RU219109U1

RU219109U1 - Device for axial fixation of workpieces

Info

Publication number: RU219109U1
Application number: RU2023107701U
Authority: RU
Inventors: Айрат Ибрагимович Фасхутдинов; Дамир Равилович Ахметзянов; Анатолий Михайлович Баранов; Виктория Дмитриевна Пономарева; Алексей Геннадьевич Кондрашов; Наталья Петровна Воронина
Original assignee: Публичное акционерное общество "КАМАЗ"
Filing date: 2023-03-30
Publication date: 2023-06-28

Abstract

Полезная модель относится к области станкостроения и может быть использована для осевой фиксации заготовки на металлорежущем станке в трехкулачковом патроне. Устройство содержит корпус, выполненный в виде консольной оправки, и шаровидный плавающий элемент. При этом оно снабжено штоком, расположенным в корпусе по его продольной оси, осевой пружиной, размещенной на штоке, и осевым винтом, ввинченным в корпус с упором в торец штока. Шаровидный плавающий элемент установлен в штоке со стороны, противоположной расположению осевого винта, выполнен с контактной поверхностью на его внешней стороне с возможностью прижима заготовки, и снабжен цилиндрическим стержнем, расположенным на его внутренней стороне по продольной оси штока, а в штоке перпендикулярно его продольной оси установлены стаканы, выполненные со сферическим концом и с расположенными в них радиальными пружинами и регулировочными натяжными винтами, при этом стаканы установлены с упором своим сферическим концом в упомянутый цилиндрический стержень. Использование полезной модели позволяет повысить надежность осевой фиксации заготовок для дальнейшего зажима в кулачковом патроне. 2 ил.

The utility model relates to the field of machine tool building and can be used for axial fixation of a workpiece on a metal-cutting machine in a three-jaw chuck. The device contains a body made in the form of a cantilever mandrel and a spherical floating element. At the same time, it is provided with a rod located in the housing along its longitudinal axis, an axial spring placed on the rod, and an axial screw screwed into the housing with an emphasis on the end of the rod. The spherical floating element is installed in the rod from the side opposite to the location of the axial screw, is made with a contact surface on its outer side with the possibility of pressing the workpiece, and is equipped with a cylindrical rod located on its inner side along the longitudinal axis of the rod, and in the rod perpendicular to its longitudinal axis are installed cups made with a spherical end and with radial springs and adjusting tension screws located in them, while the cups are installed with their spherical end resting against the said cylindrical rod. The use of the utility model makes it possible to increase the reliability of axial fixation of workpieces for further clamping in a cam chuck. 2 ill.

Description

Полезная модель относится к машиностроению и может быть использована для закрепления и центрирования заготовки в осевом направлении на металлорежущем станке в трех кулачковом патроне.The utility model relates to mechanical engineering and can be used for fixing and centering a workpiece in the axial direction on a metal-cutting machine in a three-jaw chuck.

Известно устройство для крепления шлифовального круга, содержащее оправку, на базовой поверхности которой размещены фланцы, снабжено стопорным кольцом, и установленным на оправке неподвижным диском со шкалой и скошенным под углом торцом, предназначенным для взаимодействия с выполненным скошенным под тем же углом торцом фланца, при этом базовая поверхность оправки выполнена сферической, а взаимодействующая с ней поверхность фланца выполнена ответной ей, причем стопорное кольцо расположено с возможностью поджима к фланцу в выполненной в прижимном фланце расточке (см. авт. свидет. SU1611714, МПК ⁵В24В 45/00, опубликовано 07.12.90).A device for fastening a grinding wheel is known, containing a mandrel, on the base surface of which flanges are placed, equipped with a retaining ring, and mounted on the mandrel a fixed disk with a scale and an end beveled at an angle, designed to interact with the flange end beveled at the same angle, while the base surface of the mandrel is made spherical, and the flange surface interacting with it is made in response to ^it , and the retaining ring is located with the possibility of pressing against the flange in a bore made in the clamping flange (see ed. 90).

