устройство для базирования и закрепления деталей

Формула изобретения

Устройство для базирования и закрепления деталей, содержащее шпиндель, тягу, центрирующий элемент, устанавливаемый снаружи обрабатываемой детали, два зажимных диска, один из которых установлен с возможностью осевого перемещения, отличающееся тем, что устройство снабжено закрепленным на шпинделе цилиндрическим корпусом с неподвижно закрепленным на нем зажимным диском и имеющим диаметрально расположенный паз, в котором расположен закрепленный на тяге центрирующий элемент, выполненный в виде подпружиненной скобы со стержнем, входящим в выполненные на концах скобы соосные отверстия, ось которых перпендикулярна оси вращения корпуса, при этом тяга выполнена ступенчатой и установлена в цилиндрическом корпусе с возможностью осевого перемещения.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к металлорежущим станкам и может быть использовано для базирования и закрепления деталей типа диска с диаметрально расположенным отверстием.

Известно зажимное устройство, содержащее закрепленную на шпинделе передней бабки оправку с осевым отверстием, в котором установлен стержень, и поперечным отверстием, в котором установлен штифт, удерживающий стержень в оправке. На стержне выполнена головка прямоугольной формы, а на конце оправки выполнен кольцевой паз с конической поверхностью, в котором установлена цанга, выполненная в виде кольца с наружным и внутренним радиальными пазами. Соосно оправке на задней бабке установлен центр (см. а.с. SU №1830307 А1, МПК5 В23В 31/20).

Известное техническое решение имеет сложную конструкцию и его можно использовать только для обработки деталей, имеющих ступенчатое отверстие.

Наиболее близким к заявляемому техническому решению по совокупности существенных признаков и достигаемому техническому результату является устройство для центрирования и зажима пакета поршневых колец, содержащее привод, выполненный в виде соосно установленных пневмогидроцилиндров, центрирующую втулку, охватывающую пакет обрабатываемых деталей снаружи, два зажимных диска, один из которых установлен неподвижно, а другой установлен с возможностью осевого перемещения посредством тяги, выполненной из двух частей, одни концы которых соединены между собой посредством кулачковой муфты, а другие - с поршнями цилиндров (см. патент SU №747406, М.Кл.² В23В 31/40).

Недостатками известного технического решения являются сложность конструкции и невозможность точного базирования и закрепления деталей типа диска с диаметральным отверстием для последующей механической обработки.

Была поставлена задача создать простую конструкцию устройства, обеспечивающую точность базирования и закрепления деталей типа диска с диаметральным отверстием для последующей механической обработки.

Поставленная задача достигается тем, что устройство для базирования и закрепления деталей, содержащее шпиндель, тягу, центрирующий элемент, устанавливаемый снаружи обрабатываемой детали, два зажимных диска, один из которых установлен с возможностью осевого перемещения, дополнительно снабжено закрепленным на шпинделе цилиндрическим корпусом с неподвижно закрепленным на нем зажимным диском и имеющим диаметрально расположенный паз, в котором расположен закрепленный на тяге центрирующий элемент, выполненный в виде подпружиненной скобы со стержнем, входящим в выполненные на концах скобы соосные отверстия, ось которых перпендикулярна оси вращения корпуса, при этом тяга выполнена ступенчатой и установлена в цилиндрическом корпусе с возможностью осевого перемещения.

Выполнение центрирующего элемента в виде скобы со стержнем, входящим в выполненные на концах скобы соосные отверстия, ось которых перпендикулярна оси вращения корпуса, позволяет обеспечить точность базирования деталей типа диска с диаметральным отверстием.

Установка скобы на подпружиненной тяге, которая выполнена ступенчатой и установлена с возможностью осевого перемещения в цилиндрическом корпусе, закрепленном на шпинделе, позволяет исключить дополнительную нагрузку на стержень и скобу и обеспечить скобе возможность занять нужное положение при базировании обрабатываемой детали.

Наличие в цилиндрическом корпусе диаметрально расположенного паза позволяет обеспечить нужное направление для скобы при ее выдвижении для базирования обрабатываемой детали.

