|
больше ...
Термины запроса в документе
Реферат
[RU] 1. Зажимной самоцентрирующий патрон, содержащий составной корпус, который имеет заднюю часть для соединения со шпинделем и переднюю часть с радиальными направляющими пазами, в которых размещены с возможностью перемещения зажимные кулачки, связанные посредством реек со спиральным диском, снабженным механизмом привода высокой редукции, выполненным в виде планетарной зубчатой передачи, состоящей из центрального зубчатого колеса внутреннего зацепления, сателлитов и водила с двумя равными и противоположно направленными эксцентричными поверхностями, сателлиты установлены на эксцентричных поверхностях водила и выполнены в виде колес с наружным зубчатым венцом для зацепления с центральным колесом, при этом свободные концы водила снабжены опорными подшипниками, расположенными в разных частях корпуса, а сателлиты имеют окна с размещенными в них элементами связи с задней частью корпуса, которые выполнены в виде цилиндрических пальцев, установленных с возможностью взаимодействия со стенками окон сателлитов, отличающийся тем, что центральное зубчатое колесо установлено неподвижно между передней и задней частями корпуса, последняя из которых на боковой поверхности со стороны сателлита имеет кольцевую выемку, концы пальцев с одной стороны связаны силовым кольцом, которое установлено с возможностью вращения в кольцевой выемке задней части корпуса, а с другой стороны пальцы соединены для передачи вращающего момента со спиральным диском, водило выполнено пустотелым с проходным центральным отверстием, а подшипники водила установлены с возможностью непосредственного опорного взаимодействия с цилиндрическими осевыми расточками, выполненными со стороны внутренней боковой поверхности в соответствующих частях корпуса. 2. Патрон по п.1, отличающийся тем, что опорный подшипник выполнен в виде подшипника качения. 3. Патрон по п.1, отличающийся тем, что опорный подшипник выполнен в виде подшипника скольжения из антифрикционного материала. 4. Патрон по п.1, отличающийся тем, что сателлиты установлены на эксцентричных поверхностях водила посредством тел качения. 5. Патрон по п.4, отличающийся тем, что в качестве тел качения между сателлитом и водилом установлены игольчатые или цилиндрические ролики. 6. Патрон по п.1, отличающийся тем, что сателлиты установлены на эксцентричных поверхностях водила посредством элементов скольжения из антифрикционного материала. 7. Патрон по п.1, отличающийся тем, что на сопрягаемую с выемкой корпуса поверхность силового кольца нанесено покрытие из антифрикционного материала с высоким коэффициентом скольжения. 8. Патрон по п.1, отличающийся тем, что на сопрягаемые с сателлитами эксцентричные поверхности водила нанесено покрытие из антифрикционного материала с высоким коэффициентом скольжения. 9. Патрон по любому из пп.3, 6-8, отличающийся тем, что, по меньшей мере, в поверхность скольжения антифрикционного материала введены смазочные вещества.
