УСТРОЙСТВО ДЛЯ УСТАНОВКИ ДЕТАЛЕЙ НА МЕТАЛЛОРЕЖУЩЕМ СТАНКЕ

Устройство относится к съемным устройствам для установки в рабочее положение обрабатываемых изделий с регулируемым наклоном и может быть использовано для получения плоских деталей с непараллельными плоскостями на металлорежущем станке.
Известно устройство для установки деталей на металлорежущем станке (Патент на изобретение 2607071 РФ, МПК B23Q 3/04. Устройство для установки деталей на металлорежущем станке [Текст] / А.А. Захаров, К.Н. Куликов, А.Н. Пантюхин (РФ). - №2015110338; заявл. 23.03.2015; опубл. 10.01.2017, Бюл. №1), включающее в себя нижний и верхний клиновые диски, планшайбу, выполненную с возможностью закрепления на ней обрабатываемой детали, механизм для стопорения клиновых дисков и планшайбы, причем планшайба установлена на верхнем клиновом диске с возможностью поворота относительно него в горизонтальной плоскости, а верхний клиновой диск установлен своей скошенной поверхностью на скошенной поверхности нижнего диска с возможностью поворота относительно него в горизонтальной плоскости и с обеспечением наклона планшайбы относительно этой плоскости, при этом планшайба и верхний клиновой диск имеют общую ось поворота, планшайба и упомянутые диски выполнены с образованием внутренней полости, при этом упомянутый механизм для стопорения выполнен в виде радиально установленных в упомянутой внутренней полости подвижного клина с жестко закрепленным на нем упором, выступающим в радиальном направлении за пределы широкого конца клина, винта фиксации и размещенной по упомянутой общей оси поворота тяги, подвижно связанной с планшайбой и имеющей сквозную прорезь, соответствующую размерам широкого конца подвижного клина, в которой размещен подвижный клин с возможностью возвратно-поступательного перемещения посредством взаимодействия с концом винта фиксации, другой конец которого через резьбовое отверстие в нижнем клиновом диске выведен наружу, также устройство снабжено узлом, предназначенным для подачи сжатого воздуха.
Эта конструкция наиболее близка к заявляемому техническому решению, поэтому принята в качестве прототипа.
Недостатком прототипа является высокая трудоемкость процесса позиционирования обрабатываемой детали, установленной на устройстве, и стопорения устройства, связанная с тем, что указанный процесс выполняется строго в определенной последовательности: сначала производится позиционирование обрабатываемой детали относительно горизонта, затем стопорится нижний клиновый диск относительно верхнего, затем обрабатываемую деталь позиционируют в горизонтальной плоскости, затем стопорится устройство в целом. Однако, при неудобном расположении обрабатываемой детали относительно рабочего места оператора возможны ошибки на этапе позиционирования обрабатываемой детали относительно горизонта, которые обнаруживаются лишь после стопорения нижнего клинового диска относительно верхнего, на этапе позиционирования обрабатываемой детали в горизонтальной плоскости. В таком случае оператору приходится возвращать устройство в исходное состояние и повторять процесс заново, что связано с дополнительными трудозатратами.
Суть заявляемого технического решения заключается в том, что в известном устройстве для установки деталей на металлорежущем станке, содержащем нижний и верхний клиновые диски, планшайбу, выполненную с возможностью закрепления на ней обрабатываемой детали, механизм для стопорения клиновых дисков и планшайбы и узел подачи сжатого воздуха, при этом планшайба установлена на верхнем клиновом диске с возможностью поворота относительно него в горизонтальной плоскости, а верхний клиновой диск установлен своей скошенной поверхностью на скошенной поверхности нижнего диска с возможностью поворота относительно него в горизонтальной плоскости и с обеспечением наклона планшайбы относительно этой плоскости, причем планшайба и верхний клиновой диск имеют общую ось поворота, а упомянутые диски и планшайба выполнены с образованием внутренней полости, связанной с узлом подачи сжатого воздуха с возможностью образования скользящего контакта между планшайбой и клиновыми дисками при подаче во внутреннюю полость сжатого воздуха, механизм стопорения клиновых дисков и планшайбы выполнен в виде четырех фиксаторов, закрепленные попарно на противоположных друг от друга сторонах соответственно нижнего клинового диска и планшайбы, при этом каждый фиксатор включает в себя корпус со сквозным резьбовым отверстием, в которое завинчен винт фиксатора, имеющий гладкое сквозное осевое отверстие, в которое установлен шток, проходящий через гладкое сквозное осевое отверстие, выполненное в стенке нижнего клинового диска и планшайбы в месте закрепления фиксатора таким образом, причем один конец штока выполнен с резьбой и выступающим за головку винта фиксатора и на нем навинчена гайка, а другой конец штока закреплен на упорной планке, расположенной с возможностью прилегания к поверхности верхнего клинового диска, со стороны которого поверхность упорной планки выполнена рифленой.
