Изобретение большей частью касается резцедержателя для режущих инструментов и особенно касается резцедержателя с неподвижной системой подачи невращающегося потока охладителя к вращающемуся металлическому режущему инструменту.
Используемые для сверления, фрезерования или развертывания металлических деталей режущие инструменты часто требуют применения охладителя у поверхности раздела между обрабатываемой деталью и режущими поверхностями инструмента. Использование охладителя позволяет преимущественно уменьшить нагрев при станочной обработке за счет уменьшения трения между инструментом и обрабатываемой деталью и за счет отведения выделяемого тепла от поверхности раздела, где идет обработка, к охладителю. Такое уменьшение выделяемого тепла является важным фактором, поскольку перегрев преждевременно затупляет режущий инструмент и, таким образом, ухудшает качество обработки инструментом и укорачивает полезный срок службы инструмента. Такой перегрев может также повредить обрабатываемую деталь.
В технике известны системы использования охладителя у поверхностей раздела между такими режущими инструментами и обрабатываемыми ими деталями. В то время как некоторые из этих систем работают путем подачи потока охладителя с одной стороны режущего инструмента, существует увеличивающаяся потребность в системах, в которых охладитель направляется через центр режущего инструмента непосредственно в точку контакта между обрабатываемой деталью и режущими поверхностями инструмента. Использование таких систем позволяет вращать инструмент с более высокой рабочей скоростью с одновременным достижением более точной и чистой обработки.
Известные резцедержатели с такими системами подачи охладителя через центр инструмента обычно содержат хвостовик, ближний конец которого разъемно соединяется с приводным валом вращающегося инструмента, а удаленный конец которого соединяется с муфтой для инструмента, которая может представлять собой муфту цангового типа, в которой прочно зажимается хвостовик режущего инструмента. В зоне между дальним, периферическим концом хвостовика резцедержателя, и ближним, внутренним концом муфты резцедержателя, резцедержатель окружен неподвижным корпусом. Для того, чтобы резцедержатель мог вращаться относительно неподвижного корпуса, в поверхностях раздела между корпусом и резцедержателем имеются подшипники. У поверхностей раздела между стенками корпуса, хвостовиком и муфтой для инструмента могут быть также манжетные динамические уплотнения для того, чтобы в корпусе мог находиться под давлением жидкий охладитель при вращающемся резцедержателе. Ближний конец хвостовика резцедержателя включает поперечное отверстие, которое сообщается с осевым отверстием муфты для инструмента. Используемые с такими известными охлаждающими системами режущие инструменты включают сквозной, идущий по центру от торцов их хвостовика до их режущих кромок канал для охладителя.
При работе, когда находящийся под давлением охладитель подается внутрь неподвижного корпуса, жидкий охладитель принудительно направляется через поперечное отверстие хвостовика резцедержателя и затем через осевое отверстие муфты для инструмента, откуда он попадает в канал, проходящий по центру самого инструмента. По этому каналу охладитель направляется к поверхности раздела между режущей кромкой инструмента и обрабатываемой деталью. Для повторного использования охладителя (который часто является смесью воды и этиленгликоля) во многих известных системах использованный охладитель собирают и возвращают в цикл, направляя его к источнику, где он находится под давлением. Для удаления из охладителя металлических стружки, частиц и других осколков, образуемых в течение резки, на траектории рециркуляции охладителя предусматривают узел фильтрации.