Полный текст патента
(57) Реферат / Формула: 1. Зажимной самоцентрирующий патрон, содержащий составной корпус, который имеет заднюю часть для соединения со шпинделем и переднюю часть с радиальными направляющими пазами, в которых размещены с возможностью перемещения зажимные кулачки, связанные посредством реек со спиральным диском, снабженным механизмом привода высокой редукции, выполненным в виде планетарной зубчатой передачи, состоящей из центрального зубчатого колеса внутреннего зацепления, сателлитов и водила с двумя равными и противоположно направленными эксцентричными поверхностями, сателлиты установлены на эксцентричных поверхностях водила и выполнены в виде колес с наружным зубчатым венцом для зацепления с центральным колесом, при этом свободные концы водила снабжены опорными подшипниками, расположенными в разных частях корпуса, а сателлиты имеют окна с размещенными в них элементами связи с задней частью корпуса, которые выполнены в виде цилиндрических пальцев, установленных с возможностью взаимодействия со стенками окон сателлитов, отличающийся тем, что центральное зубчатое колесо установлено неподвижно между передней и задней частями корпуса, последняя из которых на боковой поверхности со стороны сателлита имеет кольцевую выемку, концы пальцев с одной стороны связаны силовым кольцом, которое установлено с возможностью вращения в кольцевой выемке задней части корпуса, а с другой стороны пальцы соединены для передачи вращающего момента со спиральным диском, водило выполнено пустотелым с проходным центральным отверстием, а подшипники водила установлены с возможностью непосредственного опорного взаимодействия с цилиндрическими осевыми расточками, выполненными со стороны внутренней боковой поверхности в соответствующих частях корпуса. 2. Патрон по п.1, отличающийся тем, что опорный подшипник выполнен в виде подшипника качения. 3. Патрон по п.1, отличающийся тем, что опорный подшипник выполнен в виде подшипника скольжения из антифрикционного материала. 4. Патрон по п.1, отличающийся тем, что сателлиты установлены на эксцентричных поверхностях водила посредством тел качения. 5. Патрон по п.4, отличающийся тем, что в качестве тел качения между сателлитом и водилом установлены игольчатые или цилиндрические ролики. 6. Патрон по п.1, отличающийся тем, что сателлиты установлены на эксцентричных поверхностях водила посредством элементов скольжения из антифрикционного материала. 7. Патрон по п.1, отличающийся тем, что на сопрягаемую с выемкой корпуса поверхность силового кольца нанесено покрытие из антифрикционного материала с высоким коэффициентом скольжения. 8. Патрон по п.1, отличающийся тем, что на сопрягаемые с сателлитами эксцентричные поверхности водила нанесено покрытие из антифрикционного материала с высоким коэффициентом скольжения. 9. Патрон по любому из пп.3, 6-8, отличающийся тем, что, по меньшей мере, в поверхность скольжения антифрикционного материала введены смазочные вещества. (19) Евразийское патентное ведомство 023738 (13) B1 (12) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ЕВРАЗИЙСКОМУ ПАТЕНТУ (45) Дата публикации и выдачи патента 2016.07.29 (21) Номер заявки 201300727 (22) Дата подачи заявки 2013.05.13 (51) Int. Cl. B23B 31/169 (2006.01) B23B 31/26 (2006.01) (54) ЗАЖИМНОЙ САМОЦЕНТРИРУЮЩИЙ ПАТРОН (43) 2014.11.28 (96) 2013/EA/0031 (BY) 2013.05.13 (71) (73) Заявитель и патентовладелец: ОТКРЫТОЕ АКЦИОНЕРНОЕ ОБЩЕСТВО ГРОДНЕНСКИЙ ЗАВОД ТОКАРНЫХ ПАТРОНОВ "БелТАПАЗ" (BY) (72) Изобретатель: Бобко Георгий Аркадьевич, Макарчиков Владимир Федорович, Цехан Владимир Николаевич (BY) (56) SU-A1-1458096 SU-A1-549271 SU-A1-1616792 RU-C2-2282523 CN-A-102019443 (57) Изобретение относится к станкостроению, а именно к устройствам для закрепления заготовок на шпинделе токарного станка. Зажимной самоцентрирующий патрон содержит составной корпус, который имеет заднюю часть для соединения со шпинделем и переднюю часть с радиальными направляющими пазами, в которых размещены с возможностью перемещения зажимные кулачки, связанные посредством реек со спиральным диском, снабженным механизмом привода высокой редукции. Привод выполнен в виде планетарной зубчатой передачи, состоящей из