Устройство для закрепления деталей

 

Изобретение относится к обработке материалов резанием, а именно к устройствам для закрепления деталей на металлорежущих станках, в том числе с ЧПУ, и обеспечивает автоматизацию и повышение надежности работы устройства. Поршень гидроцилиндра 6 снабжен дополнительным штоком 26. взаимодействующим с переключателями 30, 31 зажима и разжима детали 10. Распределитель магнитореологической жидкости выполнен в виде магнитореологических дросселей 17,18,20, 21, соединяющих полости гидроцилиндра 6 с насосом 19 и со сливом. Разжимной магнитореологический дроссель 18 снабжен генератором синусоидальных импульсов тока. Для разжима детали 10 управляющий электрический сигнал переменной частоты, подаваемый на обмотки катушек магнитореологических дросселей 18, изменяет вязкость магнитореологической жидкости , проходящей через дроссели 18, и вызывает колебание клиновых вилок 1.2, что облегчает условия их разжима, а переключатели 30, 31 позволяют автоматизировать цикл установки, зажима, обработки, разжима , съема детали 10. 4 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (sa>s В 23 0 3/00

ГОСУДАРСТВЕ Н ЫИ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

;:гг: г, г г г

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Sf Уд 26 б 241á 258

Фиг. 1

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ с (21) 4654155/08 (22) 09.01.89 (46) 15.03.91. Бюл. М 10 .- (71) Институт проблем надежности и долговечности машин АН БССР (72) M.Èßââëoâ и В.А.Андрияшин (53) 62;229.329 (088.8) (56) Федоров С.И. и др. Наладка агрегатных станков. M.: Машиностроение. 1982, с. 170. рис. 94, в. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАКРЕПЛЕНИЯ ДЕТАЛЕЙ (57) Изобретение относится к обработке материалов резанием, а именно к устройствам для закрепления деталей на металлорежущих станках, в том числе с ЧПУ, и обеспечивает автоматизацию и повышение надежности работы устройства. flopшень гидроцилиндра 6 снабжен

„„Ж„„1634428 А1 дополнительным штоком 26, взаимодействующим с переключателями 30, 31 зажима и раэжима детали 10. Распределитель магнитореологической жидкости выполнен в виде магнитореологических дросселей

17,18,20, 21. соединяющих полости гидроцилиндра 6 с насосом 19 и со сливом. Разжимной магнитореологический дроссель 18 снабжен генератором синусоидальных импульсов тока. Для раэжима детали 10 управляющий электрический сигнал переменной частоты, подаваемый на обмотки катушек магнитореологических дросселей 18, изменяет вязкость магнитореологической жидкости, проходящей через дроссели 18, и вызывает колебание клиновых вилок 1,2, что облегчает условия их разжима, а переключатели 30, 31 позволяют автоматизировать цикл установки, зажима, обработки, раэжима, съема детали 10. 4 ил.

1634428

30

Изобретение относится к обработке материалов резанием, а именно к устройствам для закрепления деталей на металлорежущих станках, в том числе с ЧПУ.

Цель изобретения — автоматизация и повышение надежности в работе устройства.

На фиг. 1 схематически изображено предлагаемое устройство, продольный разрез; на фиг:2 — разрез А-А на фиг. 1; на фиг.

3 — разрез Б — Б на фиг. 1; на фиг. 4 — узел I на фиг. 3.

Устройство содержит зажимные механизмы, состоящие каждый из двух переналаживаемых одна относительно другой вилок 1 и 2, соединенных соответственно тягами 3 и 4 с рабочим штоком 5 и корпусом гидроцилиндра 6. Между вилками 1 и 2 расположены переставные упоры 7 и 8 и базирующие отверстия 9. В детали 10 закреплены баэирующие 11 и зажимные элементы-штыри 12. Поверхность 13 эажимного штыря 12, контактирующая с клиновой внутренней поверхностью 14 вилок 1 и 2, выполнена в виде сферы. Зажимные механизмы, тяги 3 и 4 вилок 1 и 2 и упоры 7 и 8 размещены в Т-образных пазах 15 корпуса стола 16 с баэирующими отверстиями 9. Два магнитореологических дросселя 17 и 18 соединяют полости гидроцилиндра 6, заполненные магнитореологической жидкостью, с насосом 19. Магнитореологические дроссели 20 и 21 соединяют полости гидроцилиндра 6 со сливной магистралью 22 и баком 23. Гидроцилиндр 6 имеет зажимную

24 и разжимную 25 полости, а также содержит дополнительный управляющий шток 26 зажимной полости,к которой подключено реле 27 давления, Для предохранения гидросистемы от перегрузки на выходе из насоса установлен предохранительный клапан 28, На управляющем штоке зажимной полости гидроцилиндра закреплен переключатель-пластина 29, замыкающая бесконтактные переключатели 30 при зажиме детали 10 и замыкающая бесконтактные переключатели 31 при ее разжиме. Магнитореологический дроссель 18, соединяющий с насосом 19 полость гидроцилиндра 6 для разжима детали "«О, снабжен генератором синусоидальных импульсов тока (не показан).

Магнитореологическая жидкость представляет собой коллоидный раствор или суспензию железа в минеральном масле, затвердевающую в магнитном поле. В качестве железа используется тонкий порошок карбонильного железа с размером частиц

10-25А, примерный состав которого следующий,Q: минеральное масло 30 — 70; карбонильное железо 30-70.

Устройство работает следующим образом.

