1 Описание работы приспособления.
Трех кулачковый клиновой патрон предназначен для закрепления штучных заготовок, обрабатываемых на станках токарной группы в условиях серийного и массового производства. Закрепление (открепление) заготовки осуществляется с помощью пневматического привода, размещенного на заднем конце полого шпинделя (или встроенного в патрон) и связанного штоком с патроном. Принцип действия клиновых патронов основан на одновременном перемещении кулачков патрона с помощью осевого движения втулки, которая имеет клиновые выступы (пазы), сопрягающиеся с клиновыми пазами (выступами) на кулачках (рисунок 1). При осевом движении Dпр втулки 1 кулачки 2 перемещаются в радиальном направлении Dз и зажимают заготовку 3. При противоположном движении втулки происходит открепление заготовки.
Рисунок 2 - Схема работы клинового патрона: а – патрон открыт, б – патрон закрыт 1 – втулка; 2 – кулачок, 3 – заготовка.
Прямые кулачки устанавливают в паз наружу ступенями, и деталь зажимается сверху внутренними поверхностями или наружной поверхностью ступеней по внутренней поверхности изделия. Кулачки маркируются порядковым номером, которому нужно следовать при монтаже в патрон.
Для детали «Стакан» В соответствии со стандартами был выбран патрон с наружными диаметрами равным 200 мм.
К достоинствам клинового патрона следует отнести:
1. компактность и жесткость, так как механизм патрона состоит всего из четырех подвижных частей (скользящей муфты и кулачков);
2. износоустойчивость, так как соединение муфты с кулачками происходит по поверхностям с равномерно распределенным давлением, а возможность быстрого съема кулачков способствует хорошей их чистке и смазке.
Недостатком клинового патрона является малый диапазон радиального перемещения кулачков, не позволяющий закреплять детали различных размеров. Поэтому такие патроны нужно переналаживать на закрепление деталей других размеров. Переналадка может производиться как вручную, так и автоматически.
Клиновой токарный патрон крепится через сквозные отверстия.
Наиболее распространенный трехкулачковый клиновой патрон показан на рисунке 2. Основой патрона является муфта , имеющая три паза, расположенные под углом 15° (что позволяет обеспечить максимального зажимного усилия при достаточной длине хода кулачка), к оси патрона, в которые входят выступы основных кулачков. Пазы муфты и выступы основных кулачков образуют клиновые пары. При осевом перемещении винта влево муфта также смещается влево. При этом основные кулачки сдвигаются к оси патрона под действием клинового соединения выступов кулачков и впадин муфты, вместе с основными кулачками 3 приходят в движение и накладные кулачки – происходит закрепление обрабатываемой заготовки. Для открепления детали винт перемещают вправо. Патрон имеет легкосменные основные кулачки. Смена кулачков упрощается за счет имеющегося в основных кулачках специального винта с отверстием под ключ. После поворота ключом винт ослабляет зажим сменного кулачка к основному посредством клиновидного сухаря.
Рисунок 3 - Трехкулачковый клиновой патрон с быстрой сменой кулачков (кулачок – «1 винт»)