центрального зубчатого колеса внутреннего зацепления, сателлитов и водила с двумя равными и противоположно направленными эксцентричными поверхностями. Центральное зубчатое колесо установлено неподвижно между передней и задней частями корпуса. Водило выполнено пустотелым с проходным отверстием. На эксцентричных поверхностях водила установлены сателлиты в виде колес с наружным зубчатым венцом для зацепления с внутренними зубьями центрального колеса. Свободные концы водила снабжены опорными подшипниками. Передняя и задняя части корпуса со стороны их внутренней боковой поверхности выполнены с цилиндрическими осевыми расточками, в которых непосредственно размещены опорные подшипники водила. Сателлиты имеют окна с размещенными в них элементами связи с задней частью корпуса, которая на боковой поверхности со стороны сателлита имеет кольцевую выемку. Элементы связи между сателлитами и корпусом выполнены в виде цилиндрических пальцев, установленных с возможностью взаимодействия со стенками окон сателлитов. Концы пальцев с одной стороны связаны силовым кольцом, которое установлено с возможностью вращения в кольцевой выемке задней части корпуса, а с другой стороны пальцы соединены для передачи вращающего момента со спиральным диском. Достигается упрощение конструкции зажимного самоцентрирующего патрона, а также расширение его эксплуатационных возможностей. Изобретение относится к станкостроению, а именно к устройствам для закрепления заготовок на шпинделе токарного станка. Известен широкодиапазонный токарный патрон ГОСТ 2675-80 с ручным приводом зажима заготовок, содержащий корпус, в радиальных пазах переднего торца которого расположены зажимные кулачки, взаимодействующие спиральными зубьями с архимедовой спиралью диска, сопряженного с несколькими коническими шестернями, установленными в корпусе и имеющими отверстие под ключ. Недостатками конструкции являются сложность применения в гибких автоматизированных производственных системах. Известен патрон для автоматизированного зажима заготовок, содержащий корпус с установленными в его радиальных пазах зажимными кулачками, управляющую тягу, предназначенную для соединения с приводом, и передаточный клиновой механизм, выполненный в виде фланца, установленного в цилиндрическую направляющую корпуса, с закрепленными по его окружности зубчатыми рейками с косозу-бой нарезкой, зубья которых входят в косозубые пазы, выполненные на боковых поверхностях кулачков [1]. К недостаткам такого патрона следует отнести небольшой перепад диаметров зажимаемых заготовок без переустановки кулачков патрона и без смены его типоразмера на прецизионных станках. Наиболее близким к изобретению из известных технических решений является взятый за прототип самоцентрирующий патрон [2], содержащий составной корпус с направляющими пазами для реек кулачков, связанных со спиральным диском, который снабжен механизмом привода высокой редукции, выполненным в виде планетарной зубчатой передачи, состоящий из вращающегося в корпусе центрального зубчатого колеса, сателлитов и водила с двумя равными и противоположно направленными эксцентричными поверхностями. Сателлиты выполнены в виде колес с наружным зубчатым венцом и установлены на эксцентричных поверхностях водила, а корпус имеет направляющие пальцы для взаимодействия со стенками радиальных окон, выполненных в спицах сателлитов. Водило смонтировано на подшипниках в стакане, который охвачен корпусом и удерживается в нем от осевого смещения крышкой, прикрепленной к стакану винтами. Конструкция упомянутого патрона усложнена из-за особенностей компоновки водила внутри стакана, а также не имеет по оси вращения проходного отверстия и, таким образом, не соответствует требованию универсальности, согласно которому отверстие шпинделя станка должно быть использовано для прохода пруткового материала. Задачей, на решение которой направлено изобретение, является упрощение конструкции зажимного самоцентрирующего патрона, а также расширение эксплуатационных возможностей упомянутых изделий путем удовлетворения требования универсальности, позволяющего патронам зажимать прутковые материалы увеличенной длины для выполнения технологических операций при токарной