Хотя такие известные системы подачи охладителя через центр инструмента показали себя эффективными в обеспечении устойчивого потока охладителя к определенному месту контакта между вращающимся режущим инструментом и металлической обрабатываемой деталью, заявитель обнаружил ряд мест, где такие системы могли бы быть усовершенствованы с целью увеличения их общей эффективности. Например, динамические манжетные уплотнения, которые должны существовать между вращающимися поверхностями тела резцедержателя, муфтой для инструмента и стенками неподвижного корпуса, создают значительное фрикционное торможение, которое не только увеличивает количество энергии, требующейся для эффективного вращения режущего инструмента, но и создает условия для выделения такого большого количества тепла, что для охлаждения резцедержателя требуется его останавливать каждые 10 или 15 мин. Даже хорошо сконструированные манжетные уплотнения имеют тенденцию к протечкам существенных количеств охладителя во время работы резцедержателя, не вся часть которых может быть повторно использована. Кроме того, центробежные силы, с которыми поперечное отверстие во вращающемся резцедержателе действует на охладитель, текущий в корпусе, мешают обеспечению желаемого потока охладителя из инструмента, что, в свою очередь, требует использования насосов более высокого давления, которые в противном случае могли бы быть необязательны для получения заданной скорости потока охладителя. Такие более высокие давления неизбежно ведут к установке более тугих манжетных уплотнений, которые, в свою очередь, обостряют проблему фрикционного торможения. Наконец, тесный контакт охладителя, текущего через корпус, с поверхностями подшипников внутри корпуса делает необходимым удаление всех металлических частиц в повторно используемом охладителе размером более 5 мкм для предохранения подшипников резцедержателя от повреждения. Такое удаление упомянутых частиц может быть осуществлено только путем использования относительно большого и дорогого фильтрационного узла, создающего нежелательное существенное противодавление на пути рециркуляции охладителя, что снова требует использования насосов более высокого давления.
В патенте Германии DE A 1913231 (кл. 49M5.34, 1969) раскрыт резцедержатель, в котором предусмотрено центральное охлаждение осевого канала 24 инструмента 18 с помощью жидкости, идущей через канал, определяемый отверстием 41. Центровая, осевая линия отверстия 41 соосна с осевой линией осевого отверстия 24, идущего через инструмент 18. Крутящий момент передается через ступенчатый шкив 19, который связан с инструментом через шпиндель 11. Для передачи крутящего момента на шкив 19 необходимо предусмотреть ведущий шкив, который должен быть смещен от оси вращения инструмента 18 и не быть соосным с ним.
В европейской патентной заявке EP A 0479585 (кл. B 23 Q 11/10, 1992) раскрыто сверло мундштукового типа, где "туман" (видимо, моросящий поток) подводится через антипротивоточное сопло 40 к трубе 20 подачи моросящего потока, при этом сопло 40 жестко прикреплено к соединительному элементу 18. Сопло 40 подает моросящий поток к короткому соединительному соплу 58, которое вводит упомянутый поток в канал 5А вращающегося сверла 5. Вращение сверлу 5 сообщается через привод, вращающийся вокруг оси, смещенной от оси вращения сверла 5.
Ясно, что существует необходимость в системе охлаждения через центр для вращающегося резцедержателя, которая не требует использования создающих торможение динамических манжетных уплотнений для удержания охладителя внутри корпуса. В идеале такая система должны быть герметичной, чтобы практически весь охладитель мог использоваться повторно. Наконец, в такой системе на охладитель не могут действовать нежелательные центробежные силы по мере движения охладителя к режущему инструменту, и в ней будет отсутствовать необходимость в большой и дорогой фильтрационной установке.
В общем случае изобретение представляет собой резцедержатель с неподвижной системой подачи охладителя, которая преодолевает или по крайней мере улучшает недостатки известных решений. Резцедержатель содержит неподвижный корпус, приводной вал, выходной конец которого с возможностью вращения установлен в одной стенке корпуса, муфту для инструмента, с возможностью вращения установленную на противоположной стороне корпуса, систему охлаждения, включающую сопловой узел, неподвижно установленный в корпусе и предназначенный для направления невращающегося потока охладителя в канал режущего инструмента для направления охладителя, и трансмиссионный узел в корпусе для передачи энергии вращения от приводного вала к муфте для инструмента с целью вращения режущего инструмента. Факт неподвижности соплового узла для охладителя относительно приводного вала и муфты позволяет эффективно защитить поток охладителя от действия центробежных сил, которое на этот поток обычно оказывают упомянутые вращающиеся компоненты.
Система охлаждения включает далее неподвижную трубку для направления охладителя к сопловому узлу от источника, в котором охладитель находится под давлением, расположенного снаружи корпуса, при этом поток охладителя изолирован от внутренней полости корпуса. Поскольку трубка предотвращает попадание охладителя в подшипники, взаимодействующие с вращающимися узлами внутри корпуса, использованный охладитель может эффективно направляться обратно в цикл к упомянутому источнику без необходимости фильтрации микрочастиц. В то время как известная конструкция требует наличия фильтрационных узлов, способных удалять из потока охладителя частицы с таким размером, как 5 мкм, охлаждающая система в соответствии с изобретением требует наличия только фильтра сетчатого типа, способного удалять только относительно большие частицы (т. е. частицы размером 1 мм или более), которые могли бы возможно повредить рециркуляционный насос или забить жидкостные каналы системы.