Известно устройство для крепления шлифовального круга на вращающейся оправке с помощью установленного на ее конце быстросъемного приспособления, которое выполнено в виде стакана, в котором размещена введенная в устройство упругая втулка, охватывающая выполненную на конце оправки фасонную поверхность, выполненной в виде вогнутой криволинейной поверхности, переходящей в выпуклую криволинейную, а отверстие во втулке выполнено коническим под углом, кроме того на конце оправки выполнена кольцевая канавка, а на втулке- выступ (см. авт. свидет. SU 856775, МПК ³В24В 45/00, опубликовано 23.08.81).A device is known for mounting a grinding wheel on a rotating mandrel using a quick-release device installed at its end, which is made in the form of a glass, in which an elastic sleeve inserted into the device is placed, covering a shaped surface made at the end of the mandrel, made in the form of a concave curvilinear surface, turning into convex curvilinear, and the hole in the sleeve is made conical at an angle, in addition, an annular groove is made at the end of the mandrel, and a protrusion is made on the sleeve (see ed. SU 856775, IPC ³ V24V 45/00, published 08/23/81).

Известно устройство для осевой и радиальной фиксации детали, содержащей штифт, установленный в отверстии обхватывающей детали, расположенном перпендикулярно к оси отверстия под обхватываемую деталь, имеющей наклонный срез, взаимодействующий со срезом в обхватываемой детали, причем срезы на штифте и обхватываемой детали имеют в сечении треугольную форму, а в отверстии под штифт установлена пружина, поджимающая штифт к обхватываемой детали (см. авт. свидет. SU 547565, МПК ²F16В 17/00, опубликовано 25.02.77).A device is known for axial and radial fixation of a part containing a pin installed in the hole of the female part, located perpendicular to the axis of the hole for the male part, having an inclined cut interacting with the cut in the male part, and the cuts on the pin and the female part have a triangular shape in cross section , and a spring is installed in the hole for the pin, which presses the pin to the covered part (see ed. witness SU 547565, IPC ² F16B 17/00, published 25.02.77).

Известно устройство для закрепления штучных заготовок с центральным осевым отверстием с базированием их по указанному отверстию, содержащее основание, закрепленную на нем неподвижную плиту с центральным отверстием, установленную с возможностью перемещения подвижную плиту с центральным отверстием и оправку, расположенную в центральных отверстиях подвижной и неподвижной плит и выполненную в виде вала, одна часть которого расположена вне неподвижной плиты и выполнена с возможностью размещения на ней заготовки, снабжено лепестками с пружинами, неподвижная плита выполнена с опорной вставкой, стержнями для смещения лепестков и направляющими колонками, на которых размещена подвижная плита с возможностью стопорения ее относительно неподвижной плиты посредством зажимов, другая часть оправки, которая размещена в центральном отверстии подвижной плиты, выполнена с конической поверхностью и буртом, подвижная плита выполнена с пазами (см. патент RU №2411114, МПК В23Q 3/06(2006.01), опубликовано 10.02.2011).A device is known for fixing piece blanks with a central axial hole with their basing on the specified hole, containing a base, a fixed plate fixed on it with a central hole, a movable plate with a central hole mounted for movement and a mandrel located in the central holes of the movable and fixed plates and made in the form of a shaft, one part of which is located outside the fixed plate and is made with the possibility of placing a workpiece on it, equipped with petals with springs, the fixed plate is made with a support insert, rods for shifting the petals and guide columns, on which the movable plate is placed with the possibility of locking it relative to the fixed plate by means of clamps, the other part of the mandrel, which is placed in the central hole of the movable plate, is made with a conical surface and a shoulder, the movable plate is made with grooves (see patent RU No. 2411114, IPC B23Q 3/06 (2006.01), published 10.02. 2011).

