Результат интеллектуальной деятельности: Зажимное устройство

Устройство относится к машиностроению, а именно к устройствам для установки изделий, обрабатываемых на металлорежущих станках.

Известно устройство, содержащее корпус, съемные, подвижную и неподвижную зажимные губки с возможностью при снятых губках работать, как пневмостол [Станочные приспособления. Справочник. Под ред. Б.Н. Вардашкина и В.В. Данилевского. Том 2, стр. 261, Москва, Машиностроение, 1984].

Недостатком данного устройства является невозможность самоцентрирования при установке деталей с базированием по плоскости симметрии и оси, что вызывает материальные и временные затраты на проведение дополнительной операции в процессе механообработки или на смену зажимного устройства.

Известно также устройство, содержащее корпус, размещенные на нем две подвижные зажимные губки, приводной винт в корпусе устройства с правой и левой резьбой, гайкой для привода одной из губок и механизма с раздвижной гайкой для привода второй губки, реечно-шестеренный механизм управления для выбора варианта установки заготовки в самоцентрирующие губки или работы с одной подвижной и другой неподвижной губкой, обеспечивающей опорную поверхность для обрабатываемой детали [Пат.RU, №2028920, В25В 1/02, 1995].

Недостатком устройства является, во-первых, невозможность центрирования обрабатываемых деталей по внутренней цилиндрической поверхности, например, втулок, колец, стаканов и т.п., а во-вторых, при центрировании по наружным цилиндрическим поверхностям на точность положения обрабатываемой детали влияют боковые зазоры в направляющих зажимных губок. Эти ограничения вызывают потери времени при подготовке и осуществлении производства, особенно серийного, так как приходится менять зажимное устройство или вводить дополнительную технологическую операцию.

Более близким аналогом к заявленному зажимному устройству является устройство с трехкулачковым самоцентрирующим механизмом, содержащее корпус, рабочие кулачки, снабженные рейками и размещенные в нем под углом 120°, центральную полую винтовую шестерню с размещенным в ней механизмом управления и зажима кулачков, а также три винтовые шестерни, установленные между центральной шестерней и рейками рабочих кулачков [SU, авт.св. №407655, МПК В23b 31/16, 10.12.1973].

Недостатком устройства является невозможность его размещения в корпусе устройства, снабженном плоскопараллельными рабочими зажимными элементами так, чтобы обеспечить точную установку заготовок, базируемых как по оси, так и по плоскости симметрии. Ограничения, обусловленные указанным недостатком, вызывают потери времени при подготовке и осуществлении серийного производства, так как приходится менять зажимное устройство или вводить дополнительную технологическую операцию.

Техническая проблема изобретения заключается в разработке зажимного устройства, обеспечивающего установку деталей с базированием по внутренней цилиндрической поверхности.

Технический результат изобретения состоит в расширении технологических возможностей зажимного устройства, способствующего сокращению времени подготовки производства, повышению точности обработки детали, установленной по наружной цилиндрической поверхности, и выбору более рациональной структуры технологического процесса.

Данная техническая проблема и заявленный технический результат изобретения решаются за счет того, что заявленное устройство содержит корпус с установленным в нем зажимным трехкулачковым самоцентрирующим механизмом, содержащим базовый центральный и базовые боковые кулачки, расположенные под углом 120° друг к другу, и механизм перемещения упомянутых кулачков. Причем упомянутый механизм перемещения выполнен в виде приводного винта, расположенного в продольной плоскости корпуса, охватывающего приводной винт механизма с разжимной гайкой, установленной на центральном базовом кулачке, центральной двухсторонней зубчатой рейки, установленной на центральном базовом кулачке, односторонних зубчатых реек, установленных на боковых базовых кулачках и обращенных к центральной рейке, между каждой из сторон центральной рейки и односторонними зубчатыми рейками расположена соответствующая реечная шестерня, при этом упомянутые базовые кулачки расположены в горизонтальной плоскости, а центральный базовый кулачек смонтирован параллельно приводному винту и над ним.

Трехкулачковый самоцентрирующий механизм позволяет совершать установку обрабатываемой детали с центрированием по внутренней цилиндрической поверхности, а при установке детали по наружной цилиндрической поверхности исключает составляющую погрешность обработки, которая имеет место при использовании самоцентрирующих губок. Кроме того, наличие трехкулачкового самоцентрирующего механизма в составе зажимного устройства обеспечивает переналадку станка без его замены, и таким образом, существенно сокращает время подготовки и осуществления производства.

Наличие двух реечных шестерен, расположенных между зубчатыми рейками, обеспечивает синхронное движение основных кулачков.

Введение двух механизмов с разжимными гайками, охватывающими приводной винт, один из которых установлен на одном из основных кулачков самоцентрирующего механизма, параллельном приводному винту, а другой - на второй подвижной зажимной губке, позволяет включать и выключать, соответственно, самоцентрирующий механизм и вторую зажимную губку, чтобы можно было работать, как с использованием трехкулачкового самоцентртрующего механизма, так и без него.

Заявленное устройство поясняется чертежами, где на фиг. 1 - главный вид устройства; на фиг. 2 - вид сверху; на фиг. 3 - вид с торца на устройства; на фиг. 4 - сечение наладочного самоцентрирующего механизма.

На чертежах изображено зажимное устройство, где на корпусе 1 размещены две подвижные зажимные губки 2 и 3, в полости корпуса смонтирован приводной винт 4 с правой и левой резьбой, механизм раздвижной гайки 5, закрепленный на губке 2. Кроме того, в состав зажимного устройства дополнительно включены: трехкулачковый самоцентрирующий механизм, содержащий центральный кулачок 6, расположеный параллельно ходовому винту 4, и над ним, и два боковых кулачка 7 и 8, которые расположены в горизонтальной плоскости под углом 120° друг к другу, причем, центральный кулачок 6 снабжен двухсторонней зубчатой рейкой 9, а боковые кулачки 7 и 8 несут односторонние рейки 10 и 11, соответственно, обращенные к центральной рейке, две одинаковые реечные шестерни 12 и 13, расположенные, соответственно, каждая, между зубчатыми рейками 9 и 10, а также, 9 и 11, два механизма с разжимными гайками 14 и 15, охватывающими приводной винт 4, причем, механизм с разжимными гайками 14 установлен на центральном кулачке 6, а механимзм 15 - на подвижной зажимной губке 3.

Работа устройства заключается в том, что на центральный 6 и боковые кулаки 7 и 8 устанавливают и закрепляют сменные кулачки 16, 17 и 18, конструкция которых имеет поверхности как для размещения их на центральном 6 и боковых кулачках 7 и 8, так и для зажима в них заготовки; поворотом квадратного хвостовика 19 включают механизм с раздвижной гайкой 14, при этом механизмы 5 и 15 выключают поворотом соответствующих квадратных хвостовиков 20 и 21; вращают приводной винт 4, в результате чего сменные кулачки 16, 17 и 18 центрируют и зажимают заготовку по внутренней или наружной цилиндрической поверхности.

Данное изобретение находится на стадии технического предложения.