В соответствии с предпочтительным вариантом выполнения, открытый конец соплового узла проходит через кольцевое отверстие, концентрически расположенное вокруг оси вращения муфты для инструмента. Между сопловым узлом и отверстием в муфте предусмотрено кольцевое уплотнение для обеспечения того, чтобы охладитель, направляемый через сопловой узел в канал вращающегося инструмента, не вытекал обратно на вращающиеся в корпусе резцедержателя узлы.
Сопловой узел может включать стержень, установленный с возможностью поворота в отверстии приводного вала, которое расположено концентрически относительно оси вращения вала. Выпускной конец соплового узла может быть подобным образом установлен с возможностью поворота в упомянутом кольцевом отверстии в муфте. В рабочих условиях сопловой узел может быть использован для передачи осевых усилий от приводного вала к муфте, снимая тем самым их действие на другие узлы. Между сопловым узлом, приводным валом и муфтой предусмотрены у соответствующих поверхностей раздела роликоподшипники и упорные подшипники, служащие для сведения до минимума трения вращения и трения, создаваемого осевыми силами.
Хотя трансмиссионный узел может иметь различные конструкции, но предпочтительно он включает ведущую шестерню, концентрически установленную вокруг выходного конца приводного вала, ведомую шестерню, концентрически установленную вокруг внутреннего конца муфты, и узел промежуточной шестерни для передачи вращения от ведущей шестерни к ведомой шестерне с целью вращения закрепленного в муфте режущего инструмента.
Неподвижный сопловой узел и трубки охлаждающей системы, изолирующие поток охладителя, в комбинации с трансмиссионным узлом обеспечивают резцедержатель, в котором охладитель можно подавать в определенную точку контакта между режущим инструментом и обрабатываемой деталью без необходимости предусмотрения создающих торможение динамических манжетных уплотнений, которые часто пропускают охладитель и выделяют нежелательное, вызываемое трением, тепло, без создания в нем нежелательных центробежных сил в охладителе и без необходимости предусмотрения в рециркуляционном контуре охлаждающей системы большого и дорогого фильтрационного узла.
Фиг. 1 представляет вид сбоку резцедержателя, включающего систему подачи охладителя через центр инструмента, в соответствии с изобретением, с показанным схематически рециркуляционным участком охлаждающей системы;
Фиг.2 представляет вид сбоку резцедержателя по фиг.1 в разрезе без режущего инструмента;
Фиг. 3 представляет вид сбоку в увеличенном масштабе выходного конца резцедержателя с частичным разрезом, иллюстрирующий осевое совпадение сопла соплового узла и расположенного по центру режущего инструмента сквозного канала для охладителя, а также муфту для инструмента, установленную с возможностью вращения между нижней стенкой корпуса и выходным концом соплового узла;
Фиг. 4 представляет вид снизу по 4-4 резцедержателя, показанного на фиг. 2.
На чертежах подобные элементы обозначены одинаковыми номерами. Показанный на фиг. 1 и 2 резцедержатель 1, в соответствии с изобретением, содержит в основном неподвижный корпус 3, приводной вал 5 и муфту 17 для инструмента, с возможностью вращения установленные в верхней и нижней стенках корпуса 3, соответственно. Муфта 17 может быть разъемно соединена с хвостовиком режущего инструмента 25, как показано на фиг.1, при этом приводной вал 5, муфта 17 и режущий инструмент 25 - все расположены в одну линию так, чтобы вращаться вокруг одной оси вращения А.
