков , а вторым - с возможностью взаимос действи  со спиральными пазами наружной втулки посредством тел качени , причем на каждом втором конце рычага в плоскости, проход щей через ось поворота последнего, выполнен скос, предназначенный дл  взаимодействи  с соседним кулачком.5 an internal sleeve with radial grooves in which floating clamping jaws associated with the spiral grooves of the outer sleeve and rolling body are located, characterized in that, in order to increase the clamping reliability, the cartridge is provided with arms located between the floating jaws, each of which has one end mounted on the main axis with the ability to rotate on one of the floating cams, and the second - with the ability to interact with the spiral grooves of the outer sleeve by means of rolling elements, and at each second end of the lever in the plane and, passing through the axis of rotation of the latter, a bevel is designed to interact with the adjacent cam. 00 /J./ J.