Устройство для центрирования и зажима сменной детали на несущей детали

 

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано для ориентирования деталей относительно друг друга. Цель изобретения - повышение точности крепления сменной детали. Устройство для центрирования содержит установленные на несущей детали 3 зажимные элементы 11 для сменной детали. На детали 3 установлены опорные поверхности 29. Центрирующие элементы 24-26 расположены на сменной детали. Опорные плоские поверхности элементов 24-26 расположены на осях 32 и 34 системы координат 33, центр которой расположен на оси 9 несущей детали 3. В устройстве предусмотрены прижимные элементы 35 с наклонными поверхностями, взаимодействующими с центрирующими элементами. Вдоль одной оси установлено два центрирующих элемента, вдоль другой оси - один. Зажимные элементы снабжены пружинами для зажима сменной детали и пневмоцилиндром для разжима. Прижимные элементы 35 подпружинены. Пружины и гидравлическая система предназначены для выдвижения прижимных элементов 35. Имеется система для их отвода. В устройстве имеется система управления, обеспечивающая первоначальное выдвижение прижимного элемента, а затем перемещение зажимных элементов для зажима сменной детали. Опорные поверхности элементов 24-26, расположенных вдоль одной оси, размещены на расстоянии от центра координат большем, чем опорные поверхности элементов, расположенных вдоль другой оси. Устройство снабжено системой для центрирования сменной детали сначала на одном центрирующем элементе, а затем - на двух. 5 з.п. ф-лы, 5 ил.

СОЮЗ СОБЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН

„,SU„, ÿ24ÿÿ

ОПИСАНИЕ ИЗОбРЕТЕНИЯ -: А1Е.НТУ

A-А

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

1 (71) ч 702727/25-08 (22) ?.06.87 (31) Р 3619999.0 (32) 13.06.86 (33) .ГГ. (46) 23.11.89, Бюл. Г lt3 (71) Гебрадер Хонсберг Гмбу (1;Е) (72) Рольф Кельблин, Райнхард Шнайдер и Хайнрих Бургторф (012) (53) 62-?29.7(088.8, (56) Авторское свидетель тво СССР

Г 77"Л73, кл. В 23 g 3/155, 1977. (51,.4 В 2 С 1/00, В 23 Я 3/О?

2 (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ Н трlli 0 ii" it lt0

ВАЖИ, 1А СМЕННОЙ ДЕТА I НА НГСЛ ЕI ДFТАЛИ (57) Изобретение отно, ивася i о ласти машиностроения и монет быть Iiñil;;lb зова но для ориентирования fl,сталей с1ьосительно друг дру а. Цель изоб рет ения - повь.шение точ ности крепления смен Io! детали, Устройст во Лля центрировав ния содержи1 уста III.3ëåнki: на несуцей детали 3 за м мн,IB элементы

1 для сменной p,åòàëè. На летали 3

1524800 уста ловлеHbl опорные поверхности 29, Цептрирующие элементы 24-26 расположеньI на сменной детали. Опорные плоски» ппвсрхности элементов 24-26 расположены на осях 32 и 34 системы ко5 орди нат 33, центр которой расположен на оси 9 несущей детали 3, В устройстве предусмотрены прижимные элементы

35 с наклонными поверхностями, взаи мод е йс т вующи ми с це нт ри рующи ми эл ементами, Вдоль одной оси установлено два центрирующих элемента, вдоль другой оси - один. Зажимные элементы

1 .снабжсны пружинами для зажима сменной 15 детали и пневмоцилиндром для разжима .

Приж ;мпые элементы 35 подпружинены, Пружины и гидравлическая система предИзобретение относится к машиностроению и может быть использовано для ориентирования деталей относительно друг друга.

Цель изобретения - повышение точности крепления сменной детали за счет того, что высокоточное ориентирование обеих базовых осей друг относительно друга может не только регул1",зоват ься, но также сохраняться при различных рабочих условиях.

На фиг. 1 изображено устройство, аксонометрия; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 — разрез Б Б на фиг, 2; на фиг, 4 - схема взаимодейcTB R центрирующего элемента с опорным и направляющим элементом и прижимным элементом; на фиг. 5 - схема работы устройства.

Устройс гво имеет станину, по которой горизонтал ьно перемещается стойка 2. На передней стороне стойки

2 помещена несущая детал ь 3, перемеща сма» на верти кап ьных направляющих планках 4. На передней стороне дета" ли 3 закреплена сменная деталь 5, в данном примере шпиндельная головка. таль 5 имеет на ее задней стороне

T-обра зные верти кал ьные напра вляющие пазы 6, в которые входят зажимные элементы несущей детали 3, На передней стороне детали 5 расположен шпиндель ",, В стойке 2 размещено приводное устройство шпинделя 7. Вал 8 этогo устройства прохолит вертикально внутри стойки 2 и соединен с гори25

55 назначены для выдвижения прижимных элементов 35. Имеется система для их отвода. В устройстве имеется система управления, обеспечивающая первоначальное выдвижение прижимного элемента, а затем перемещение зажимных элементов для зажима сменной детали.

