Устройство для центрирования заготовки на планшайбе

 

Использование: обработка деталей на станках токарной группы, автоматическое центрирование заготовок на планшайбе. Предпочтительной областью использования устройства являются токарные станки, имеющие в своем составе оппозигно расположенные шпиндельные бабки. Сущность: устройство имеет напрессованный на планшайбу 6 промежуточный диск 11, размещенный в пространстве между торцовыми поверхностями 7 планшайбы 6 и элемента 10 крепления заготовки 22. Внутри диска 11 размещены три привода радиальных перемещений , нажимной элемент 29 каждого из которых контактирует с втулкой 9. Привод выполнен в виде набора пьезокерамических пластин. В результате одновременного срабатывания всех приводов происходит автоматическое центрирование заготовки, осуществляемое с высокой точностью, при этом рабочее пространство станка сохраняется . 6 ил.

COIO3 СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИС ТИ IECKWX РЕСПУБЛИК (5!)5 В 23 В 25/06

6 7 ЛЮ / Р 17 Я

A Б

ГОСУДЛРСТОЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГKI-IT СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕ

К АВТО PC КОМУ С В ИДЕТЕГ1 Ь СТВУ (21) 4818900/08 (22) 11.03.90 (46) 07,11.92. Бюл. ¹ 41 (75) Ж,H.ÊàäûðîB и А.С.Маслий (56) Авторское свидетельство СССР

¹ 1484442, кл. В 23 В 25/06, 1989. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЦЕНТРИРОВАНИЯ

ЗАГОТО В КИ НА llf!AI БАЙ БЕ (57) Использование: обработка деталей на станках токарной группы, автоматическое центрирование заготовок на планшайбе, Предпочтительной областью использования устройства являются токарные станки, имеющие в своем составе оппозитно расположенные шпиндельные бабки. Сущность: у тройство имеет напрессованный на планшайбу 6 промежуточный диск 11, размей1енный в пространстве между торцовыми поверхностями 7 планшайбы 6 и элемента

1Q крепления заготовки 22. Внутри диска 11 размещены три привода радиальных перемещений, нажимной элемент 29 каждого из которых контактирует с втулкой 9, Привод выполнен в виде набора пьезокерамических пластин, В результате одновременного срабатывания всех приводов происходит автоматическое центрирование заготовки, осуществляемое с высокой точностью, при этом рабочее пространство станка сахра.ляется. 6 ил.

1773571

Изобретение относится к обработке деталей на станках токарной группы и предназначено для автоматического центри!эованил заготовок на планшайбе, ПреимущественноЙ областью испОльзОвания ус1 pQAGTBB 518ля!Отся токарные cTBHI(M, имеющие в своем составе оппозитно рясполо)кенные шпиндельные бабки, напри!лер 11Б40Пц)4, МТД901 и другие, При этом предлагаемое устройство устанавливается на шпиндельной бабке, предназначенной для обработки второй стороны детали.

Известен центроискатсль (авт,св. СССР

¹ 1423300, кл, В 23 В 49/00, БИ и . 34, 1988 г,), предназначенный для совмещения оси K пинделя ста IKB с Осью баэавогО Отверс1ия или базовых поверхностей заготовки, недОстаткям центроискятет!я можно отнести сло)кность конструкции его конуса, значительную по величине погрешность отсчета, вносимую оператором при настройке.

Известно устройство для центрирования изделия по оси(авт,св, СССР № 965603, кл. В 23 В 25/06, БИ ¹ 38, 1982 г,); Данное устройство имеет olpBHH«8HHyIO область

П!)(ЛМ8Нен!ЛЛ ТОЛЬКО ДЛЯ ЦЯНТР!ЛРОВЯ"!ИЯ ИЗ

Де!!(Л!Й ПО ОСИ ОТВ8(ЭСТИЙ, ПР! ЭТОМ ДЛЯ ОХВЯТЯ !!!Ирако(л номенклатуры изделий, имеющлх различные размеры отверстий, неабхоцим нсзбОР сменных ЩУпав, а сЯм пРОЦесс Це!ирировяния, реализуемый в несколько TBпав, продолжителен по времени. Большое количества д8тах!ей, Обеспечивя!Ощих cfl0>K ные кинематические преобразования, привоцят к снижен!л!О тс!чности центр!!()Ования, Известен центроискатель (авт.св. СССР

К 1328661, кл, Б 01 В 5/24, БИ № 29, 1987 г,j, гlpèì8íÿ8I Iûé при совмещении оси шпинделя металла режущего станка с ос(ло базавогo отверстия детали.

