УСТРОЙСТВО ДЛЯ КРЕПЛЕНИЯ ИНСТРУМЕНТА Российский патент 1994 года по МПК B23B29/04 

Изобретение относится к станкостроению, в частности к блочной инструментальной оснастке.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и выбранным за прототип является устройство для крепления инструмента, включающее инструментальную головку с хвостовиком, адаптер, а также механизм соединения, представляющий собой клиновой элемент, установленный в адаптере с возможностью радиального перемещения и контактирующий с шариками, расположенными в сепараторе, который жестко соединен с адаптером, а зажимной элемент представляет собой тонкостенный хвостовик с поперечными отверстиями, взаимодействующими своими стенками с шариками.

К недостаткам данного технического решения следует отнести малую поверхность захвата в местах взаимодействия сепаратора с зажимным элементом через шарики, что вызывает большие контактные напряжения и приводит к ужесточению требований к физико-механическим свойствам материалов деталей устройства, сложность изготовления тонкостенного хвостовика за одно целое с головкой.

Целью изобретения является улучшение технологичности устройства и повышение надежности.

Указанная цель достигается тем, что в устройстве для крепления инструмента, включающем инструментальную головку с хвостовиком, адаптер, а также механизм соединения, выполненный в виде клинового элемента, установленного в адаптере с возможностью радиального перемещения и контактирующего с телами вращения, воздействующими на зажимной элемент, зажимной элемент выполнен в виде разрезного кольца, установленного на хвостовике и зафиксированного от углового и осевого смещения и имеющего фаску на торце, взаимодействующего стенками прорези с поверхностью клинового элемента с одной стороны, а фаской на торце - с соответствующей ей стенкой кольцевой канавки на внутренней поверхности адаптера, а тела вращения выполнены в виде роликов, расположенных между внутренней поверхностью кольца и лыской хвостовика.

Выполнение зажимного элемента в виде разрезного кольца упрощает конструкцию устройства в целом и зажимного элемента в частности, так как исключает необходимость выполнения сепаратора и сквозных поперечных отверстий в хвостовике, кроме этого, увеличивается поверхность захвата, так как разрезное кольцо при взаимодействии с клиновым элементом и роликами охватывает своей фаской на торце соответствующую ей стенку кольцевой канавки на внутренней поверхности адаптера, что уменьшает контактные напряжения на кольце и адаптере, а, следовательно, увеличивает эксплуатационную надежность устройства.

Выполнение тел вращения в виде роликов уменьшает контактные напряжения при взаимодействии с элементами устройства и облегчает деформацию разрезного кольца, так как при взаимодействии клинового элемента с роликами, раздвигаясь, воздействуют на стенки кольца, компенсируя изгибные напряжения, направленные внутрь кольца, образуемые в местах контакта клинового элемента с кольцом.

На фиг. 1 изображено устройство в рабочем положении; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - поперечный разрез устройства в исходном положении.

Устройство для крепления инструмента содержит инструментальную головку 1 с присоединительными (базирующими) поверхностями, выполненными в виде хвостовика 1^', торца 1^'' и шпонки 1^''', адаптер 2 с поверхностями, сопрягаемыми с головкой 1 в виде торца, ответного центрирующего отверстия и шпоночного паза, разрезное кольцо 3 с поперечным разрезом и фаской а на торце, смонтированное на закрытом уступе 4 хвостовика головки 1, ролики 5, расположенные между внутренней поверхностью кольца 3 и лыской 6 на уступе 4 хвостовика головки 1 и симметрично относительно поперечного разреза кольца 3, клиновой элемент, выполненный в виде винта с коническим выступом или, как это показано на фиг. 1, в виде винта 7 и смонтированным на нем клиновым вкладышем 8, с возможностью их относительного вращения, а на внутренней поверхности адаптера 2 выполнена кольцевая канавка со стенкой b, взаимодействующей с фаской а кольца 3.

Для фиксации кольца 3 от осевого смещения и облегчения его монтажа на хвостовике головки 1 может быть предусмотрен не закрытый уступ 4, а односторонний с гайкой или дополнительным и стопорным кольцами. Для фиксации кольца 3 от углового смещения предусмотрен, например, штырь 9, смонтированный на уступе 4 хвостовика головки 1 и взаимодействующий с поперечным отверстием в кольце 3 (см. фиг. 2). Клиновой вкладыш 8 своими скосами с взаимодействует со стенками прорези d кольца 3 и роликами 5.

Устройство работает следующим образом.

Инструментальная головка 1 вводится в адаптер 2. Закрепление головки 1 производится винтом 7 (см. фиг. 3). Клиновой вкладыш 8, перемещаясь, своими скосами с воздействует на стенки прорези d кольца 3 и ролики 5. Кольцо 3, деформируясь, воздействует своей фаской а на стенку b кольцевой канавки адаптера 2, соединяя с натягом головку 1 с адаптером 2. Освобождение головки 1 осуществляется выворачиванием винта 7.

Соединение с натягом основано на преобразовании радиальной силы, создаваемой кольцом при его деформировании в силу реакции воздействия уступа кольцевой канавки адаптера на фаску кольца.

Благодаря коническим поверхностям радиальная сила преобразуется в силу стягивания соединяемых головки и адаптера по торцевой поверхности.

Изобретение относится к станкостроению, в частности к блочно-модульной оснастке. Сущность изобретения: устройство для крепления инструмента включает инструментальную головку 1 с хвостовиком I', адаптер 2, а также механизм соединения в виде клинового элемента, установленного в адаптере 2 и контактирующего с телами вращения 5, воздействующими на зажимной элемент. Зажимной элемент выполнен в виде разрезного кольца 3 с фаской a на торце, установленного на хвостовике I', зафиксированного от углового и осевого смещений и взаимодействующего стенками прорези d с поверхностью клинового элемента, а фаской a на торце - с соответствующей ей стенкой b кольцевой канавки на внутренней поверхности адаптера 2. Тела вращения выполнены в виде роликов 5, расположенных между внутренней поверхностью разрезного кольца 3 и лыской 6 хвостовика I'. 3 ил.

УСТРОЙСТВО ДЛЯ КРЕПЛЕНИЯ ИНСТРУМЕНТА, содержащее инструментальную головку с хвостовиком, адаптер и механизм соединения в виде клинового элемента, установленного в адаптере с возможностью радиального перемещения и взаимодействия с телами вращения, воздействующими на зажимной элемент, отличающееся тем, что, с целью улучшения технологичности устройства и повышения надежности, зажимной элемент выполнен в виде установленного на хвостовике и зафиксированного от углового и осевого смещений разрезного кольца с фаской на торце, предназначенного для взаимодействия стенками прорези с поверхностью клинового элемента, а фаской на торце - с соответствующей ей стенкой кольцевой канавки, выполненной на внутренней поверхности адаптера, при этом тела вращения выполнены в виде роликов, расположенных между внутренней поверхностью кольца и выполненной на хвостовике лыской.