Опорные поверхности элементов 24-26, расположенных вдоль одной оси, размещены на расстоянии от центра координат большем, чем опорные поверхности элементов, расположенных вдоль другой оси . Устройство снабжено системой для центрирования сменной детали сначала на одном центрирующем элементе, а затем - на двух. 5 з.п. ф-лы, 5 ил. зонтальным валом, который проходит внутри детали 3. С ним соединен шпиндель 7. Приводной вал шпинделя проходит в детали 3 вдоль базовой оси 9 этой детали (фиг.3) . Базовая ось 10 сменной детали 5 является осью шпинделя.

Несущая деталь 3 имеет четыре зажимных элемента 11, соответственно состоящие из горизонтально перемещаемого в несущей детали 3 стержня 12 и предусмотренной на наружном конце стержня более широкой головки 13. Наружный конец стержня 12 и головка 13 входят в T-образные пазы 14. Приспособление для вытягивания зажимного элемента 11 состоит из клиновой передачи 14, в которой наклонный толкатель 15 входит в наклонный поперечный паз 16 стержня 12. Толкатель 15 закреплен на поршне 17, расположенном в цилиндре 18, в котором установлена пружина 19, взаимодействующая на поршень 17 в направлении стержня

12, за счет чего стержень отжимается от детали 5. Для освобождения элемента 11 через трубопровод 20 подается давление и поршень 1-7 отжимается. В результате элемент 11 для освобождения детали 5 выходит из детали 3.

За счет пружины 19 зажим сохраняется при снятии давления. Четыре зажимных элемента 11 расположены по типу прямоугол ьни ка, упра вляются синхронно.

Стержень 12 каждого зажимного элемента 11 проходит через отверстие

5 15 блока 21, закрепленного на передней поверхности детали 3 ° Каждый блок 21 имеет на передней стороне две выступающие тонко обработанные направляющие поверхности 22, к которым прижимается деталь 5 зажимными элементами

11. Все поверхности 22 располагаются в общей вертикальной плоскости 23.

В опорной плоскости 23 задняя стенка детали 5 контактирует с восемью поверхностями 22.

На задней стенке детали 5 расположены три центрирующих элемента 24-26.

Каждый элемент имеет наклонную поверхность 27, плоскую поверхность 28, расположенную под прямым углом к плос кости 23 ° Поверхность 28 параллельна поверхности 29 элементов 30 и 31, за— крепленных на передней стенке несущей детали. Для обоих центрирующих элементов 24 и 25 предусмотрен элемент

30 в форме траверсы с поверхностями

29, Эти поверхности проходят на высоте горизонтальной оси 32 системы координат 33, центр которой расположен на базовой оси 9. На вертикальной оси 34 располагают вертикальную направляющую поверхность 29.

Каждая поверхность 29 взаимодействует с прижимным элементом 35, который расположен с возможностью перемещения в детали 3 параллельно оси 9.

Передний конец элемента выступает из детали 3. Элемент 35 выполнен с наклонной поверхностью 36, паоаллельной поверхности 27 центрирующего элемента. Когда деталь 5 размещена на детали 3, головка центрирующего элемента входит в зазор между направляющей поверхностью 29 и поверхностью

36. Когда элемент 35 выдвинут из детали 3, элементы 24-26 прижаты к поверхности 29.

Зазоры между элементами 35 и 30 расположены вертикально, так что центриоующие элементы их горизонтальной опорной поверхностью отжимаются вниз к поверхностям 29. Элемент 26 прижат

его опорной поверхностью к вертикальной поверхности 29 элемента 31. Таким образом, оси 9 и 10 ориентиируются одна относительно другой, причем три центрирующих элемента расположены на рзсстоянии от шпинделя 7.Элемент 35 соединен с поршнем 37, который перемещается в цилиндре 38, размещенном в детали 3. Поршень перемещается за счет давления в трубопро24800 6 воде 39 и отжимается пружиной 40. За счет давления в трубопроводе 41 поршень при сжатии пружины 40 яь тесняется назад. Пружина 40 предотвращает

5 смещение детали 5 при исчезновении да вления.

Устройство работает следующим образом.