Сложность конструкции центроискателя, Отсутствие LIOBMo)KHOcTN явтамятиз!яции процедуры совмещения осеи, ее многоэтапность затрудняют широкое использование устройства на практике, требуют высококвалифицированного обслуживающего персонала.

Наибапее близким по тех!!!лческо!л сущности к предлагаемому является конструкция устрайсгва для цантрирования заготовки на планшайбе (авт.св, ¹ 1484442, кл, В 23 В

25/06, БИ ¹ 21, 1989), принятая эа прототил.

Известное устройство имеет в Своем составе элемент крепления заготовки и привод радиальных перемещений заготовки.

Особенности реализаЦии паивода pадияльных перемещений в виде каретки с . призмой, взаимодействующей с элемента :! крепления заготовки, и его ориентация в пространстве так, чтобы биссектриса угла призмы, проходящел! через ось шпинделя, была параллельна направля!Ощим каретки, 5 ограничивают технологические возможности устройства по обеспечению центрирования! заготовки HB планшайбе, поскольку движенля базирующего элеменra с заготовкой и вспомогательного цилиндра с

10 талкателем праисхоцят только B одной плоскости. Кроме того, из-за наличия

ШВП, напрявля!Ощих качения, призмы с точно изготовленными углами граней значительна усложнена конструкция привода

15 радиальных перемещений заготовки. Требуется значительное рабочее пространство для размещения привода радиальных перемещений; цилиндров вводя измерителей и вспомогательного цилиндра с толкателем, 20 чта также ограничивает технологические возможности станка, сни)!(Яет надежность

8I о в работе, а для монтажа и отладки перечисленных узлов требуется дополнительное врсмя.

25 Цель изобретения — расширение технологических возможностей устройства, На фиг,1 изображен осевой разрез устройсгва для центрирования заготовки на планшайбе; ня фиг,2 — разрез А — А на фиг,1;

30 на фиг.3 — разрез Б-Б на фиг.1, на фиг,4— разрез  — В на фиг.2; на фиг.5- разрез à — Г на фиг.3; на фиг,6 — вид сбоку на привод радиальных перемещений (в сборе вне устаойства).

35 Уст!эойство для центрирования заготовки ня планшяйбе состоит из основания 1, на котором жестко закреплен корпус 2, в опорах (падшлпниках качения) 3 л 4 которого сманти!)Овян шпиндель 5 изд8лия. К тОрцу

40 шпинделя 5 прикреплена пляншайба 6 с плоским торцом 7, перпендикулярным оси шпинделя. В пляншайба 6 раэмеще!!а обмотка 8 магнитного патрона, а ня ее наружную поверхность напрессована втулка 9.

45 В составе устройства имеются эламент

10 крепления заготовки (например, трехкулс! !кавый !1BTPoH) и п(эомежУтачныЙ Диск

1 1. Диск 1 1 распала>!(ен в!!утри втулки 9 между торцам 7 планшайбы 6 и элементом

50 10 крепления заго1овки. В диске 11 изготовлены Tpl радиальных сквозных ка!.ала

12, !эаспог!Ожен!!ых равномерHo как в осеHoI направлении по толщине диска 11, так и в угловом направлении(пад углам 60 друг

55 к другу), Диск 11 и элемент 10 крепления

ЗЯ ГОТОВКИ )l(8CTKO СВЯЗЯНЫ PP!J! С ДРУГOM винтами 13.

ЗЛемеНТ 10 КрЕПЛЕНИя Зс1ГОТОВКИ ИМ88Т в свае!."< составе поршень 14, перемещающийся вдОль Оси в ега цент!эялfffof оТ08р

177357 1

5 l0

30

50 стии. Поршень 14 имеет резьбовой хвостоo1ll(15, связанный с клиновой тягой 16, взаимодействующей с тремя радиально перемещаемыми по пазам постоянными кулачками 17, связанными через сухари 10 и винты 19 со сменными кулачками 20.