обработке. Для решения поставленной задачи предложено зажимной самоцентрирующий патрон выполнить содержащим составной корпус, который имеет заднюю часть для соединения со шпинделем и переднюю часть с радиальными направляющими пазами, в которых размещены с возможностью перемещения зажимные кулачки, связанные посредством реек со спиральным диском, снабженным механизмом привода высокой редукции. Привод выполнен в виде планетарной зубчатой передачи, состоящей из центрального зубчатого колеса внутреннего зацепления, сателлитов и водила с двумя равными и противоположно направленными эксцентричными поверхностями. Центральное зубчатое колесо установлено неподвижно между передней и задней частями корпуса. Водило выполнено пустотелым с проходным отверстием. На эксцентричных поверхностях водила установлены сателлиты в виде колес с наружным зубчатым венцом для зацепления с внутренними зубьями центрального колеса. Свободные концы водила снабжены опорными подшипниками. Передняя и задняя части корпуса со стороны их внутренней боковой поверхности выполнены с цилиндрическими осевыми расточками, в которых непосредственно размещены опорные подшипники водила. Сателлиты имеют окна с размещенными в них элементами связи с задней частью корпуса, которая на боковой поверхности со стороны сателлита имеет кольцевую выемку. Согласно изобретению элементы связи между сателлитами и корпусом выполнены в виде цилиндрических пальцев, установленных с возможностью взаимодействия со стенками окон сателлитов. Концы пальцев с одной стороны связаны силовым кольцом, которое установлено с возможностью вращения в кольцевой выемке задней части корпуса, а с другой стороны пальцы соединены для передачи вращающего момента со спиральным диском. Кроме того, может быть предпочтительным опорный подшипник выполнить в виде подшипника качения или подшипника скольжения из антифрикционного материала. Наряду с этим сателлиты могут быть установлены на эксцентричных поверхностях водила посредством тел качения, например, игольчатых или цилиндрических роликов. Также возможно, сопрягаемые с выемкой корпуса поверхности силового кольца и/или сопрягаемые с сателлитами эксцентричные поверхности водила, выполнить с покрытием из антифрикционного материала с высоким коэффициентом скольжения. Согласно особому варианту выполнения сателлиты могут быть установлены на эксцентричных поверхностях водила посредством элементов скольжения из антифрикционного материала. Для улучшения заданных свойств направленных на уменьшение коэффициен та трения в поверхность скольжения антифрикционного материала могут быть введены смазочные вещества. Существенность отличий изобретения от прототипа состоит в том, что в предлагаемой конструкции патрона опорные подшипники водила установлены непосредственного в цилиндрических расточках передней и задней частей корпуса. Это упростило устройство привода за счет изъятия в нем стакана и позволило компоновать планетарную передачу пустотелым водилом с достаточным по размеру проходным отверстием для зажима в патроне длинномерного пруткового материала, подаваемого, например, через шпиндель станка в ручном или автоматическом режиме. Последнее обстоятельство расширяет эксплуатационные возможности изделий при выполнении технологических операций токарной обработки, что может найти использование в гибких автоматизированных производственных системах. На фиг. 1 приведен общий вид зажимного патрона в разрезе (А-А), на фиг. 2 - вид по Б-Б на фиг. 1. Патрон содержит корпус 1, включающий переднюю часть 2 и заднюю часть 3 для соединения со шпинделем станка. В передней части 2 корпуса выполнены радиальные направляющие Т-образные пазы 4, в которых с возможностью перемещения установлены зажимные кулачки 5 для закрепления заготовки. Кулачки 5 разнесены по оси патрона и связаны посредством реек 6 со спиральным диском 7, установленным с возможностью вращения на ступице части 2 корпуса. Диск 7 с одной стороны имеет на торце спиральную нарезку, соединенную с зубьями реек кулачков 5, а с другой стороны, соединен с механизмом привода высокой редукции. Привод выполнен в виде планетарной зубчатой передачи, состоящей из центрального зубчатого колеса 8 внутреннего