ПАТРОН Российский патент 1994 года по МПК B23B31/02 B23Q11/02 

Изобретение относится к станкостроению, в частности к патронам для зажима деталей при работе на токарных, шлифовальных и других станках.

Известны механизмы зажима заготовок в шпинделях токарных, шлифовальных и других станков (см. Колев Н. С. Металлорежущие станки. М. : Машиностроение, 1980, с. 456).

Наиболее близким к предлагаемому техническому решению является патрон, содержащий корпус, установленный на нем диск с архимедовой спиралью на одном торце и зубьями на другом, взаимодействующими с зубчатыми пальцами, и установленные на диске с возможностью перемещения зажимные кулачки.

Недостатком конструкции являются ее ограниченные функциональные возможности. В частности, конструкция не позволяет создавать кольцевой поток воздуха вдоль обрабатываемой детали при одновременном ее зажатии, что необходимо, например, при лазерной обработке.

Целью изобретения является расширение функциональных возможностей патрона за счет одновременного охлаждения зоны обработки и детали путем создания воздушного потока, направленного вдоль оси детали, при одновременном ее зажатии.

На фиг. 1 представлен патрон, общий вид; на фиг. 2 - узел установки диска; на фиг. 3 и 4 - варианты выполнения патрона в продольном разрезе.

Патрон содержит корпус 1 с установленными с возможностью перемещения зажимными кулачками 2 и зубчатыми пальцами 3. На корпусе 1 на опорах качения 4 установлен кольцевой диск 5 с радиальными лопатками 6 на периферии и зубьями 7 на торце, предназначенными для взаимодействия с дополнительными зубьями 8, выполненными на пальцах 3. Хвостовая часть 9 профиля лопаток 6 направлена в сторону рабочей зоны. Патрон крепится к шпинделю станка (не показан) фланцем 10. Позицией 11 обозначена рабочая поверхность лопатки 6. На корпусе 1 установлен диск 12 с архимедовой спиралью на одном торце. Поз. 13 обозначен вариант выполнения зажимного кулачка, поз. 14 - кинематическая связь кольцевого диска 5 с диском 12, имеющим зубья на другом торце.

Патрон работает следующим образом.

В исходном положении кулачки 2 разведены. На ось вращения патрона подается деталь. Включается вращение патрона, при этом из-за инертности диска 5 и воздушного сопротивления происходит проворот диска 5 относительно корпуса 1. Движение через зубья 7 и 8 передается пальцам 3 и диску 12 с архимедовой спиралью, который сближает кулачки 2 и зажимает деталь (не показана). Происходит обработка детали. При этом лопатки 6 создают воздушный поток, направленный вдоль поверхности детали, охлаждая ее и отводя испарения металла. По окончании обработки патрон останавливается (тормозится коробкой скоростей станка), а диск 5 проворачивается по инерции, производя в обратной последовательности разжим кулачков 2 c освобождением детали.

Кулачки 2 разжимаются свободно, т. к. при лазерной обработке силы резания отсутствуют и заклинивания кулачков 2 не происходит. Возможна конструкция, когда лопатки 6 установлены на периферии диска 12 с архимедовой спиралью, тогда пальцы 3 не нужны. Опоры качения 4 создают минимальное сопротивление качению диска 5.

Использование: зажим деталей в патроне или работа на токарных, шлифовальных и других станках. Сущность изобретения: для расширения эксплуатационных возможностей патрона он снабжен установленным с возможностью вращения на корпусе 1 кольцевым диском 5, с жестко закрепленными на нем в радиальном направлении лопатками 6, причем кольцевой диск 5 кинематически связан с механизмом перемещения кулачков, а хвостовая часть профиля лопаток обращена в сторону рабочей зоны, при этом кольцевой диск 5 установлен на опорах качения 4. В исходном положении зажимные кулачки разведены. Включают вращение патрона, при этом из-за инертности диска 5 и воздушного сопротивления происходит проворот его относительно корпуса 1. Движение через зубья 7 и 8 передается пальцам 3 и диску 12 с архимедовой спиралью, который сближает кулачки и зажимает деталь. Происходит ее обработка. При этом лопатки 6 создают воздушный поток, направленный вдоль поверхности детали, охлаждая ее и отводя испарения металлов. 4 ил.

ПАТРОН, содержащий корпус, установленный на нем диск с архимедовой спиралью на одном торце и зубьями - на другом, взаимодействующими с зубчатыми пальцами, и установленные на диске с возможностью перемещения зажимные кулачки, отличающийся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей патрона, он снабжен установленными на корпусе на опорах качения кольцевым диском с радиальными лопатками на периферии и зубьями на торце, предназначенными для взаимодействия с дополнительными зубьями, выполненными на пальцах.