ДЕРЖАТЕЛЬ СВЕРЛИЛЬНОГО ПАТРОНА Российский патент 1998 года по МПК B23B51/12 

Изобретение относится к области станкостроения и может быть использовано для точного сверления отверстий в различных изделиях.

Известно устройство для сверления отверстий в деталях, содержащее держатель сверлильного патрона, выполненный в виде двух конических хвостовиков, один из которых соединен со шпинделем станка, а второй с патроном.

Недостатком данного устройства является то, что в процессе сверления происходит увод сверла, что приводит к снижению точности сверления.

С целью повышения точности сверления, предложенный держатель снабжен разрезной конической втулкой, внутренняя поверхность которой предназначена для взаимодействия с дополнительным хвостовиком, на котором выполнен фланец, а наружная поверхность - с внутренней поверхностью конического отверстия, которое выполнено на конце основного хвостовика со стороны крепления патрона, а на внешней поверхности основного хвостовика выполнена резьба шариком, размещенным в конической выемке, которая выполнена на фланце, размещенным на дополнительном хвостовике, пружинной шайбой, гайкой и связанной с последней контргайкой, предназначенными для соединения конической втулки и упомянутых основного и дополнительного хвостовиков, а на торце конической втулки большого диаметра в месте разреза выполнен трапецеидальный паз, поверхность которого предназначена для взаимодействия с шариком, а также с целью увеличения срока службы с одновременным увеличением точности сверления на поверхности конической втулки со стороны диаметрально противоположной трапецеидальному пазу выполнен дополнительный трапецеидальный паз и выемка. Предложенное конструктивное выполнение держателя в процессе сверления позволяет повысить точность сверлении за счет кругового захвата дополнительного конического хвостовика, соединенного с патроном и основного хвостовика, установленного в шпинделе станка под действием сил резания, при каждом новом цикле ввода - вывода инструмента из зоны резания. При каждом новом вводе инструмента во вращающуюся деталь сверло занимает все новое угловое положение, усредняя увод сверла относительно оси детали.

На фиг.1 и 2 представлено устройство, которое содержит сверлильный патрон 1, основной 2 и дополнительный 3 хвостовики. Основной хвостовик 2 соединен со шпинделем станка, а дополнительный с патроном 1. На конце основного хвостовика 2, со стороны крепления патрона 1, выполнено коническое отверстие 4, а на внешней поверхности выполнена резьба 5. Дополнительный конический хвостовик 3 выполнен с фланцем 6 и конической выемкой 7 на торце фланца. Коническая разрезная втулка 8 на большем торце в месте разреза 9 имеет трапецеидальный паз 10, совмещенный с конической выемкой 7 фланца 6 посредством шарика 11. Устройство содержит накидную гайку 12 и контргайку 13 и пружинную шайбу 14. Кроме того в разрезной конической втулке 8 диаметрально разрезу 9 и трапецеидальному пазу 10 выполнен трапецеидальный паз 15 и выемка 16.

Устройство работает следующим образом. В процессе сверления возникающие силы резания приходят к тому, что под их воздействием происходит захват дополнительного хвостовика 3 (соединенного со сверлильным патроном и инструментом) с основным хвостовиком 2, установленным в станке, обеспечивая круговой захват относительно друг друга при каждом новом цикле ввода и вывода инструмента в зону резания. При этом геометрическая ось режущего инструмента совпадает или описывает окружность в сечении деталь - инструмент с центром, совпадающим с осью детали.

Процесс схватывания заключается в следующем. Осевая сила резания принимает подвижный дополнительный конический хвостовик 3 и разрезную коническую втулку 8 к основному хвостовику 2, обеспечивая их взаимодействие. Радиальная сила резания инструмента передает возникающий под ее действием момент резания патрону 1, далее дополнительному коническому хвостовику 3; через выемку 7 фланца 6, через шарик 11, трапецеидальный паз 10 разрезной конической втулки 8 и далее основному хвостовику 2. При снятии нагрузки резания разрезная коническая втулка 8, деформируясь, освобождает от взаимодействия дополнительный конический хвостовик 3 от основного хвостовика 2. Пружинная шайба 14 служит для расширения диапазона номиналов диаметров сверл в сторону их уменьшения, осуществляя захват дополнительного конического хвостовика 3 и основного хвостовика 2 при малых силах резания. Гайка 12 и контргайка 13 удерживает дополнительный конический хвостовик 3, шарик 11, разрезную коническую втулку 8 в сборе. В результате повышается точность сверления за счет минимального увода инструмента в детали, что позволяет производить глубокое сверление отверстий малого диаметра с высокой точностью. Выполнение в разрезной конической втулке трапецеидального паза и выемки (обеспечивающих симметричный ее износ) диаметрально разрезу и трапецеидальному пазу позволяет одновременно с увеличением точности существенно увеличить срок службы устройства.

Использование: в области станкостроения, в частности, может быть использовано для точного сверления отверстий в различных изделиях. Сущность изобретения: держатель сверлильного патрона (1) выполнен в виде двух конических хвостовиков. Основной хвостовик (2) соединен со шпинделем станка, а дополнительный (3) с патроном (1). В торце основного хвостовика (2) со стороны крепления патрона (1) выполнено коническое отверстие 4, а на внешней поверхности выполнена резьба (5). Дополнительный конический хвостовик (3) выполнен с фланцем (6) и конической выемкой (7) на торце фланца. Коническая разрезная втулка (8) на большем торце в месте разреза (9) имеет трапецеидальный паз (10), совмещенный с конической выемкой (7) фланца (6) посредством шарика (11). Устройство содержит накидную гайку (12), контргайку (13) и пружинную шайбу (14). Кроме того в разрезной конической втулке (8) диаметрально разрезу (9) и трапецеидальному пазу (10) выполнен трапецеидальный паз и выемка. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

1. Держатель сверлильного патрона, содержащий конический хвостовик, предназначенный для соединения со шпинделем станка, и кинематически связанный с упомянутым хвостовиком дополнительный конический хвостовик, предназначенный для соединения с патроном, отличающийся тем, что держатель снабжен разрезной конической втулкой, внутренняя поверхность которой предназначена для взаимодействия с дополнительным хвостовиком, на котором выполнен фланец, а наружная поверхность с внутренней поверхностью конического отверстия, которое выполнено на конце основного хвостовика со стороны крепления патрона, шариком, размещенным в конической выемке, которая выполнена на фланце, размещенными на дополнительном хвостовике пружинной шайбой, гайкой и связанной с последней контргайкой, предназначенными для соединения конической втулки и упомянутых основного и дополнительного конусов, при этом на внешней поверхности основного хвостовика выполнена резьба, а на торце конической втулки большего диаметра в месте разреза выполнен трапецеидальный паз, поверхность которого предназначена для взаимодействия с шариком. 2. Держатель по п. 1, отличающийся тем, что на поверхности конической втулки со стороны, диаметрально противоположной трапецеидальному пазу, выполнены дополнительный трапецеидальный паз и выемка.