Известно устройство для осевой фиксации концевого инструмента в цанговом патроне, содержащее установленную в корпусе патрона цангу с цилиндрическим отверстием, в котором выполнена кольцевая канавка, и фиксирующий элемент, связанный с хвостовиком инструмента с возможностью взаимодействия с боковыми поверхностями кольцевой канавки в отверстии цанги, фиксирующий элемент выполнен на хвостовике инструмента в виде кольцевого цилиндрического выступа шириной, несколько меньшей ширины канавки, и диаметром, равным 1,015 - 1,03 диаметра отверстия в цанге (см. патент RU №90, МПК В23С 05/26(1990.01), В23В 31/02(1990.01), опубликовано 25.10.1994).A device for axial fixation of an end tool in a collet chuck is known, containing a collet installed in the chuck body with a cylindrical hole in which an annular groove is made, and a locking element associated with the tool shank with the possibility of interacting with the side surfaces of the annular groove in the collet hole, the locking element is made on the shank of the tool in the form of an annular cylindrical protrusion with a width slightly less than the width of the groove, and a diameter equal to 1.015 - 1.03 of the diameter of the hole in the collet (see patent RU No. 1990.01), published 10/25/1994).

Недостаток данных технических решений заключается в том, что они не имеют возможности регулировки оснастки в вертикальной и горизонтальной плоскости перпендикулярно оси станка.The disadvantage of these technical solutions is that they do not have the ability to adjust the tooling in the vertical and horizontal plane perpendicular to the axis of the machine.

Прототипом к заявляемому техническому решению по совокупности существенных признаков и достигаемому техническому результату является устройство для формирования аксиально смещенного режущего слоя на шлифованном круге, характеризующееся тем, что оно выполнено в виде консольной оправки с эксцентрично смещенным торцовым выступом и сопряженной с ним муфты, к которой с эксцентриситетом e, имеет α- угол аксиально смещенного режущего слоя шлифовального круга, прикреплен одним торцом фланец, имеющий расположенный под углом α/2 второй торец и выполненное с эксцентриситетом ε отверстие со сферической поверхностью, в котором установлена ось с шаровым наконечником, фиксируемая на фланце с помощью косой шайбы с торцами, расположенными под углом α/2 друг к другу, и предназначенная для крепления на ней шлифовального круга (см. патент RU№2119861, МПК В24В 55/04(1995.01), В24В 53/06(1995.01), опубликовано 10.10.1998).The prototype for the claimed technical solution in terms of essential features and the achieved technical result is a device for forming an axially offset cutting layer on a ground wheel, characterized in that it is made in the form of a cantilevered mandrel with an eccentrically offset end protrusion and an associated coupling, to which with eccentricity e, has an α-angle of the axially displaced cutting layer of the grinding wheel, a flange is attached at one end, having a second end located at an angle α/2 and a hole with a spherical surface made with an eccentricity ε, in which an axis with a ball tip is installed, fixed on the flange with an oblique washer with ends located at an angle α / 2 to each other, and intended for fixing a grinding wheel on it (see patent RU No. .1998).

Недостаток данного технического решения заключается в том, что не обеспечивается осевая фиксация торца детали в кулачковом патроне, кроме того идет необходимость демонтажа шлифовального круга для возможности регулировки оси шарового наконечника, что приводит к погрешностям при переустановке круга в цикле обработки, также отсутствует возможность установки оснастки с осевым хвостовиком.The disadvantage of this technical solution lies in the fact that axial fixation of the end of the part in the cam chuck is not provided, in addition, there is a need to dismantle the grinding wheel in order to be able to adjust the axis of the ball tip, which leads to errors when reinstalling the wheel in the processing cycle, and there is also no possibility of installing equipment with axial shank.

Задачей, на решение которой направлено заявляемое техническое решение, является обеспечение надежной осевой фиксации заготовок для дальнейшего зажима в кулачковом патроне.The task to be solved by the claimed technical solution is to ensure reliable axial fixation of workpieces for further clamping in the jaw chuck.