Для центрирования и зажима детали

5 на детали 3 деталь 5 перемещается верти кал ьно за головки 13. Затем осу ществляется боковое центрирование за счет выдвижения нижнего прижимного элемента, взаимодействующего с элементом 26. Затем осуществляют вертикальное центрирование за счет приведения в действие обоих элементов

35, взаимодействующих с центрирующнми элементами 24 и 25. Приводятся в совпадение оси 9 и 10, и одновременно четыре зажимных элемента 11 втягиваются в деталь 3, происходит зажим сменной детали 5 на детали 3.

При ненамеренном разжиме деталь 5 удерживается за счет Т"образных пазов и опирается на направляющих поверх" ностях элементов 24 и 25. При возможном изменении длины детали 5 совпадение осей 9 и 10 сохраняется.

Положение поршней 17 и 37 может контролироваться при использовании гидра вличес ких или пневматических контрольHûõ каналов, протекание через которые может происходить лишь при определенных положениях поршней. Таким образом, можно следить, занимают ли зажимные элементы 11, поршни 37 рабочую позицию.

На опорных поверхностях 22 и 29 могут предусматриваться сопловые отверстия, из которых выходит сжатый воздух для того, чтобы очищать опор" ные поверхности, и через чувствительные элементы уста на вли ват ь, находится

45 ли деталь 5 в позиции зажима, в которой она закрывает сопловые отверстия °

На головках 13 могут помещаться ролики для того, чтобы при вхождении

50 и освобождении детали 5 снизить потери трения и избежать износа на опорных поверхностях 22.

На фиг. 5 показано расположение трех направдяющих поверхностей 29 на передней стороне детали 3. Центриру ющие элементы 24-26 закреплены не на детали, а на сменной детали. стрелками показано направление действия от нося щихся сюда прижимных элеме нтов.

1524800

В то время, как оба боковых места центрирования расположены на большем расстоянии от центра системы координат 33, расстояние от него до нижне- I

ro элемента центрирования меньше.Ниж- 5 ний элемент центрирования может располагаться вблизи системы координат и даже располагаться в ее центре, если позволяют конструктивные условия.

Вместо одного элемента горизонтального центрирования могут быть предусмотрены два элемента вдоль вертикальной оси 34.

Формула и 3 о б р е т е н и я 5

1. Устройство для центрирования и зажима сменной детали на несущей детали, содержащее установленные на несущей детали зажимные элементы для сменной детали, по крайней мере четы-20 ре, расположенные в углах прямоуголь" ника, опорные поверхности для сменной детали, установленные на несущей детали, размещенные на сменной детали центрирующие элементы, взаимодей- 25 ствующие с направляющими элементами несущей детали и предназначенные для позиционирования сменной детали в опорной плоскости обеих деталей в двух взаимно перпендикулярных на- З0 правлениях для совпадения базовой оси сменной детали с базовой осью несущей детали, при этом предусмотрены установленные под прямым углом к опорной плоскости прижимные элементы, которые имеют наклонную по35 верхность для взаимодействия с центрирующими элементами для отжатия их в сторону плоских опорных поверхностей направляющего элемента зажимные эле1 40 менты с силовым цилиндром и система управления дпя первоначального выдвижения прижимного элемента, а затем перемещения на зажим сменной детали зажимных элементов, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью повышения точности крепления сменной детали, опорные плоские поверхности направляющих элементов расположены на осях системы координат, центр которой,размещен на базовой оси несущей детали.

2. Устройство по и. 1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что вдоль одной из осей установлено два центрирующих элемента, а вдоль другой оси - один.

3. Устройство по пп. 1 и 2, о тл и ч а ю-щ е е с я тем, что силовой цилиндр зажимного элемента представляет собой пневмоцилиндр,и предназначен для разжима сменной детали, а пружины — для зажима.

4, Устройство по пп. 1-3, о т л ич а ю щ е е с я тем, что прижимные элементы подпружинены,пружины и введенная гидравлическая система предназначены для выдвижения прижимных элементов из несущей детали, при этом в устройство введена система для отвода прижимных элементов.

5. Устройство по пп. 1-4, о т л ич а ю щ е е с я тем, что в каждом углу прямоугольника предусмотрена пара опорных поверхностей.

6. Устройство по пп. 1-5, о т л ич а ю щ е е с я тем, что опорные поверхности направляющих элементов, расположенных вдоль одной из осей, размещены на расстоянии от центра системы координат большем, чем опорные поверхности направляющих элементов, расположенных вдоль другой оси.

1524800

Е-Б Э Ф

26

Составитель M Кольбич

Техред N. Ходанич Корректор В. Кабаций

Редактор В. Петраш

Заказ 7057/58 Тираж 831 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул. Гагарина, 101