Таким образом, заявляемое техническое решение отличается от прототипа тем, что механизм стопорения клиновых дисков и планшайбы выполнен в виде четырех фиксаторов, закрепленные попарно на противоположных друг от друга сторонах соответственно нижнего клинового диска и планшайбы, при этом каждый фиксатор включает в себя корпус со сквозным резьбовым отверстием, в которое завинчен винт фиксатора, имеющий гладкое сквозное осевое отверстие, в которое установлен шток, проходящий через гладкое сквозное осевое отверстие, выполненное в стенке нижнего клинового диска и планшайбы в месте закрепления фиксатора таким образом, причем один конец штока выполнен с резьбой и выступающим за головку винта фиксатора и на нем навинчена гайка, а другой конец штока закреплен на упорной планке, расположенной с возможностью прилегания к поверхности верхнего клинового диска, со стороны которого поверхность упорной планки выполнена рифленой.
Сравнительный анализ заявляемого изобретения с другими техническими решениями показал, что фиксаторы, включающие в себя шток с упорной планкой, закрепленной на одном из его концов, широко используются в технике. Также хорошо известно применение рифленой поверхности упорных элементов устройств. Однако только совместное применение механизма стопорения клиновых дисков и планшайбы выполненного в виде четырех фиксаторов, закрепленных попарно на противоположных друг от друга сторонах соответственно нижнего клинового диска и планшайбы, при этом каждый фиксатор включает в себя корпус со сквозным резьбовым отверстием, в которое завинчен винт фиксатора, имеющий гладкое сквозное осевое отверстие, в которое установлен шток, проходящий через гладкое сквозное осевое отверстие, выполненное в стенке нижнего клинового диска и планшайбы в месте закрепления фиксатора таким образом, причем один конец штока выполнен с резьбой и выступающим за головку винта фиксатора и на нем навинчена гайка, а другой конец штока закреплен на упорной планке, расположенной с возможностью прилегания к поверхности верхнего клинового диска, со стороны которого поверхность упорной планки выполнена рифленой, позволяет снизить трудоемкость процесса позиционирования обрабатываемой детали, установленной на устройстве, и стопорения устройства.
Применение в конструкции фиксатора штока, конец которого закреплен на упорной планке, причем шток также вставлен в гладкое сквозное радиальное отверстие, выполненное в стенке нижнего клинового диска и планшайбы в месте закрепления фиксатора, упорная планка выполнена с возможностью прилегания к поверхности верхнего клинового диска, позволяет обеспечить прилегание упорной планки фиксатора к поверхности верхнего клинового диска в зафиксированном положении, а в свободном положении - зазор между ними.
Корпус фиксатора со сквозным резьбовым отверстием, позволяет обеспечивать радиальное перемещение винта фиксатора при его завинчивании и вывинчивании. Совместно с гладким сквозным осевым отверстием, выполненным в винте фиксатора, в которое установлен шток, это позволяет прижимать концом винта фиксатора упорную планку к поверхности верхнего клинового диска при его завинчивании, приводя таким образом устройство в зафиксированное положение, и обеспечивать возможность его перемещения с образованием зазора между упорной планкой и поверхностью верхнего клинового диска при вывинчивании винта фиксатора, приводя таким образом устройство в свободное положение. Навинченная же на выступающий за головку винта фиксатора конец штока, имеющего резьбу, гайка позволяет ограничить перемещение штока относительно винта фиксатора в необходимых пределах.
Выполнение поверхности упорной планки со стороны верхнего клинового диска рифленой предназначено для предотвращения скольжения поверхности верхнего клинового диска относительно упорной планки, когда устройство находится в зафиксированном положении.
Применение четырех фиксаторов, закрепленных попарно на нижнем клиновом диске и планшайбе, позволяет обеспечить по две точки фиксации нижнего клинового диска и планшайбы относительно верхнего клинового диска. Вкупе с расположением фиксаторов на противоположных друг от друга сторонах нижнего клинового диска и планшайбы это обеспечит фиксацию частей устройства без возможности возникновения перекоса.