Поставленная задача решается тем, что устройство для осевой фиксации заготовок, содержащее корпус, выполненный в виде консольной оправки, и шаровидный плавающий элемент, где устройство снабжено штоком, расположенным в корпусе по его продольной оси, осевой пружиной, размещенной на штоке, и осевым винтом, ввинченным в корпус с упором в торец штока, при этом шаровидный плавающий элемент установлен в штоке со стороны, противоположной расположению осевого винта, выполнен с контактной поверхностью на его внешней стороне с возможностью прижима упомянутой заготовки и снабжен цилиндрическим стержнем, расположенным на его внутренней стороне по продольной оси штока, причем в штоке перпендикулярно его продольной оси установлены стаканы, выполненные со сферическим концом и с расположенными в них радиальными пружинами и регулировочными натяжными винтами, при этом стаканы установлены с упором своим сферическим концом в упомянутый цилиндрический стержень.The problem is solved by the fact that the device for axial fixation of workpieces, containing a housing made in the form of a cantilever mandrel, and a spherical floating element, where the device is equipped with a rod located in the housing along its longitudinal axis, an axial spring placed on the rod, and an axial screw, screwed into the body with an emphasis on the end of the rod, while the spherical floating element is installed in the rod from the side opposite to the location of the axial screw, is made with a contact surface on its outer side with the possibility of pressing the said workpiece and is provided with a cylindrical rod located on its inner side along the longitudinal rod axis, and in the rod perpendicular to its longitudinal axis there are sleeves made with a spherical end and with radial springs and adjusting tension screws located in them, while the sleeves are installed with their spherical end resting against the said cylindrical rod.

Совокупность отличительных признаков, заключающаяся в том, что устройство снабжено штоком, расположенным в корпусе по его продольной оси, осевой пружиной, размещенной на штоке, и осевым винтом, ввинченным в корпус с упором в торец штока, при этом шаровидный плавающий элемент установлен в штоке со стороны, противоположной расположению осевого винта, выполнен с контактной поверхностью на его внешней стороне с возможностью прижима упомянутой заготовки и снабжен цилиндрическим стержнем, расположенным на его внутренней стороне по продольной оси штока, причем в штоке перпендикулярно его продольной оси установлены стаканы, выполненные со сферическим концом и с расположенными в них радиальными пружинами и регулировочными натяжными винтами, при этом стаканы установлены с упором своим сферическим концом в упомянутый цилиндрический стержень, позволяет обеспечить осевую фиксацию заготовок для дальнейшего зажима в кулачковом патроне.A set of distinguishing features, consisting in the fact that the device is equipped with a rod located in the housing along its longitudinal axis, an axial spring placed on the rod, and an axial screw screwed into the housing with an emphasis on the end of the rod, while the spherical floating element is installed in the rod with side opposite to the location of the axial screw, is made with a contact surface on its outer side with the possibility of pressing the said workpiece and is equipped with a cylindrical rod located on its inner side along the longitudinal axis of the rod, and in the rod perpendicular to its longitudinal axis there are glasses made with a spherical end and with radial springs located in them and adjusting tension screws, while the glasses are installed with their spherical end resting against the said cylindrical rod, allows for axial fixation of workpieces for further clamping in a cam chuck.

Полезная модель поясняется следующими чертежами:The utility model is illustrated by the following drawings:

фиг. 1 - Устройство осевой фиксации заготовок в кулачковом патроне (вид общий);fig. 1 - Device for axial fixation of workpieces in a cam chuck (general view);

фиг. 2 - то же, общий вид с учетом изменения угла на ω плавающего элемента.fig. 2 - the same, general view, taking into account the change in the angle by ω of the floating element.