Анализ известных технических решений в данной области техники показал, что заявляемое техническое решение имеет признаки, которые отсутствуют в аналогах, а их использование в заявляемой совокупности существенных признаков позволяет получить новый технический результат, следовательно, заявляемое техническое решение соответствует условиям патентоспособности «новизна» и «изобретательский уровень».

Заявляемое техническое решение поясняется чертежами:

фиг.1 - устройство для базирования и закрепления деталей, общий вид;

фиг.2 - вид А на фиг.1;

фиг.3 - вид Б на фиг.1 (без обрабатываемой детали);

фиг.4 - сечение В-В на фиг.1;

фиг.5 - обрабатываемая деталь с диаметральным утолщением, вид спереди;

фиг.6 - то же, вид сверху.

Устройство для базирования и закрепления деталей содержит цилиндрический корпус 1, который посредством винтов крепится к шпинделю передней бабки. В корпусе 1 выполнен диаметрально расположенный паз 2, в котором установлен центрирующий элемент, выполненный в виде скобы 3.

В центральном отверстии корпуса 1 установлена с возможностью осевого перемещения тяга 4. Тяга 4 выполнена ступенчатой и имеет резьбовые концы, один из которых крепится в шпинделе передней бабки, а на другом конце закреплена посредством гайки 5 скоба 3. Между скобой 3 и ступенью большего диаметра тяги 4 расположена пружина 6. Для предохранения поверхности центрального отверстия корпуса 1 от износа в нем установлена втулка 7.

На концах скобы 3 выполнены отверстия, которые расположены между собой соосно и их ось перпендикулярна оси вращения корпуса 1. В отверстия скобы 3 входит стержень 8, имеющий на одном конце утолщение 9 с рифленой поверхностью, выполняющий функцию упора и ручки. Для предохранения отверстий скобы 3 от износа в них установлены втулки 10.

На корпусе 1 с внешней стороны закреплен винтами неподвижный зажимной диск 11, который со стороны скобы 3 имеет выемку 12, предназначенную для размещения гайки 5 и в которую упирается тяга 4 при базировании и закреплении обрабатываемой детали 13. При этом расстояние от прижимной поверхности зажимного диска 11 до оси отверстий скобы 3 должно быть таким, чтобы при установке обрабатываемой детали 13 обеспечивался зазор между этой деталью и прижимной поверхностью зажимного диска 11.

На задней бабке станка закреплен с возможностью осевого перемещения зажимной диск 14. Прижимная поверхность зажимного диска 11 выполнена рифленой, так как крутящий момент при обработке передается только за счет сил трения между прижимной поверхностью диска 11 и обрабатываемой деталью 13.

В случае, если обрабатываемая деталь 13 имеет диаметральное утолщение, то на поверхности зажимных дисков 11 и 14 выполнены выемки 15 под это утолщение.

Устройство работает следующим образом.

При установке обрабатываемой детали 13 скоба 3 находится в крайнем правом положении, ступенчатая тяга 4 упирается в выемку 12 зажимного диска 11. Обрабатываемая деталь 13 устанавливается внутрь скобы 3 с образованием зазора между прижимной поверхностью диска 11 и деталью и прошивается насквозь стержнем 8. Затем включается подвод задней бабки, и зажимной диск 13 прижимает обрабатываемую деталь 13 к рифленой поверхности зажимного диска 11. Деталь забазирована и зажата. Стержень 8 вынимается из отверстия обрабатываемой детали 13, тяга 4 со скобой 3 отводятся в крайнее левое положение при помощи пневмоцилиндра (не показан) и производится механическая обработка детали. Положение скобы 3 в крайнем левом положении контролируется датчиком (не показан), который блокирует рабочий цикл станка при случайном запуске с неотведенной скобой 3.

Заявляемое техническое решение имеет простую конструкцию, обеспечивающую точность базирования и закрепления детали с диаметральным отверстием для последующей механической обработки.

Заявляемое техническое решение соответствует требованию промышленной применимости и возможно для реализации на стандартном технологическом оборудовании.