устройство для закрепления пустотелой цилиндрической детали

Формула изобретения

1. Устройство для закрепления пустотелой цилиндрической детали на металлорежущих станках, содержащее корпус с центральным отверстием и двумя рядами радиальных отверстий, оси которых перпендикулярны оси центрального отверстия, тягу, размещенную в центральном отверстии с возможностью возвратно-поступательного перемещения вдоль оси корпуса, и подпружиненные плунжеры, размещенные в радиальных отверстиях с возможностью осевого перемещения под действием кулачковых поверхностей, выполненных на тяге в виде кольцевых канавок, отличающееся тем, что для закрепления детали в торец устройство снабжено прижимом, установленным на тяге, а корпус выполнен с торцевой упорной базовой поверхностью, при этом сумма двух длин плунжера и диаметра тяги равна внутреннему диаметру детали.

2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что оси радиальных отверстий и плунжеров второго ряда смещены по окружности относительно осей радиальных отверстий и плунжеров первого ряда.

3. Устройство по п.1, отличающееся тем, что торцы плунжеров выполнены сферической формы.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к области металлообработки и может быть использовано на металлорежущих станках при закреплении заготовки.

Известно устройство для центрирования и закрепления пустотелой цилиндрической детали (см. а.с. СССР N 1779477, кл. В23В 31/40, публ. 07.12.92 г.), содержащее корпус и установленный на корпусе сепаратор с несколькими рядами шариков, посредством которых производится закрепление пустотелого изделия.

Недостатками описанного устройства являются:

1. Использование устройства возможно только при закреплении деталей, имеющих припуск на последующую обработку для удаления отпечатка шарика на их поверхности.

2. Для обеспечения надежного закрепления и минимальной деформации шариком деталей внутренний диаметр должен быть высокоточным.

Известно устройство для центрирования и закрепления цилиндрической детали по их внутреннему диаметру (см. Руководящий материал РМО 621-56 "Типовые конструкции фиксирующих и зажимающих механизмов приспособлений". Дом Техники, Москва, 1956 г., стр.81), принятое за прототип. Устройство содержит корпус с центральным отверстием и двумя рядами радиальных отверстий, оси которых перпендикулярны оси центрального отверстия. В центральном отверстии корпуса размещена тяга в сборе со втулкой и гайкой, посредством которой втулка и тяга перемещаются вдоль оси корпуса. В радиальных отверстиях корпуса размещены подпружиненные плунжеры, имеющие возможность осевого перемещения под действием кулачковых поверхностей, выполненных на тяге и втулке в виде скосов.

Недостатком прототипа является то, что при закреплении на устройстве пустотелой тонкостенной цилиндрической детали с диаметром, отличным от правильного круга (овал, огранка и т.д.), усилием зажима диаметр детали исправляется до близкого к правильному кругу. После обработки наружного диаметра и раскрепления детали последняя под воздействием сил упругости теряет устойчивость, при этом обработанный диаметр приобретает отклонения, аналогичные имеющимся у внутреннего диаметра до закрепления и обработки детали.

Предлагаемым изобретением решается задача повышения качества обработанного диаметра детали.

Технический результат заключается в обеспечении бездеформационного центрирования и зажима пустотелой цилиндрической детали.

Указанный технический результат достигается тем, что в устройстве для закрепления пустотелой цилиндрической детали на металлорежущих станках, содержащем корпус с центральным отверстием и двумя рядами радиальных отверстий, оси которых перпендикулярны оси центрального отверстия, тягу, размещенную в центральном отверстии с возможностью возвратно-поступательного перемещения вдоль оси корпуса, и подпружиненные плунжеры, размещенные в радиальных отверстиях с возможностью осевого перемещения под действием кулачковых поверхностей, выполненных на тяге в виде кольцевых канавок, новым является то, что для закрепления детали в торец устройство снабжено прижимом, установленным на тяге, а корпус выполнен с торцевой упорной базовой поверхностью, при этом сумма двух длин плунжера и диаметра тяги равна внутреннему диаметру детали, оси радиальных отверстий и плунжеров второго ряда смещены по окружности относительно осей радиальных отверстий и плунжеров первого ряда, торцы плунжеров выполнены сферической формы.

Наличие прижима на тяге и торцевой упорной базовой поверхности на корпусе обеспечивает зажим пустотелой цилиндрической детали по торцу, а геометрические параметры плунжеров и диаметра тяги обеспечивают бездеформационное центрирование детали по внутреннему диаметру. Смещение радиальных отверстий и плунжеров второго ряда по окружности относительно отверстий и плунжеров первого ряда обеспечивает более качественное центрирование и снижение деформаций при закреплении детали. Выполнение торцев плунжеров сферической формы обеспечивает точечный контакт с ответными поверхностями.

Технические решения с признаками, отличающими заявляемое решение от прототипа, не известны и явным образом из уровня техники не следуют. Это позволяет считать, что заявляемое решение является новым и обладает изобретательским уровнем.

Изобретение поясняется чертежами, где на фиг.1 изображено предлагаемое устройство, продольный разрез; на фиг.2 - разрез А-А по первому ряду плунжеров; на фиг.3 - разрез В-В по второму ряду плунжеров.

Устройство для закрепления пустотелой цилиндрической детали на металлорежущих станках содержит корпус 1 с торцевой упорной базовой поверхностью 2. В корпусе 1 выполнено центральное отверстие и два ряда радиальных отверстий в количестве не менее трех в каждом ряду по краям зажимаемой детали 3. Внутри центрального отверстия корпуса 1 с возможностью возвратно-поступательного перемещения установлена тяга 4 в виде тела вращения с диаметром d и кулачковыми поверхностями, выполненными в виде кольцевых канавок диаметром d₁, которые сопрягаются с диаметром d тяги с помощью конических участков. На конце тяги 4 установлен быстросъемный прижим 5. В радиальных отверстиях корпуса 1 с возможностью осевого перемещения установлены плунжеры 6 длиной L, подпружиненные пружиной 7. При этом сумма двух длин плунжера 2L и диаметра тяги d равна номинальному диаметру отверстия закрепляемой детали 3. Радиальные отверстия и плунжеры 6 второго ряда смещены по окружности относительно отверстий и плунжеров 6 первого ряда. Торцы плунжеров 6 выполнены сферической формы для обеспечения точечного контакта с поверхностью тяги 2 и внутренней поверхностью центрируемой детали 3. Диаметр кольцевых канавок d₁ тяги 4 выбирается из условия удобства надевания детали на устройство, угол конусов сопряжения - из условия плавности работы плунжеров 6 и длины хода тяги 4.

Устройство работает следующим образом.

Тягу 4 перемещают вправо до западания плунжеров 6 в кольцевые канавки. Устанавливают обрабатываемую деталь 3 на устройство, на тягу 4 устанавливают прижим 5. Перемещают тягу 4 влево, при этом плунжеры 6, преодолевая усилие пружины 7 взаимодействием с кулачковой поверхностью тяги 4, раздвигаются до номинального диаметра отверстия закрепляемой детали 3. Происходит центрирование детали 3 относительно оси вращения. Одновременно прижим 5 надежно закрепляет изделие в торец.

Перемещение плунжеров только до номинального диаметра отверстия закрепляемой детали в нескольких точках и зажим в торец обеспечивает минимальную деформацию диаметра детали и надежное крепление, а последующая обработка наружного диаметра обеспечивает его приближение к правильному кругу.