Входной конец 6 приводного вала 5, через который валу сообщается вращение, включает усеченно-конический хвостовик 7, который у верхнего конца заканчивается удерживающей головкой 9, а у нижнего конца может быть предусмотрен с кольцевым фланцем 11. Хвостовик 7 может вставляться в сопрягаемую с ним усеченно-коническую выемку ведущего вала (не показан) приводного устройства, основной функцией которого является вращение режущего инструмента 25. Головка 9 составляет часть соединения, удерживающего хвостовик 7 в приводном устройстве, а фланец 11 используется для передачи крутящего момента от приводного устройства к хвостовику 7. Приводной (ведомый) вал 5 включает далее выходной конец 13, который с возможностью вращения установлен в верхней стенке корпуса 3 с помощью подшипника качения 14. Подшипник 14 выполнен с кольцевым противопыльным уплотнением 14.5 для защиты от пыли и осколков. Следует заметить, что уплотнение 114.5 создает в подшипнике очень небольшое трение, поскольку подшипник 14 не контактирует с находящимся под давлением охладителем, который циркулирует в корпусе в известных системах подачи охладителя через центр.
Как показано на фиг.2 и 3, внутренний конец 18 муфты 17 установлен с возможностью вращения в нижней стенке неподвижного корпуса 3 с помощью подшипника качения 19. Подобно упомянутому подшипнику 14, подшипник 19 включает противопылевое уплотнение 20. Наружный конец муфты 17 включает цанговый патрон 23 для разъемного удержания хвостовика инструмента 25. Цанговый патрон 23 имеет в основном трубчатый корпус 26, в который вставляется трубчатая цанга 27. Цанга 27 заканчивается скошенной кромкой 28 (снятая фаска) для возможности прогиба наружного конца цанги внутрь способом, который будет описан ниже более подробно. Вокруг наружных концов цанги 27 и корпуса 26 патрона концентрически расположена стопорная гайка 29. Для облегчения поворота гайки 29 она предусмотрена с гранями 30 под гаечный ключ. В наружном конце гайки 29 удерживается нажимное кольцо 31, скошенная кромка 32 которого сопрягается со скошенной кромкой 28 цанги 27. Внутренний конец гайки 29 выполнен с внутренней резьбой 34, взаимодействующей с наружной резьбой 36 наружного конца цангового патрона 26. Когда стопорная гайка 29 навинчивается вверх в позицию, показанную на фиг.2 и 3, скошенная кромка 32 нажимного кольца 31 подобно входящему клину обжимает наружный конец цанги 27 радиально внутрь так, чтобы внутренняя круглая поверхность цанги 27 прочно зажимала хвостовик 38 режущего инструмента 25. Для облегчения радиального обжатия цанги 27 скошенной кромкой 32 кольца 31 вокруг периферии цанги 27 предусмотрено множество продольно расположенных прорезей 39 (см. фиг.4).
Как показано на фиг.1 и 2, резцедержатель 1 включает стопорное и ориентирующее устройство 40, которое предотвращает вращение приводного вала 5 относительно неподвижного корпуса 3 (и также предотвращает попадание охладителя в корпус 3) до тех пор, пока оно не будет отключено способом, описанным более подробно ниже. Стопорное и ориентирующее устройство 40 делает резцедержатель пригодным для использования в автоматизированных станочных системах путем обеспечения ориентации инструмента в заданной позиции, а также обеспечивает упорные средства для остановки вращения вала 5 после совершения им заданного числа оборотов. С этой целью устройство 40 включает стопорный фланец 42, который опоясывает центральную часть приводного вала 5. Фланец 42 содержит прямоугольную выемку 44. В выемку 44 может заходить сопрягаемый с ней конец стопорной штанги 46, которая установлена на подвижной возвратно-поступательной входной трубке 48 для охладителя. На фиг.1 и 2 трубка 48 показана отжатой вниз на расстояние D и при этом положении трубки штанга 46 находится вне выемки 44, и приводной вал 5 может вращаться независимо от неподвижного корпуса 3. Однако в определенном заданном поворотном положении штанга 46 входит в зацепление с выемкой 44, в результате чего фланец 42 оказывается в определенной данной позиции, в которой резцедержатель может быть снят с ведущего вала, и на его место на этот вал может быть надет другой резцедержатель.
