ЗАЖИМНОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАКРЕПЛЕНИЯ ДЕТАЛИ

Полезная модель относится к станкостроению и может быть использована при закреплении деталей в кулачках патрона металлорежущих станков, в частности токарных, обрабатывающих эти детали с нагревом потоками тепла от лазерного луча, плазмы либо пламени горелки.
Известно зажимное устройство для закрепления детали, включающие зажимные кулачки токарного станка, поверхности контакта которых выполнены из материала с низкой теплопроводностью (см. патент RU №68391, B23B 31/02, опубл. 27.11.2007 года).
Недостатком данного устройства является недостаточная прочность и повышенная трудоемкость изготовления кулачков из бетона или магнезита. обладающих низкой теплопроводностью при частой замене посадочного места различных деталей в кулачке.
В основу полезной модели поставлена задача модернизации зажимного устройства для снижения трудоемкости изготовления кулачков из материалов с низкой тепловодностью для исключения передачи тепла и тепловой деформации на патрон и шпиндель станка и повышения точности изготовления деталей.
Поставленная задача решается тем, что в зажимном устройстве для закрепления детали, содержащем зажимной кулачок, состоящий из поверхности, контактирующей с патроном станка и отверстий, выполненных в теле кулачка, кулачок дополнительно снабжен зажимным приспособлением Г-образной формы, с отверстиями для крепления своей внутренней поверхностью к телу кулачка, а внешняя поверхность приспособления Г-образной формы выполнена с возможностью контактирования с обрабатываемой деталью, причем внутренняя поверхность приспособления выполнена в виде выступающего гребня, а поверхность кулачка - в виде паза.
Поскольку кулачок - дополнительно снабжен зажимным приспособлением Г-образной формы с отверстиями для крепления своей внутренней поверхностью к телу кулачка, а внешняя поверхность приспособления Г-образной формы выполнена с возможностью контактирования с обрабатываемой деталью, причем внутренняя поверхность приспособления выполнена в виде выступающего гребня, а поверхность кулачка - в виде паза, обеспечивается снижение трудоемкости изготовления кулачков из материалов с низкой тепловодностью для исключения передачи тепла и тепловой деформации на патрон и шпиндель станка и повышение точности изготовления деталей.
На графическом материале изображен общий вид зажимного устройства для закрепления детали.
Зажимное устройство в виде кулачка 1 содержит поверхность 2, контактирующую с внутренней поверхностью 3 приспособления 4, выполненного Г-образной формы, и поверхность, контактирующую с патроном станка (на фигуре не показана). В теле приспособления выполнены отверстия 5 для крепления с помощью болтов к кулачку, при этом внешняя поверхность 6 приспособления выполнена с возможностью контактирования с обрабатываемой деталью (на фигуре не показана). Внутренняя поверхность 3 приспособления 4 выполнена в виде выступающего гребня 7, а поверхность 2 кулачка 1 имеет паз 8.
Зажимное устройство для закрепления детали работает следующим образом.
На шпинделе станка (на фигуре не показан) закрепляют кулачок 1. К нему через отверстия 5 крепят приспособление 4. Приспособление 4, выполненное Г-образной формы, внешней поверхностью 6 контактирует с обрабатываемой деталью (на фигуре не показана), а внутренней поверхностью 3 с поверхностью 2 кулачка 1 патрона станка (на фигуре не показана). Внутренняя поверхность 3 приспособления 4 выполнена в виде выступающего гребня 7, а поверхность 2 кулачка 1 - в виде паза 8, обеспечивающих качественный зажим приспособления 4 в кулачке 1 и устойчивость работа станка в целом, а также за счет увеличения площадей поверхности как в кулачке 1, так и в приспособлении 4 улучшается теплоотдача предложенного зажимного устройства. При этом температурный поток в значительно меньшей мере передается от детали к кулачку 1 и шпинделю станка, т.к. приспособление 4 выполнено из материалов с низкой тепловодностью.
Приспособление выполнено из композитного материала, например, в следующем составе: цемент - 10%, песок кварцевый - 30%, керамическая крошка (фракцией 0,1…1,0 мм) - 55% и наполнителя 5%, например, пакли, и овомуцин (сильновяжущий гликопротеин) - 0,01% на заданный объем раствора. В простом варианте смесь затворяется водой или специальными термостойкими клеями, что обеспечивает при затвердевании особую прочность и дополнительную термостойкость. В качестве доказательства в приведенной таблице дана сравнительная теплопроводность кулачка, выполненного из стали, и предлагаемого приспособления, выполненного из бетонной композитной смеси.
Таблица.
Сравнительная теплопроводность стали и бетонной композитной смеси
Материал
Коэффициент теплопроводности Вт/м×К
Сталь
52
Бетон на песке
0,7
Керамическая крошка
0,5-0,8
Органические волокна
0,045
Техническим результатом в предлагаемой полезной модели является снижение трудоемкости изготовления зажимных устройств и упрощение конструкции, достигаемым разработкой приспособления 4 Г-образной формы, выполненного из материалов с низкой теплопроводностью. Кулачок 1 выполняется из традиционного материала - стали, однократно, а приспособление 4, в зависимости от типа деталей, многократно. При этом приспособление 4 исключает передачу тепла и тепловой деформации на шпиндель станка, так как композитный материал, из которого оно выполнено, содержит, например, цемент, песок и керамическую крошку низкой теплопроводностью, овомуцин при полном затвердевании придает смеси высокую прочность, а органические волокна служат в качестве наполнителя.