ПОВОРОТНОЕ ПРИСПОСОБЛЕНИЕ ДЛЯ ЗАКРЕПЛЕНИЯ ДЕТАЛЕЙ

Полезная модель относится к оснастке для металлорежущих станков, преимущественно фрезерных и шлифовальных и может быть использована для закрепления деталей сложной формы, например, корпусов, кронштейнов при обработке пазов на их образующей и торцевой поверхностях.
Известно поворотное приспособление для фрезерования пазов и канавок, содержащее основание, устанавливаемое на стол фрезерного станка, закрепленные на основании стойки с элементами для фиксации детали, имеющими возможность поворота на заданный угол, причем на одном из элементов фиксации имеются пазы, выполненные на заданном угловом расстоянии друг относительно друга, каждый из которых имеет возможность взаимодействия с фиксатором, установленным в стойке с возможностью осевого перемещения.
Один из элементов фиксации имеет возможность осевого перемещения посредством винтовой передачи, винт которой кинематически связан с элементом фиксации, а гайка винтового механизма закреплена в стойке.
(см. Н.П. Косов «Станочные приспособления для деталей сложной формы», Москва, «Машиностроение», 1973 г., стр. 206-207, рис. 157).
В результате анализа конструкции известного приспособления необходимо отметить, что оно характеризуется недостаточной жесткостью при обработке установленной в нем детали, а, следовательно, в процессе обработки возникают вибрации, что снижает качество обработки и приводит к необходимости снижать ее производительность.
Известно поворотное приспособление для закрепления деталей при обработке на ней пазов, содержащее основание, на одной стороне которого закреплена поворотная головка с зажимным патроном, на другой - стойка, а между ними - механизм дополнительного крепления детали.
В стойке имеется отверстие, в отверстии с возможностью поворота вокруг своей оси установлен вал, на одном конце которого закреплена опора для обрабатываемой детали, а на другом - маховик. Вал оснащен механизмом его фиксации от поворота (тангенциальным зажимом), выполненным в виде двух втулок, имеющих вырезы по профилю образующей вала, установленных на резьбовой оси и имеющих возможность перемещения. От проворота втулки фиксируются винтами, расположенными концами в пазах втулок.
В нижней части стойки параллельно валу с возможностью осевого перемещения установлен фиксатор. Фиксатор имеет возможность взаимодействия с одним из пазов, выполненных на опоре.
Пазы выполняют на опоре на заданном расстоянии друг от друга, соответствующем углу поворота опоры с установленной на ней деталью для выполнения обработки на ней пазов, расположенных друг относительно друга под заданными углами.
Механизм дополнительного крепления детали выполнен в виде корпуса, закрепляемого на основании и смонтированных на корпусе двух прижимов. Прижимы установлены с возможностью покачивания (для самоустановки относительно поверхности обрабатываемой детали) на кронштейнах. Кронштейны установлены на корпусе с возможностью перемещения, подпружинены относительно корпуса упругими элементами. Каждый кронштейн имеет отверстие, в котором расположена шпилька с резьбой на конце. Одним концом каждая шпилька зафиксирована во втулке, закрепленной в корпусе, а на второй конец каждой шпильки навинчена зажимная гайка, контактирующая с торцом кронштейна.
Для обработки выставляют деталь в патроне и опоре.
Выставка детали осуществляется по ее оси и углу поворота в зависимости от расположения подлежащих обработке поверхностей.
После выставки детали в заданное положение фиксируют поворотную головку для исключения поворота патрона (а, следовательно, и детали). Фиксируют вал от поворота.
Затем осуществляют дополнительное крепление детали прижимами механизма дополнительного крепления.
Деталь готова к обработке.
Включают вращение инструмента и осуществляют обработку поверхности детали (фрезерование или шлифование паза).
После обработки необходимо осуществить поворот детали для обработки следующего паза.
Для этого расфиксируют механизм дополнительного крепления, раскрепляют вал, удаляют из паза опоры фиксатор и поворачивают опору с деталью на заданный угол, после чего фиксируют опору посредством фиксатора в новом угловом положении, Фиксируют деталь механизмом дополнительного крепления и осуществляют обработку второго паза и так далее до тех пор, пока не будут обработаны все пазы. После обработки деталь раскрепляют и снимают с приспособления. Далее цикл повторяют.
(см. патент РФ на полезную модель №23257, кл. B23C 3/12, 2002 г.) - наиболее близкий аналог.
В результате анализа конструкции известного приспособления необходимо отметить, что для повышения жесткости приспособления используют механизм дополнительного крепления детали и поворотную головку. Это значительно увеличивает габариты приспособления, сложность при проведении работ и большому количеству вспомогательных операций, а, кроме того, к снижению функциональных возможностей обработки, так как использование дополнительных механизмов исключает возможность обработки торцевых поверхностей деталей. Необходимо также ответить, что точная выставка детали в заданное положение при использовании одновременно трех механизмов зажима практически невозможна, что ведет к снижению точности обработки.
Техническим результатом настоящей полезной модели является разработка конструкции приспособления, характеризующегося высокой жесткостью, а также более широкими функциональными возможностями за счет обеспечения обработки деталей как с торцевой поверхности, так и с боковой без ее переустановки.