Возврат поршня в исходное положение осуществляется тарельчатыми пружинами

21.

При зажиме заготовки 22 кулачки 17 и

20 перемещаются от периферии к центру до контакта с поверхностью заготовки. При этом поршень 14 под дсйствием сжатого воздуха перемещается влево, преодолевая усилие пружин 21. Подвод воздуха осуществляется через центральное отверстие

23 и далее под двум торцовым канавкам 24 на торце планшайбы 6, через два незанятых винтами 13 ступенчатых отверстия 25 и затем через полость 26 цилиндра к поверхности поршня 14. Герметичность пневмоцилиндра обеспечивается уплотнениями 27, Привод радиальных перемещений заготовки 22 выполнен в виде наборов пьезокерамических пластин 28, соединенных между собой механически последовательно и электрически параллельно. Каждый из наборов имеет с одной стороны нажимной элемент 29 с поверхностью контакта радиусом В1, а с противоположной — микрометрическую винтовую вставку 30. Для удобства сборки и монта>ка всего пьезонабора применена втулка 31, а нэ поверхности втулки

9 изготовлены окна 32, а для удобства монта>ка соединительных проводов 33 от пьезонаборов с двух диаметрально противополо>кных сторон втулки 31 изготовлены прямоугольные пазы 34, сопрягающиеся с кольцевой канавкой 35 на втулке 31.

Размеры диска 11 меньше размеров отверстия втулки 9.2йз 2Rp, где Кз — радиус диска 11: Кг — радиус отверстия втулки 9.

Благодаря такому соотношению размеров между диском 11 и втулкой 9 образуется гарантированный зазор, в пределах которого и происходит смещение диска 11.

Центрирование заготовки осуществляется следующим образом.

Заготовку 22 закрепляют в кулачках 20 элемента 10 крепления заготовки, при этом поршень 14 перемещается вдоль оси влево, Внешними измерительными устройствами (не показаны) измеряют фактическое положение оси заготовки и фактическое положение оси вращения шпинделя 5, после чего вычисляется величина и направление в пространстве вектора рассогласования, а также направление и величина подналадочных движений для каждого набора пьезопластин 28. Для обеспечения возможности работы пьезопривода в реверсивном режиме до начала центрирования на пьезонаборы подают электрический потенциал такой величины, чтобы в режиме подналадки при изменении его размеров (удлинении или укорочении) обеспечивалась отработка не менее половины диапазона подналадки.

При этом в наборе из N пластин 28, каждая из которых изменяет свои размеры на величину Л1, при подаче на него напряжения 0 суммарное смещение всего набора составляет величину N Л I.

В результате одновременной работы всех приводов происходит пространственная переориентация положения заготовки, чтобы положение ее оси совпадало с заданным номинальным положением.

Наличие в составе устройства трех наборов пьезопластин 28, обладающих высокой жесткостью, обеспечивает высокую точность центрирования диска 11 вместе с элементом 10 крепления заготовки внутри втулки 9, расширяет технологические возмо>кности устройства, поскольку позволяет реализовывать различные алгоритмы центрирования при сохранении размеров рабочего пространства. Увеличения raGaритов устройства не произошло, Наличие в составе устройства большого количества унифицированных элементов повышает технологичность сборки, удешевляет устройство.

Формула изобретения

Устройство для центрирования заготовки на планшайбе, содержащее элемент крепления заготовки и привод радиальных перемещений заготовки, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что, с целью расширения технологических возможностей, в устройство дополнительно введены жестко связанные с планшайбой втулка и расположенный внутри нее диск, жестко соединенный с элементом крепления заготовки, а привод радиальных перемещений выполнен в виде наборов пьезокерамических пластин, размещенных в радиальных сквозных каналах, выполненных в диске. л згг

1773571

8-8 г5

/Р

Ф .4

-- — — --- -Фыа. 6

Со=-та в и тел ь Ж. Кады ров

Техред M.Moðãåíòàë Корректор B. Петраш

Редактор

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

Заказ 3890 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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