БЕСКЛЮЧЕВОЙ СВЕРЛИЛЬНЫЙ ПАТРОН Российский патент 1995 года по МПК B23B31/02 

Изобретение относится к металлообработке, а именно к патронам для крепления инструмента с цилиндрическим хвостовиком.

Известен бесключевой сверлильный патрон, состоящий из корпуса, цилиндрической и конусной втулок, неподвижно связанных между собой с помощью резьбы, причем цилиндрическая втулка поджата к корпусу через шарики, снижающие потери на трение. В конусной втулке размещены кулачки клиновой формы, установленные в сепараторе и головной части винта, связанного с корпусом через левую резьбу, обеспечивающую возможность осевого перемещения. Зажимные кулачки имеют плечики, служащие для предотвращения самопроизвольного перемещения кулачков в радиальном направлении и возврата кулачков при разжиме инструмента. Зажимные кулачки размещены в Т-образных пазах головной части винта и пазах на наружной части сепаратора.

Основным недостатком этого патрона является сложная, нетехнологичная конструкция зажимных кулачков, не позволяющая обеспечить высокую точность центрирования инструмента при его зажиме.

Цель изобретения упрощение конструкции зажимных кулачков, повышение технологичности их изготовления, повышение точности центрирования инструмента в патроне и жесткости его зажима.

Упрощение конструкции зажимного кулачка и связанное с этим повышение технологичности его изготовления в зажимном патроне в сравнении с прототипом заключается в следующем: кулачок патрона-прототипа в поперечном сечении шире кулачка предлагаемого патрона и имеет два внутренних угла, образованных плечиками. Поверхности, образующие эти внутренние углы, должны быть обработаны с шероховатостью не ниже 1,6, а шлифовка указанных поверхностей значительно затруднена. При этом износ шлифовального круга постоянно вызывает образование радиуса во внутренних углах кулачка, увеличение радиуса отрицательно сказывается на плавности перемещения кулачка в пазах сепаратора.

В зажимных кулачках предлагаемого патрона отсутствуют внутренние углы. Роль плечиков в них выполняют короткие цилиндрические штифты, установленные в отверстиях, перпендикулярных боковым плоскостям. Обрабатываемые поверхности кулачка плоские, открытые, в связи с чем их механическая обработка значительно проще и объем ее меньше. Плоской шлифовкой легко обрабатываются поверхности нескольких кулачков одновременно.

Предлагаемая конструкция позволяет упростить заготовку, т.е. изготавливать кулачок из листового материала соответствующей толщины, и как следствие, обеспечить повышение точности центрирования при зажиме инструмента. Возможность совместной обработки всех трех кулачков, входящих в патрон, позволяет получить кулачки практически с одинаковыми размерами от базовых плоскостей. Идентичность этих размеров влияет на положение оси центрирования патрона относительно оси вращения. В данном случае ось центрирования максимально приближена к оси вращения патрона, чем и достигается высокая точность центрирования инструмента в патроне.

Необходимо также отметить, что плечики зажимных кулачков в патроне-прототипе в его рабочем состоянии нагрузки не несут, поэтому замена их короткими цилиндрическими штифтами обеспечивает выполнение необходимых функций.

На фиг. 1 изображен бесключевой сверлильный патрон, разрез; на фиг. 2 разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 узел I на фиг. 2.

Бесключевой сверлильный патрон содержит корпус 1, цилиндрическую 2 и коническую 3 втулки, неподвижно связанные между собой с помощью резьбы, причем втулка 2 поджата к корпусу через шарики 4, снижающие потери на трение. С конусной втулкой 3, а точнее, с ее внутренней поверхностью контактируют клиновой формы зажимные кулачки 5, установленные в пазах сепаратора 6 и головной части винта 7, связанного с корпусом левой резьбой, обеспечивающей возможность осевого перемещения винта с кулачками. Перпендикулярно боковым плоскостям кулачков на одинаковом расстоянии от наружной поверхности в отверстиях установлены цилиндрические штифты 8, выступающие концы которых размещены в пазах сепаратора. Штифт 9 фиксирует положение сепаратора относительно корпуса.

Патрон работает следующим образом.

При приложении крутящего момента к втулке 3 винт 7, который посредством сепаратора 6, штифта 9 и кулачков 5 связан со втулкой 2, перемещается вдоль оси относительно неподвижного корпуса 1. Винт действует на кулачки 5, которые, скользя по конусной поверхности втулки 3, сжимают хвостовик режущего инструмента. Во время работы под действием момента резания винт 7, выполненный с левой резьбой, стремится оттолкнуться от корпуса 1. Это способствует увеличению силы зажима инструмента, т.е. приводит к самозакручиванию винта, что увеличивает надежность зажима. При разжиме инструмента втулку 3 вращают в обратную (против часовой стрелки) сторону. При этом винт ввинчивается в корпус и за счет осевого перемещения Т-образных пазов, расположенных в головной части винта, по ним перемещаются кулачки 5, при этом штифты 8, укрепленные в кулачках 5 и взаимодействующие со стенками ступенчатых пазов в конусном сепараторе, перемещают кулачки в продольно-поперечном направлении. Кулачки расходятся и освобождают инструмент.

Использование: крепление инструмента с цилиндрическим хвостовиком при металлообработке. Сущность изобретения: бесключевой, сверлильный патрон содержит корпус 1, связанные между собой по резьбе цилиндрическую 2 и коническую 3 втулки. С конусной втулкой 3 контактируют зажимные кулачки 5 клиновой формы, установленные в пазах сепаратора 6 и головной части винта 7, связанного с корпусом левой резьбой, обеспечивающей возможность осевого перемещения винта с кулачками 5. Кулачки 5 имеют плечики, выполненные в виде цилиндрических штифтов, размещенных в отверстиях, выполненных в кулачках перпендикулярно их боковым поверхностям и предназначенных для взаимодействия со стенкой паза в сепараторе 6. Конструкция патрона позволяет упростить изготовление самих кулачков, а также повысить точность центрирования при зажиме инструмента. 3 ил.

БЕСКЛЮЧЕВОЙ СВЕРЛИЛЬНЫЙ ПАТРОН, содержащий корпус, цилиндрическую и конические втулки, неподвижно связанные между собой с помощью резьбы, зажимные кулачки клиновой формы, установленные в сепараторе и головной части винта и имеющие плечики, предназначенные для взаимодействия со стенками паза в сепараторе, отличающийся тем, что плечики выполнены в виде цилиндрических штифтов, размещенных в отверстиях, выполненных в кулачках перпендикулярно их боковым поверхностям.