УСТРОЙСТВО ПОВОДКОВОЕ

Устройство поводковое относится к области металлообработки на токарных, фрезерных, круглошлифовальных и других станках, где оно используется для базирования и передачи крутящего момента на заготовки и оправки, имеющие центровые отверстия.
Известны поводковые устройства, включающее корпус с базовым центром и ведущим элементом, в которых базовый центр установлен в корпусе с возможностью осевых перемещений, а ведущий элемент выполнен в виде зубцов, закрепленных на торце корпуса (Кузнецов Ю.И., Маслов А.Р., Байков А.Н. Оснастка для станков с ЧПУ: Справочник. - М.: Машиностроение, 1990. - с. 22-27; пат. RU 2005578; пат. RU 2294817; пат. RU 2372169; пат. US 8621965). Многочисленные варианты конструкций этих устройств обеспечивают передачу крутящего момента посредством зубцов, внедряющихся в торец заготовки. Эти устройства используются на черновых и чистовых операциях токарной обработки. Они позволяют сократить вспомогательное время на установку заготовки и обрабатывать заготовку по всей длине.
К недостаткам этих устройств следует отнести значительные осевые усилия для внедрения зубцов в материал заготовки. Это приводит к повышенному износу узлов станка, повышенным физическим нагрузкам на рабочего или требует механизации закрепления заготовок.
Кроме того, данного устройства имеет погрешности базирования заготовки вследствие зазоров в сопряжении подвижного базового центра с корпусом.
Кроме того, такое поводковое устройство практически не используется на фрезерных, круглошлифовальных станках ввиду отсутствия на них узлов, позволяющих создавать необходимое осевое усилие на заготовку при установке на такое поводковое устройство.
Кроме того, по мере износа зубцов будут возрастать осевые усилия для установки заготовки.
5
Известно устройство поводковое, включающее корпус с базовым центром и ведущий элемент, в котором базовый центр установлен в корпусе с возможностью осевых перемещений, а ведущий элемент выполнен в виде втулки с двумя ступенями, на цилиндрической поверхности меньшей из них и на торцевой поверхности большей выполнены зубцы (АС №1634385, МПК В23В 33/00, 1988 г.). Эти зубцы при работе устройства внедряются в цилиндрическую дополнительную расточку стандартного центрового отверстия формы «Т» и дополнительно в торец заготовки.
Такое конструктивное решение позволяет существенно уменьшить осевые усилия для установки заготовки и обеспечить передачу больших крутящих моментов. Кроме того, подготовленные на первой операции пазы от внедренных в цилиндрическую поверхность дополнительной расточки зубцов могут быть использованы на последующих операциях при условии использования аналогичного поводкового устройства. Это расширяет технологические возможности данного устройства.
К недостаткам данного устройства следует отнести погрешности базирования заготовки вследствие зазоров в сопряжении подвижного базового центра с корпусом.
Кроме того, по мере износа зубцов будут возрастать осевые усилия для установки заготовки.
Технической задачей, решаемой в заявляемом устройстве, является повышение точности базирования заготовки, снижение осевых усилий для установки заготовки, упрощение конструкции устройства и повышение срока его службы.
Для решений данной задачи ведущий элемент, взаимодействующий с дополнительной расточкой центрового отверстия, выполнен не круглым в поперечном сечении.
Решение поставленной задачи обеспечивается тем, что ведущий элемент не круглой формы в поперечном сечении при установке заготовки будет заходить в дополнительную расточку центрового отверстия соответствующей формы в поперечном сечении. Такое сопряжение обеспечит передачу крутящего момента при любых режимах обработки, а базирование заготовки будет возможно осуществлять как на подвижный в осевом направлении базовый центр, так и на базовый центр, жестко связанный с корпусом, что повысить точность базирования, упростит конструкцию центра и повысит срок его службы вследствие отсутствия подвижных сопряжений.
Таким образом, в заявленном решении имеется новая совокупность существенных признаков, обеспечивающая решение заявленной задачи, что обусловливает соответствие данного технического решения критерию «новизна».
На фиг. 1 представлено поводковое устройство с базовым центром, жестко связанным с корпусом, на фиг. 2 показано взаимодействие базового центра и ведущего элемента с центровым отверстием и дополнительной расточкой; на фиг. 3 показано поводковое устройство с подвижным в осевом направлении базовым центром; на фиг. 4 показано взаимодействие базового центра и ведущего элемента в этом варианте с центровым отверстием и дополнительной расточкой; на фиг. 5 показан вид спереди на центровое отверстие с дополнительной расточкой квадратной формы.
Поводковое устройство содержит корпус 1, имеющий базовый конус 2, соответствующий конусу шпинделя токарного, фрезерного или шлифовального станков. С рабочей стороны корпуса выполнены последовательно базовый центр 3 и ведущий элемент 4. Базовый центр имеет угол конуса 60°, соответствующий углу конуса стандартного центрового отверстия.
Базовый центр 3 может быть установлен в корпусе 1 с возможностью осевых перемещений. В этом случае в корпусе устанавливается гайка 5, взаимодействующая с пружиной сжатия 6, упирающейся в торец базового центра. Базовый центр снабжается предохранительной тягой 7 с гайкой 8, ограничивающей его перемещение от действия пружины 6.
Ведущий элемент выполнен в поперечном сечении не круглой формы. В частности, он может быть квадратным, как на представленных рисунках, а так же шестигранным, трехгранным, эллипсным и т.п.
На одном или обоих торцах заготовок 9 выполняются стандартные центровые отверстия 10 по ГОСТ 14034-74, но с дополнительной расточкой 11 не круглой формы. Размеры базового центра 3, ведущего элемента 4 и отверстия 10 и дополнительной расточки 11 выбираются в соответствии с типоразмерами обрабатываемых заготовок.
Устройство работает следующим образом. На торцах обрабатываемых заготовок 9 выполняют стандартное центровое отверстие 10 и дополнительную расточку 11 квадратной, шестигранной, трехгранной, эллипсной или другой формы, с размерами, обеспечивающими свободное сопряжение с ведущим элементом устройства. Устанавливают заготовку на базовый центр 3 устройства, совместив дополнительную расточку 11 с ведущим элементом 4. Поджимают заготовку задним вращающимся центром и ведут обработку в соответствии с заданной технологией. Передачу крутящего момента на заготовку обеспечивает ведущий элемент 4, взаимодействующий с поверхностями дополнительной расточки 11.
При использовании дополнительной расточки 11 различных форм на токарных и фрезерных станках становится возможным переустанавливать заготовку с поворотом на 60°, 90° или 180° при нарезании многозаходных резьб, фрезеровании многогранников, шлицевых пазов и т.п., что расширяет технологические возможности данного устройства. При установке в корпусе базового центра с возможностью перемещений в осевом направлении обеспечивается базирование заготовок на торец.
При необходимости заготовка может быть установлена на стандартный неподвижный или вращающийся центры.
Поводковое устройство может использоваться на универсальных станках с ручным управлением, станках с ЧПУ и станках - автоматах в единичном, серийном и массовом производстве.