зацепления, сателлитов 9, 10 и входного вала - водила 11 с двумя равными и противоположно направленными эксцентричными поверхностями 12 и 13. Центральное колесо 8 с внутренними зубьями неподвижно закреплено с помощью винтов 14 между передней 2 и задней 3 частями корпуса. Части 2 и 3 корпуса имеют со стороны их внутренней боковой поверхности цилиндрические осевые расточки 15 и 16, соответственно, в которых размещены опорные подшипники 17 водила 11. В качестве опорных подшипников 17 используются подшипники качения 18, однако в альтернативном случае могут быть применены подшипники скольжения из антифрикционного материала (не показано). Водило 11 выполнено пустотелым с проходным центральным отверстием 19, ось которого параллельна осям участков водила с эксцентриковыми поверхностями. На эксцентричных поверхностях 12 и 13 водила 11 установлены сателлиты 9 и 10, соответственно, в виде колес с наружным зубчатым венцом для зацепления с внутренними зубьями центрального колеса 8. Сателлиты 9, 10 имеют несколько равномерно распределенных вокруг своей оси сквозных окон 20. В окнах 20 размещены элементы связи с задней частью корпуса 3 в виде цилиндрических пальцев 21, установленных параллельно оси входного вала 11 с возможностью взаимодействия со стенками окон сателлитов. Концы пальцев 21 с одной стороны связаны силовым кольцом 22, которое установлено с возможностью вращения в кольцевой выемке 23 задней части 3 корпуса. С другой стороны пальцы 21 соединены для передачи вращающего момента со спиральным диском 7. Смещение оси сателлита относительно оси водила в процессе работы передачи обеспечивается тем, что диаметры окон 20 больше диаметров пальцев 21. Сателлиты 9, 10 установлены на эксцентричных поверхностях водила посредством тел 24 качения, выполненных в виде игольчатых или цилиндрических роликов, служащих для сателлитов в качестве опорных элементов. Также сателлиты могут быть установлены на эксцентричных поверхностях водила посредством элементов скольжения из антифрикционного материала, например, выполненных в виде металлофторопластовых втулок (не показано). Так, в различных отраслях техники широко распространены свертные втулки европейского производителя: компании "Technymon" (см. Internet: http://www.technymon.de), стандартизованные по размерам согласно международному стандарту ISO 3547-1:1999, а в России крупнейшим производителем метал-лофторопластовых лент является Тамбовский завод подшипников скольжения (см. Internet: http://www.plain-bearing.ru). Металлофторопластовая лента (МФЛ) представляет собой композиционный многослойный антифрикционный материал. Данный композит состоит из трех слоев: стальной основы с медным или латунным покрытием; пористого слоя из гранул бронзы, напеченного на стальную меднён-ную или латунированную основу; слоя из фторопласта с наполнителем дисульфид молибдена, покрывающего тонкой пленкой гранулы бронзы (приработочный слой) и заполняющего пустоты пористого бронзового слоя. Детали из ленты МФЛ являются массовыми в производстве и имеют малую себестоимость, поэтому предпочтительны для применения. В ином практическом варианте сопрягаемые с выемкой 23 корпуса поверхности силового кольца 22 и/или сопрягаемые с сателлитами эксцентричные поверхности 12, 13 водила можно выполнить с покрытием из антифрикционного материала с высоким коэффициентом скольжения, например, на основе пластмасс, в частности, полиамидов, полиоксиметиле-нов, полиэтилентерефталатов, полибутилентерефталатов. При этом в поверхность скольжения антифрикционного материала могут быть внедрены дополнительные компоненты для снижения коэффициента трения и улучшения других физических свойств, таких как жесткость, эластичность, стабильность или стойкость материала, введением известных специалисту добавок. Так, например, антифрикционный материал может быть спеченным телом, в пористую структуру поверхности которого введены смазочные вещества. Материал может быть однородным, т.е. с равномерным распределением его компонентов, или неоднородным, т.