Способ переустановки заготовки в трехкулачковый механизированный патрон
METHOD FOR REINSTALLING A WORKPIECE INTO A THREE-JAW POWER CHUCK

Изобретение относится к машиностроению, в частности к способам автоматической загрузки, разгрузки и переустановки заготовок на технологическом оборудовании.
Известен способ переустановки заготовки в самоцентрирующий механизированный захват, реализованный в известном загрузочном устройстве [Малов А.Н. Загрузочные устройства для металлорежущих станков. - М.: Машиностроение, 1972, с. 383-385, рис. 272], заключающийся в том, что устанавливают заготовки на оправки магазина, устанавливают захват, осуществляющий подачу заготовки, соосно с очередной заготовкой в магазине, перемещают захват к магазину, зажимают заготовку одновременным сведением кулачков захвата, а затем возвращают захват с закрепленной заготовкой в исходное положение.
Однако закрепление заготовки, не имеющей подвижности в радиальном направлении, кулачками с одинаковым неизменяющимся характером движения требует соосности захвата по отношению к оправке магазина и соосности базовой поверхности по отношению к закрепляемой поверхности. Отклонения этих расположений и отклонения формы закрепляемой поверхности приводят к деформациям заготовки при неодновременном касании с ней кулачков захвата, что снижает точность установки. Кроме того, этот способ имеет ограниченные технологические возможности, поскольку не позволяет закреплять заготовку за поверхность несимметричного профиля.
Известен также способ установки заготовки в двухкулачковом механизированном патроне, включающий установку заготовки на базирующий элемент, установку патрона напротив заготовки, подвод патрона к базирующему элементу, перемещение кулачков патрона в радиальном направлении на сближение с заготовкой, прерывание движения коснувшегося заготовки кулачка и возобновление его перемещения при касании другого кулачка с заготовкой. Затем закрепляют заготовку одновременно двумя кулачками и отводят патрон с заготовкой в исходное положение [Патент RU 2623549, Бюл. №18, 2017].
Указанный способ позволяет переустанавливать заготовки, лишенные подвижности в радиальном направлении. Но в этом способе закрепление заготовки выполняется в двух местах закрепляемой поверхности. Это ограничивает технологические возможности, поскольку нельзя закреплять, например, заготовку за трехгранную поверхность или за поверхность несимметричного профиля. Кроме того, снижается надежность установки при закреплении за поверхности, для которых закрепления только в двух местах недостаточно, например, за цилиндрические поверхности, имеющие погрешности формы в виде огранки или овальности.
Проблемой является разработка способа переустановки заготовки, лишенной подвижности в радиальном направлении при закреплении в трехкулачковый механизированный патрон.
Техническим результатом является повышение точности переустановки за счет закрепления заготовки трехкулачковым механизированным патроном с переменным движением кулачков.
Решение поставленной проблемы и технический результат достигаются тем, что способ переустановки заготовки в трехкулачковый механизированный патрон включает установку заготовки на базирующий элемент, установку трехкулачкового механизированного патрона напротив заготовки, подвод патрона к базирующему элементу и перемещения всех трех кулачков в радиальном направлении на сближение с заготовкой, при этом в момент касания поверхности заготовки первым кулачком его перемещение прерывают, а перемещения второго и третьего кулачков продолжают, затем прерывают перемещение второго кулачка в момент его касания поверхности заготовки при продолжении перемещения третьего кулачка, а в момент касания поверхности заготовки третьим кулачком возобновляют прерванные перемещения первого и второго кулачков и осуществляют одновременное закрепление заготовки всеми тремя кулачками.
В заявленном способе прерывание движений первого, а затем второго кулачков, коснувшихся заготовки, исключает силовое давление этих кулачков на заготовку до момента касания с ней третьего кулачка. Возобновления приостановленных движений первого и второго кулачков в момент касания заготовки третьим кулачком позволяет закреплять заготовку одновременно всеми тремя кулачками. Такое переменное движение кулачков при сближении с заготовкой, а также одновременное закрепление заготовки в трех местах позволяет уменьшить влияние погрешности формы закрепляемой поверхности и погрешности ее расположения относительно оси патрона на точность переустановки.
На фиг. 1 показана схема осуществления способа, вид спереди; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1.
Способ осуществляется следующим образом.
Устанавливают заготовку 1 на базирующий элемент 2. Устанавливают механизированный трехкулачковый патрон 3 напротив заготовки 1. Подводят патрон 3 к базирующему элементу 2. Перемещают кулачки 4, 5 и 6 патрона 3 в радиальном направлении на сближение с заготовкой 1. Из-за отклонения от соосности Δ закрепляемой поверхности 7 относительно рабочей поверхности кулачков, погрешности формы закрепляемой поверхности, а также возможного отклонения от симметричности профиля этой поверхности, касание кулачков с упомянутой поверхностью произойдет неодновременно.
В момент касания кулачка, который первым коснется поверхности 7, например, кулачка 4, прерывают его перемещение, а перемещения кулачков 5 и 6 продолжают. Прерывают также перемещение кулачка, который следующим коснется упомянутой поверхности, например, кулачка 5, при продолжении перемещения кулачка 6. Возобновляют прерванные перемещения упомянутых кулачков в момент касания поверхности 7 третьим кулачком 6. Затем одновременно всеми тремя кулачками закрепляют заготовку 1.
Таким образом, осуществляется переустановка заготовки, лишенной подвижности в радиальном направлении, в трехкулачковый механизированный патрон, достигая при этом повышения точности переустановки.
Способ может быть использован на машиностроительных предприятиях, при автоматической загрузке, разгрузке и переустановке заготовок на технологическом оборудовании.