Токарный патрон для закрепления ракетного двигателя
Техническое решение относится к области технологических оснасток на станках токарной группы с ЧПУ и может быть использовано для токарной обработки ракетного двигателя с закреплением его в токарном патроне станка. Токарный патрон для закрепления в нем заготовки ракетного двигателя, имеющий корпус с цилиндрическим каналом по оси патрона и прямые кулачки, Вдоль цилиндрического канала по оси патрона в корпусе выполнены три продольных сквозных паза с одинаковым угловым шагом между собой. При этом внутри канала закреплена втулка, выполненная в виде разрезной цанги с внутренним диаметром, меньшим диаметра выпуклой сферо-цилиндрической части заготовки ракетного двигателя. Внутри разрезной цанги размещен упор, а к прямым кулачкам жестко закреплены охватывающие секторы, выполненные в виде части кольца. Причем с наружной стороны охватывающих секторов на прямых кулачках закреплены ребра жесткости. Техническое решение позволяет закрепить в токарном патроне заготовку ракетного двигателя для механической обработки, которая имеет конструктивные особенности в виде установочных элементов по величине превышающей его диаметр и обеспечить точность обрабатываемой продукции на основе минимизирования упругих деформаций при токарной обработке.
Техническое решение относится к области технологических оснасток на станках токарной группы с ЧПУ и может быть использовано для токарной обработки ракетного двигателя с закреплением в токарном патроне станка.
Известны конструкции токарных патронов, состоящих из корпуса и широких кулачков (см. B.C. Корсаков, «Основы конструирования приспособлений», учебник для ВУЗов, М., «Машиностроение», 1983, стр. 37, рис. 176) - прототип.
Недостатком данных конструкций патронов состоит в том, что заготовка ракетного двигателя имеет ряд конструктивных особенностей, под которые необходимо доработать патрон для обеспечения его правильной установки и закрепления.
Кроме того кулачки имеют недостаточный вылет для закрепления длинномерных тонкостенных заготовок. При этом не обеспечивается требуемая точность обработки, так как кулачки патрона имеют недостаточную величину угла охвата тонкостенных заготовок, что приводит к концентрированию зажимной силы по периферии базовой цилиндрической поверхности заготовки ракетного двигателя в местах контакта с кулачками. При этом возникают деформации, приводящие к образованию погрешности формы в поперечном сечении заготовки ракетного двигателя. Величина погрешности формы в поперечном сечении увеличивается после раскрепления детали из трехкулачкового патрона после токарной операции за счет упругого восстановления. Такой дефект влияет на все диаметральные размеры и, особенно, на резьбу. В результате этого, наблюдаются локальные выходы требуемых диаметральных размеров за пределы поля допуска. При этом процент брака после обработки заготовок ракетного двигателя может составлять до 40%.
Технической задачей, является закрепление заготовки ракетного двигателя (с конструктивными особенностями на выпуклой сфероцилиндрической части в виде установочных элементов по величине превышающих диаметр ее цилиндрической части) в токарном патроне для механической обработки при обеспечении требуемой точности обработки получаемой продукции за счет минимизации величины погрешности формы поперечного сечения, путем равномерного распределения прилагаемой силы по всей периферии базовой цилиндрической поверхности обрабатываемой тонкостенной заготовки.
Решение поставленной технической задачи достигается тем, что токарный патрон для закрепления в нем заготовки ракетного двигателя, содержащий корпус с цилиндрическим каналом по оси патрона и прямые кулачки, где вдоль цилиндрического канала по оси патрона в корпусе выполнены три продольных сквозных паза с одинаковым угловым шагом между собой, при этом внутри канала закреплена втулка, выполненная в виде разрезной цанги с внутренним диаметром, выполненным меньшим диаметра выпуклой сферо-цилиндрической части заготовки ракетного двигателя, внутри разрезной цанги размещен упор, а к прямым кулачкам жестко закреплены охватывающие секторы, выполненные в виде части кольца, причем с наружной стороны охватывающих секторов на прямых кулачках закреплены ребра жесткости.
На Фиг. 1 изображен вид патрона спереди.
На Фиг. 2 изображен в изометрии патрон.
На Фиг. 3 изображена в изометрии заготовка корпуса ракетного двигателя.
Токарный патрон для закрепления ракетного двигателя содержит корпус 1 с выполненными пазами 3 в цилиндрическом канале, в котором установлена разрезная цанга 4 и упор 5, а также прямые кулачки 2, с которыми жестко связаны охватывающие сектора 6, а на наружной стороне жестко закреплены ребра жесткости 7, которые установлены на прямые кулачки 2.
Токарный патрон для закрепления ракетного двигателя работает следующим образом: прямые кулачки 2, охватывающие сектора 6 и ребра жесткости 7 находятся посредством сварных соединений в сборочном состоянии и устанавливаются стандартным способом в корпус 1. Заготовку направляют выпуклой сферо-цилиндрической частью в отверстие корпуса 1 до упора 5, заранее сориентировав конструкционные особенности 8 заготовки в сделанные в корпусе 1 пазы 3. При этом выпуклая сфероцилиндрическая часть заготовки входит в разрезную цангу 4 и ее лепестки отгибаются, в виду того, что ее диаметр выполнен меньшим чем, эта часть заготовки двигателя. При этом разрезная втулка 4 надежно охватывает часть заготовки, по центру ориентируя ее в патроне. После этого заготовку закрепляют за базовый диаметр, который выполнен в середине поля допуска.
Также в результате выполненного увеличенного обхвата кулачками 2 за счет прикрепленных к ним охватывающих секторов 5, при контакте с базовым диаметром заготовки сила закрепления равномерно распределяется по всей периферии базовой цилиндрической поверхности заготовки.
Техническое решение позволяет закрепить в токарном патроне заготовку ракетного двигателя для механической обработки, которая имеет конструктивные особенности в виде установочных элементов на корпусе по величине превышающей его диаметр и обеспечить точность обрабатываемой продукции на основе минимизирования упругих деформаций при токарной обработке.
Токарный патрон для закрепления в нем заготовки ракетного двигателя, содержащий корпус с цилиндрическим каналом по оси патрона и прямые кулачки, отличающийся тем, что вдоль цилиндрического канала по оси патрона в корпусе выполнены три продольных сквозных паза с одинаковым угловым шагом между собой, при этом внутри канала закреплена втулка, выполненная в виде разрезной цанги с внутренним диаметром, выполненным меньшим диаметра выпуклой сферо-цилиндрической части заготовки ракетного двигателя, внутри разрезной цанги размещен упор, а к прямым кулачкам жестко закреплены охватывающие секторы, выполненные в виде части кольца, причем с наружной стороны охватывающих секторов на прямых кулачках закреплены ребра жесткости.