Устройство для осевой фиксации заготовок имеет корпус 1 в виде консольной оправки в котором расположен шаровидный плавающий элемент 2 в виде шаровидного узла, а также шток 3, расположенный в корпусе вдоль его оси. Шаровидная часть плавающего элемента позволяет менять положение упора на угол ω относительно оси обрабатываемого изделия. Также имеются осевая пружина 4 и осевой винт 5, при этом осевая пружина 4 размещена на штоке с возможностью подпружинивания штока относительно корпуса, а осевой винт 5 ввинчен в корпус с упором в торец штока 3. Осевые пружины 4 обеспечивают плавную регулировку перемещения вдоль оси штока, а осевой винт 5 является упором штока, с помощью которого также можно контролировать усилие в осевом направлении. При этом в штоке перпендикулярно его продольной оси установлены стаканы 6 со сферическим концом, и с расположенными в них радиальными пружинами 7 и регулировочными натяжными винтами 8, причем стаканы 6 установлены с упором своим сферическим концом в цилиндрический стержень, который расположен на внутренней стороне по продольной оси штока 3. Причем за счет радиальных пружин 7, шаровидный плавающий элемент 2 имеет возможность принимать необходимое положение, где пружина вдоль оси устройства позволяет регулировать осевой ход шаровидного плавающего узла для надежности прижима обрабатываемого изделия. The device for axial fixation of workpieces has a body 1 in the form of a cantilever mandrel in which a spherical floating element 2 is located in the form of a spherical assembly, as well as a rod 3 located in the body along its axis. The spherical part of the floating element allows you to change the position of the stop at an angle ω relative to the axis of the workpiece. There are also an axial spring 4 and an axial screw 5, while the axial spring 4 is placed on the rod with the possibility of springing the rod relative to the body, and the axial screw 5 is screwed into the body with an emphasis on the end of the rod 3. The axial springs 4 provide smooth adjustment of the movement along the rod axis, and the axial screw 5 is the stop of the rod, with which you can also control the force in the axial direction. At the same time, glasses 6 with a spherical end are installed in the rod perpendicular to its longitudinal axis, and with radial springs 7 and adjusting tension screws 8 located in them, and the glasses 6 are installed with their spherical end resting against a cylindrical rod, which is located on the inner side along the longitudinal axis rod 3. Moreover, due to the radial springs 7, the spherical floating element 2 has the ability to take the required position, where the spring along the axis of the device allows you to adjust the axial stroke of the spherical floating unit for reliable clamping of the workpiece.

Процесс работы устройства и для дальнейшего зажима в трех кулачковом патроне происходит следующим образом. Корпус 1 устанавливается в гнездо револьверной головки (не показано) до упора и фиксируется клиновыми элементами. Далее револьверная головка вместе с устройством подводится к торцу обрабатываемой детали до касания. Далее с изменением наклона плавающего узла относительно оси шпинделя контактной поверхности происходит полный контакт устройства с обрабатываемой деталью. Дальнейшее движение револьверной головки фиксирует положение обрабатываемой детали, что позволит зажать деталь в кулачковом патроне.The process of operation of the device and for further clamping in a three-jaw chuck is as follows. Housing 1 is installed in the socket of the turret (not shown) until it stops and is fixed with wedge elements. Next, the turret head, together with the device, is brought to the end of the workpiece until it touches. Further, with a change in the inclination of the floating assembly relative to the axis of the contact surface spindle, the device is in full contact with the workpiece. Further movement of the turret fixes the position of the workpiece, which will allow the workpiece to be clamped in the chuck.

Заявляемое техническое решение позволяет обеспечить надежную осевую фиксацию заготовок для дальнейшего зажима в кулачковом патроне путем изменения угла плавающего шаровидного элемента, а кроме того позволяет производить настройку осевого инструмента относительно оси станка и детали как на станке, так и вне станка без извлечения инструмента.The proposed technical solution makes it possible to ensure reliable axial fixation of workpieces for further clamping in a cam chuck by changing the angle of the floating spherical element, and in addition, it allows the axial tool to be adjusted relative to the axis of the machine and the part both on the machine and outside the machine without removing the tool.

Заявляемое техническое решение соответствует требованию промышленной применимости и возможно для реализации на стандартном технологическом оборудовании с применением ранее освоенных технологий.The claimed technical solution meets the requirement of industrial applicability and is possible for implementation on standard process equipment using previously mastered technologies.

Claims

A device for axial fixation of the workpiece, containing a body made in the form of a cantilevered mandrel, and a spherical floating element, characterized in that it is equipped with a rod located in the body along its longitudinal axis, an axial spring placed on the rod, and an axial screw screwed into the body with an emphasis on the end of the rod, while the spherical floating element is installed in the rod from the side opposite to the location of the axial screw, is made with a contact surface on its outer side with the possibility of pressing the said workpiece and is provided with a cylindrical rod located on its inner side along the longitudinal axis of the rod, moreover, in the rod perpendicular to its longitudinal axis, there are glasses made with a spherical end and with radial springs and adjusting tension screws located in them, while the glasses are installed with their spherical end resting against the said cylindrical rod.