Ниже будет описан способ, которым трубка перемещается возвратно-поступательно в корпусе 3. Как лучше видно на фиг.2, входная трубка 48 для охладителя имеет в основном цилиндрическую форму и может скользить в круглом отверстии 50 верхней стенки неподвижного корпуса 3. Нижняя часть трубки 48, выступающая из отверстия 50, может скользить в цилиндрическом корпусе 52 клапана и цилиндрической втулке 54. В цилиндрической выемке 57 дна трубки 48 расположена нажимная пружина 56, которая поджимает и смещает трубку 48 вверх так, чтобы стопорная штанга 46 входила в зацепление с выемкой 44. На наружной поверхности трубки 48 в зоне между отверстием 50 корпуса 3 и верхним торцом корпуса 52 клапана расположен кольцевой стопор 58. При поджатии трубки 48 вниз на расстояние D с усилием, достаточным для преодоления направленного вверх смещающего усилия пружины 56, трубка перемещается в положение, показанное на фиг.1 и 2, в котором конец стопорной штанги 46 выходит из зацепления с прямоугольной выемкой 44 стопорного фланца. Теперь вал 5 может вращаться относительно неподвижного корпуса 3. Однако, когда действующее на трубку 48 направленное вниз усилие снимается, пружина 56 поднимает трубку 48 вверх до упора кольцевого стопора 58 в нижнюю сторону верхней стенки корпуса 3, вследствие чего конец стопорной штанги 46 снова войдет в зацепление с прямоугольной выемкой 44 фланца 42, тем самым блокируя вал 5 от вращения относительно неподвижного корпуса 3.
Как показано на фиг. 1 и 2, охлаждающая система 60, в соответствии с изобретением, включает упомянутую входную трубку 48 для охладителя и цилиндрический корпус 52 клапана в комбинации с расположенным сбоку источником 63 находящегося под давлением охладителя, соединительной трубкой 66 и сопловым узлом 70. Схематически показанный на фиг.1 источник 63 охладителя соединен с осевым отверстием 62 входной трубки 48. Источник 63 включает резервуар 63.1 для каждого охладителя, который может представлять собой смесь воды и этиленгликоля. К входной трубке 48 подсоединен выход жидкостного насоса 63.2, а его вход, как показано, соединен с резервуаром 63.1. Как ниже будет описано более подробно, поток охладителя под давлением идет через входную трубку 48, соединительную трубку 66, откуда через сопловой узел 70 окончательно выходит в сквозной канал 82, который проходит по центру режущего инструмента 25 вниз. По мере врезания инструмента 25 в обрабатываемую деталь, как показано на фиг.1, использованный охладитель собирается и утилизируется в сборном лотке 63.3. Разрежение, создаваемое насосом 63.2, затягивает повторно используемый охладитель вверх по рециркуляционной трубе 63.4 и далее через сетчатый фильтр 63.5. Фильтр 63.5 служит для удаления мелких металлических осколочных частиц размером порядка 1 мм для предотвращения повреждения указанными частицами внутренних элементов насоса 63.2 или забивания ими каналов трубок 48, 66 и соплового узла 70. Сетчатый фильтр 63.5, как таковой, представляет собой относительно грубый фильтр, который оказывает относительно небольшое сопротивление рециркуляционному потоку утилизированного охладителя, который в конечном счете направляется в резервуар 63.1, где он хранится.
Что касается, в частности, участка движения охладителя между входной трубкой 48 и сопловым узлом 70, то осевой канал 62 трубки 48 заканчивается рядом с боковым отверстием 64 в стенке этой трубки. Когда трубка 48 поджимается в позицию, показанную на фиг.2, ее боковое отверстие 64 совмещается с боковым отверстием 65 стенки цилиндрического корпуса 52 клапана. Соединительная трубка 66 связывает боковое отверстие 65 корпуса клапана с боковым отверстием 72 соплового узла 70. Уплотнительные кольца 68а, b и с, расположенные у концов внутренних поверхностей корпуса 52 клапана и вокруг одного конца соединительной трубки 66 в этом же корпусе, предотвращают утечки идущего под давлением охладителя за пределы корпуса 52 клапана.
Уплотнительные кольца 68а, b и c являются статическими уплотнениями при осуществлении операции разрезания и радиально сдерживают утечки охладителя. Винтовое соединение между выходным концом трубки 66 и сопловым узлом 70 предотвращает утечки охладителя между этими двумя компонентами.