Также расположение фиксаторов на нижнем клиновом диске и на планшайбе позволяет оператору выполнять процесс позиционирования обрабатываемой детали, установленном на заявляемом устройстве, и стопорение заявляемого устройства в произвольной последовательности, в зависимости от условий обработки каждой конкретной обрабатываемой детали.
На фиг. 1 изображен вариант устройства для установки деталей на металлорежущем станке, общий вид;
На фиг. 2 изображен вариант устройства для установки деталей на металлорежущем станке, вид сверху;
На фиг. 3 изображен вариант устройства для установки деталей на металлорежущем станке, разрез А-А;
На фиг. 4 изображен фиксатор, вид Б варианта устройства для установки деталей на металлорежущем станке.
Устройство для установки деталей на металлорежущем станке, включает в себя нижний 1 и верхний 2 клиновые диски, планшайбу 3, узел крепления обрабатываемых деталей 4, четыре фиксатора 5, датчики-измерители 6 углов поворота верхнего клинового диска 2 и планшайбы 3, узел подачи сжатого воздуха 7, металлорукава 8 с герметичным уплотнением кабелей, подходящих к датчикам-измерителям 6. На боковой поверхности нижнего клинового диска 1 и планшайбы 3 имеются нулевые риски и нониусные шкалы, на боковой поверхности верхнего клинового диска 2 - круговая шкала. Каждый фиксатор 5 включает в себя корпус 9 со сквозным резьбовым отверстием, в которое завинчен винт фиксатора 10, имеющий гладкое сквозное осевое отверстие, в которое установлен шток 11 с резьбой. Один конец штока 11 выступает за головку винта фиксатора 10, а другой закреплен на упорной планке 12, поверхность которой со стороны верхнего клинового диска выполнена рифленой, а на выступающий за головку винта фиксатора 10 конец штока 11 навинчена гайка 13.
Устройство работает следующим образом.
На планшайбу 3 устанавливают узел для крепления обрабатываемых деталей 4 с обрабатываемой деталью (не показана). Через узел подачи сжатого воздуха 7 подают сжатый воздух во внутреннюю полость устройства. За счет возникновения повышенного давления воздуха во внутренней полости между сопрягаемыми поверхностями верхнего 2 и нижнего 1 клиновых дисков, а также планшайбы 3 возникает скользящий контакт. Фиксаторы 5 при этом находятся в свободном положении, винты фиксаторов 10 частично вывинчены, штоки 11 имеют свободный ход, величина которого определяется навинченными на резьбу штоков 11 гайками 13. Между упорной планкой 12 и поверхностью верхнего клинового диска 2 имеется зазор. Поворотом верхнего клинового диска 2 и планшайбы 3 относительно нижнего клинового диска 1 устанавливают обрабатываемую деталь в требуемое положение, контролируя углы поворота деталей как по показаниям кольцевых шкал с делениями, так и по показаниям датчиков-измерителей 6 углов поворота. Переключением положения крана (не показан) узла подачи сжатого воздуха 7 прекращают подачу сжатого воздуха. Далее с помощью фиксаторов 5 фиксируют положение верхнего клинового диска 2 относительно нижнего клинового диска 1 и положение планшайбы 3 относительно верхнего клинового диска 2. Фиксация происходит завинчиванием винтов фиксаторов 10, концы которых прижимают упорные планки 12 к верхнему клиновому диску 2. Последовательность выполнения операций установки обрабатываемой детали в требуемое положение и фиксации верхнего клинового диска 2 относительно нижнего 1 и планшайбы 3 относительно верхнего клинового диска 2 произвольна и определяется оператором, исходя из условий обработки каждой конкретной обрабатываемой детали. После этого обрабатывают деталь для получения требуемых размеров. По окончании обработки приводят фиксаторы 5 в свободное положение, частично вывинтив винты фиксаторов 10. Снимают обрабатываемую деталь с заявляемого устройства, после чего заявляемое устройство снова готово к работе.
Заявляемое устройство простое в производстве и эксплуатации, позволяет снизить трудоемкость процесса позиционирования обрабатываемой детали, установленной на устройстве, и стопорения устройства, за счет исключения повторных операций при выполнении указанного процесса, что связано с произвольной последовательностью выполнения операций установки обрабатываемой детали в требуемое положение и фиксации верхнего клинового диска относительно нижнего и планшайбы относительно верхнего клинового диска при использовании заявляемого устройства, определяемой оператором, исходя из условий обработки каждой конкретной обрабатываемой детали.