Указанный технический результат обеспечивается тем, что в поворотном приспособлении для закрепления деталей, содержащем корпус, на котором с возможностью поворота и фиксации посредством установленного на корпусе фиксатора в заданном угловом положении установлен патрон, оснащенный элементами для установки и фиксации в заданном положении подлежащей обработке детали, новым является то, что патрон установлен на валу, смонтированном с возможностью поворота в корпусе, на валу выполнены резьбовой хвостовик и резьбовое отверстие, в которое ввинчен винт, на винте установлен прижим, размещенный в полости патрона и предназначенный для фиксации детали, при этом приспособление оснащено механизмом поджима патрона к корпусу, выполненным в виде установленной на валу упругой скобы, имеющей коническую поверхность, с которой контактирует конической поверхностью установленная на валу втулка, поджимаемая к скобе гайкой, навинченной на резьбовой хвостовик вала, причем концы скобы контактируют с установленными на корпусе опорами, как минимум, одна из которых имеет возможность перемещения для сжимания или разжима скобы.
Сущность полезной модели поясняется графическими материалами, где: на фиг. 1 - поворотное приспособление для закрепления деталей, вид сбоку в разрезе;
на фиг. 2 - разрез А-А по фиг. 1;
на фиг. 3 - вид Б по фиг. 1.
Поворотное приспособление для закрепления деталей содержит корпус 1. В корпусе выполнена расточка, в которой с возможностью поворота смонтирован вал 2, имеющий осевое резьбовое отверстие и резьбовой хвостовик (позицией не обозначены). На валу закреплен патрон 3 для установки и фиксации подлежащей обработке детали. Патрон оснащен элементами для установки и фиксации подлежащей обработке детали. Элементы для установки детали выполнены в виде двух образованных на патроне выступов 4 с отбортовками и закрепленных в патроне 3 упоров 5. Элемент для фиксации детали выполнен в виде винта 6, ввинченного в резьбовое отверстие вала и установленного на винте прижима 7, расположенного в полости патрона 3.
На торце патрона, примыкающем к корпусу 1, по окружности, через определенные промежутки, выполнены отверстия 8, предназначенные для размещения в одном из них фиксатора 9, установленного на корпусе 1.
Приспособление оснащено механизмом поджима патрона 3 к корпусу 1. Данный механизм выполнен в виде одетой на вал и поджатой к торцу корпуса упругой скобы 10, имеющей коническую поверхность, с которой контактирует своей конической поверхностью размещенная на валу втулка 11. Скоба и втулка поджимаются друг к другу своими коническими поверхностями посредством гайки 12, навинченной на наружную резьбовую часть вала 2. Концы скобы размещены в пазу корпуса 1 и контактируют своими наружными боковыми поверхностям с установленными в корпусе опорами 13 и 14, как минимум, одна из которых, имеет возможность перемещения. Механизм перемещения опоры (опор) может быть реализован различным образом, например, в виде закрепленной в корпусе втулки 15 с резьбовым отверстием, в которое ввинчен резьбовой стержень 16 с рукояткой, торец которого контактирует с опорой 13 (или 14).
Поворотное приспособление для закрепления деталей работает следующим образом.
Приспособление устанавливают на шлифовальный или фрезерный станок и закрепляют на столе станка. Работу приспособления рассмотрим на примере шлифования пазов на кронштейне.
Подлежащий обработке кронштейн вставляют в патрон таким образом, что его установочные поверхности располагаются между отбортовками выступов 4 и упорами 5 и перемещают до контакта с упором или съемным индикатором (не показаны). Вращением винта 6 подводят прижим 7 к поверхности детали и поджимают ее к отбортовкам выступов. Поворотом патрона 3 относительно корпуса устанавливают патрон в положение, при котором отверстие 8 патрона совпадает с фиксатором 9. Вводят фиксатор 9 в отверстие 8. Патрон с кронштейном установлен в приспособлении в заданном положении для обработки.
Далее осуществляют поджим торца патрона 3 к торцу корпуса 1, для чего вращают резьбовой стержень 16, который перемещает опору 13 и вводит ее в контакт со скобой 10, сжимая ее, в результате чего, скоба 10 и втулка 11, своими контактирующими коническими поверхностями, создают усилие распора, которое, через гайку 12 пожимает торец патрона к торцу корпуса, повышая жесткость конструкции.
Деталь закреплена и готова к обработке. Проводят шлифование паза на детали, после чего раскрепляют механизм поджима, извлекают фиксатор 9 из отверстия 8, поворачивают патрон 3 относительно корпуса 1, совмещая следующее отверстие 8 патрона 3 с фиксатором 9. Вводят в отверстие фиксатор, механизмом поджима поджимают к корпусу патрон аналогично описанному выше и шлифуют следующий паз, и так до тех пор, пока все пазы кронштейна не будут обработаны. Раскрепляют механизм поджима, отводят прижим 7 и извлекают деталь из приспособления. Процесс обработки закончен.
Далее цикл повторяют аналогично описанному выше.
Конструкция приспособления характеризуется высокой жесткостью, которая обеспечивается без использования дополнительных съемных устройств, что облегчает точную установку детали в приспособлении и обработку ее с высокой производительностью и точностью.