Деталь 10 с закрепленными двумя базирующими 11 и, например, четырьмя зажимными 12 штырями устанавливается на стол

16 станка с числовым программным управлением и автоматической сменой инструмента. Один базирующий штырь 11 входит в одно из отверстий 9, а другой — в пазах 15 стола 16. Деталь 10 базируется таким образом по плоскости и двум отверстиям на поверхности стола 16 станка в строго определенном положении по отношению к началу отсчета координат системы программного управления станка, Зажимные штыри 12 устанавливаются в паза 15 стола 16 станка с зазором. При включении насоса 19 одинаковые запирающие электрические сигналы подаются на обмотки катушек всех магнитореологических дросселей 17, 18, 20, 21. Под действием возникающего в обмотках катушек магнитного поля увеличивается вязкость магнитореологической жидкости, изменяется гидравлическое сопротивление и магнитореологические дроссели 17,18,20, 21 запираются. При зажиме детали 10 управляющие электрические сигналы меньшей силы тока по сравнению с запирающим сигналом подаются одновременно на обмотки катушек дросселей 17, 21, уменьшаются их гидравлические сопротивления, они открываются и магнитореологическая жидкость поступает в зажимные полости 24 тидроцилиндров 6 через дроссели 17 и сливается из разжимных полостей 25 через дроссели 21, сливные магистрали 22 в бак 23. Штоки 5 перемещаются вправо тягами 3, переналаживаемыми вилками 1 до контакта клиновых поверхностей 14 вилок 1 в поверхность 13 эажимных штырей 12, а корпуса гидроцилиндров 6 перемещаются влево вместе с тягами 4 и вилками 2 до контакта клиновых поверхностей

14 вилок 2 в поверхность 13 зажимных штырей 12. При достижении необходимого давления срабатывают реле 27 давления, пластины 29 замыкают бесконтактные переключатели 30 и на привод станка с ЧПУ поступает разрешающий сигнал на начало обработки детали 10. Последняя обрабатывается с пяти сторон по заданной программе без перезажима, в конце обработки отводится инструмент.

При зажиме детали 10 запирающие сигналы подаются одновременно на обмотки катушек дросселей 17, 21 и они закрываются, а управляющие электрические сигналы меньшей силы тока, подаваемые на обмотки

1634428

11 16 12 15 Д 15 10 2

ФиГ 2 катушек дросселей 18 и 20. открывают их.

На обмотки катушек дросселей 18 от генератора синусоидальных импульсов тока подается управляющий сигнал с частотой, вызывающей изменения гидравлических сопротивлений указанных дросселей с такой же частотой. Магнитореологическая жидкость поступает в разжимные полости

25 гидроцилиндров 6 через дроссели 18 и сливается из эажимных полостей 24 через дроссели 20, сливные магистрали 22 в бак

23. Колебания жидкости в разжимных полостях 25 передаются через поршень и корпус гидроцилиндров тягам 3, 4 и клиновым вилкам 1 и 2, в результате чего уменьшается трение клиновых внутренних поверхностей

14 вилок 1 и 2 о поверхности 13 эажимных штырей 12 и происходит их рэсклинивание.

Штоки 5 перемещаются влево вместе с тягами 3 и вилками 1 до контакта вилок 1 в переставные упоры 7, s корпуса гидроцилиндров 6 перемещаются вправо вместе с тягами 4 и вилками 2 до контакта вилок 2 в перестэвные упоры 8. Таким образом, производится освобождение эажимных штырей 12, при этом пластины 29 замыкают бесконтэктные переключатели 31 и на робот-манипулятор (не показан) станка с ЧПУ поступает разрешающий сигнал на сьем детали 10, генератор синусоидэльных импульсов тока, управляющий дроссвлем 18, отключается. Деталь 10 снимается со стола

16 станка и на ее место устанавливается следующая с предварительно закрепленными базирующими 11 и эажимными 12 штырями.

При необходимости установить на стол

16 станка деталь 10 с другими габаритными размерами или с другой конфигурацией опорной поверхности баэирующие 11 и эажимные 12 штыри располагаются по-иному, Баэирующие штыри 11 по длине стола 16 станка (вдоль пазов 15) можно располагать

5 на любом расстоянии (при базировании по отверстию 9 и пазу 15), а по ширине стола

16 станка — с определенным шагом, равным, например, расстоянию между пазами (при базировании по двум отверстиям 9) или

10 половине этого шага (при базировании по отверстию 9 и пазу 15). Зажимные штыри 12 по длине стола станка можно располагать на любом расстоянии (переналаживаемые вилки 1 и 2 для этого раздвигаются и закреп15 ляются в других местах на тягах 3 и 4), а по ширине стола станка — с шагом, равным расстоянию между пазами.

Формула изобретения

Устройство для закрепления деталей, 20 содержащее корпус с зажимными элементами, гидроцилиндры с рабочими штоками и полостями для зажима и раэжима детали, насос и распределитель рабочей жидкости, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью

25 автоматизации и повышения надежности работы, распределитель выполнен в виде магнитореологических дросселей, одни из которых соединяют ьс., сти гидроцилиндров с насосом, а другие — со сливом, при

30 этом каждый магниторео игический дроссель, соединяющий полость гидроцилиндра для разжима детали с насосом, снабжен генератором синусоидальных импульсов, а каждый гидроцилиндр — размещенным в

35 его бесштоковой полости дополнительным штоком с переключателем управления упомянутыми дросселями, причем в качестве рабочей жидкости используется магнитореологическая жидкость.

A-A 11

1634428

12

Я а4

Редактор С. Лисина

Заказ 719 Тираж 518 Подписное

8НИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

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

19

Составитель А. Никифорова

Техред М.Моргентал Корректор С. Шекмар