е. с меняющейся концентрацией отдельных компонентов материала. Выбор конкретного варианта трибосопряжения в подшипниковом узле основывается на оптимальном сочетании экономи ческих, технологических и эксплуатационных характеристик зажимного патрона. Зажимной патрон работает следующим образом. Вращение входного вала - водила 11 с эксцентричными поверхностями преобразуется в плоскопараллельное движение сателлитов 9, 10, находящихся во взаимодействии с пальцами 21, при этом сателлиты, обкатываясь по зубьям центрального колеса 8, сообщают через пальцы вращательное движение спиральному диску 7. Спиральный диск 7, поворачиваясь, перемещает кулачки 5, которые сходятся и зажимают заготовку детали. Применение на практике конструкции зажимного самоцентрирующего токарного патрона позволит решить заявленные в изобретении задачи. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе. 1. Патроны токарные трехкулачковые клиновые механизированные полые [Электронный ресурс]/Web-сайт ОАО "Барановичский завод станкопринадлежностей". - Режим доступа: http://bzsp.by/ru/catalog/~show/28378/28418. - Дата доступа: 06.05.2013. 2. Патент SU 1458096, МПК В23В 31/16, 1989 (прототип). ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ 1. Зажимной самоцентрирующий патрон, содержащий составной корпус, который имеет заднюю часть для соединения со шпинделем и переднюю часть с радиальными направляющими пазами, в которых размещены с возможностью перемещения зажимные кулачки, связанные посредством реек со спиральным диском, снабженным механизмом привода высокой редукции, выполненным в виде планетарной зубчатой передачи, состоящей из центрального зубчатого колеса внутреннего зацепления, сателлитов и водила с двумя равными и противоположно направленными эксцентричными поверхностями, сателлиты установлены на эксцентричных поверхностях водила и выполнены в виде колес с наружным зубчатым венцом для зацепления с центральным колесом, при этом свободные концы водила снабжены опорными подшипниками, расположенными в разных частях корпуса, а сателлиты имеют окна с размещенными в них элементами связи с задней частью корпуса, которые выполнены в виде цилиндрических пальцев, установленных с возможностью взаимодействия со стенками окон сателлитов, отличающийся тем, что центральное зубчатое колесо установлено неподвижно между передней и задней частями корпуса, последняя из которых на боковой поверхности со стороны сателлита имеет кольцевую выемку, концы пальцев с одной стороны связаны силовым кольцом, которое установлено с возможностью вращения в кольцевой выемке задней части корпуса, а с другой стороны пальцы соединены для передачи вращающего момента со спиральным диском, водило выполнено пустотелым с проходным центральным отверстием, а подшипники водила установлены с возможностью непосредственного опорного взаимодействия с цилиндрическими осевыми расточками, выполненными со стороны внутренней боковой поверхности в соответствующих частях корпуса. 2. Патрон по п.1, отличающийся тем, что опорный подшипник выполнен в виде подшипника качения. 3. Патрон по п.1, отличающийся тем, что опорный подшипник выполнен в виде подшипника скольжения из антифрикционного материала. 4. Патрон по п.1, отличающийся тем, что сателлиты установлены на эксцентричных поверхностях водила посредством тел качения. 5. Патрон по п.4, отличающийся тем, что в качестве тел качения между сателлитом и водилом установлены игольчатые или цилиндрические ролики. 6. Патрон по п.1, отличающийся тем, что сателлиты установлены на эксцентричных поверхностях водила посредством элементов скольжения из антифрикционного материала. 7. Патрон по п.1, отличающийся тем, что на сопрягаемую с выемкой корпуса поверхность силового кольца нанесено покрытие из антифрикционного материала с высоким коэффициентом скольжения. 8. Патрон по п.1, отличающийся тем, что на сопрягаемые с сателлитами эксцентричные поверхности водила нанесено покрытие из антифрикционного материала с высоким коэффициентом скольжения. 9. Патрон по любому из пп.3, 6-8, отличающийся тем, что, по меньшей мере, в поверхность скольжения антифрикционного материала введены смазочные вещества. 1. Евразийская патентная организация, ЕАПВ Россия, 109012, Москва, Малый Черкасский пер., 2 023738 - 1 - 023738 - 1 - 023738 - 1 - 023738 - 1 - 023738 - 1 - 023738 - 1 - 023738 - 4 - 023738 - 4 -
|