Сопловой узел 70 охлаждающей системы 60 включает неподвижное сопло 76 у его выходного конца для направления потока охладителя вдоль оси вращения А резцедержателя и инструмента 25. Нижний конец сопла 76 заходит через кольцевое отверстие 77 в корпус 26 патрона. Вокруг наружной поверхности выходного конца сопла 76 плотно расположено кольцевое уплотнение 78 (которое может быть выполнено из хлопчатобумажного сушильного сукна), которое предотвращает попадание любого обратного потока охладителя во внутреннюю полость корпуса 3. Внутренний конец соплового узла 70 включает неподвижный стержень 79, который с возможностью вращения установлен в отверстии 80 внутреннего конца приводного вала 5. Между неподвижным стержнем 79 и отверстием 80 расположено два ряда роликоподшипников 87а, b, служащих для сведения до минимума трения при вращении вала 5 относительно соплового узла 70. Верхний конец неподвижного стержня 79 включает кольцевую канавку 89 для размещения ряда упорных подшипников 91, уменьшающих трение, создаваемое в этом месте осевыми силами. У выходного конца соплового узла 70 расположен один ряд роликоподшипников 93 между наружной поверхностью неподвижного сопла 76 узла 70 и внутренней поверхностью цилиндрического корпуса 26 патрона. Между кольцевым плечом 97 сопла 76 и кольцевым фланцем 99, расположенным вокруг внутренней поверхности корпуса 26 патрона, расположен ряд упорных подшипников 95. Стержень 79 и внутренний конец соплового узла 70 не только упрочняют вращающееся соединение между приводным валом 5 и муфтой 17 относительно неподвижного корпуса 3, но также передают реактивные осевые силы, создаваемые режущим инструментом 25 при врезании в обрабатываемую деталь. Такие осевые силы передаются от хвостовика 38 режущего инструмента через муфту 17 и далее вверх к приводному валу 5, при этом упорные подшипники 91 и 95 эффективно защищают подшипники качения 14 и 19 от таких сил.
Как показано на фиг.2, резцедержатель, в соответствии с изобретением, содержит трансмиссионный узел 100 для передачи вращения от приводного вала 5 к муфте 17 для инструмента. С этой целью трансмиссионный узел 100 включает цилиндрическое прямозубое колесо 101, которое надето и зафиксировано на выходном конце вала 5. Трансмиссионный узел 100 далее включает цилиндрическое прямозубое колесо 103, надетое и зафиксированное на внутреннем конце корпуса 26 патрона муфты 17. Колеса 101 и 103 имеют предпочтительно одинаковый наружный диаметр с тем, чтобы муфта 17 вращалась с той же скоростью, что и вал 5. Узел 105 паразитных шестерен передает вращение от колеса 101 к колесу 103 и включает пару промежуточных шестерен 107 и 109 одинакового наружного диаметра, зубцы которых, как показано, входят в зацепление с зубцами колес 101 и 103, соответственно. Промежуточные шестерни 107 и 109 соединены друг с другом цилиндрическим валом так, чтобы составлять одно целое, причем они вместе зафиксированы на оси 111, которая с возможностью вращения установлена с помощью роликоподшипников 113а, b в верхней и нижней стенках неподвижного корпуса 3. Для обеспечения оси вращения для узла 105 паразитных шестерен в расположенное в нижней стенке корпуса 3 резьбовое отверстие вворачивается установочный винт 115, предусмотренный с шестигранным гнездом 117. Хотя для смазки зубчатых колес трансмиссионного узла 100 внутренняя полость корпуса 3 может быть заполнена трансмиссионной жидкостью, предпочтительнее использовать для этой цели густую смазку для сведения до минимума возможности утечки смазки из внутренней полости корпуса 3.
При работе хвостовик 7 приводного вала 5 вставляют в выходной вал (не показан) приводного устройства. Затем в цанговый патрон 23 муфты 17 вставляют с возможностью разъема хвостовик 38 режущего инструмента 25, предусмотренного с проходящим по его центру сквозным каналом 82 для охладителя. Затем входная трубка 48 для охладителя отжимается вниз в позицию, показанную на фиг. 2, преодолевая усилие смещения нажимной пружины 56, благодаря чему стопорная штанга 46 выходит из зацепления с прямоугольной выемкой 44 стопорного фланца 42. Теперь приводной вал 5 может свободно вращаться и в действие затем приводится приводное устройство. Вращение приводного вала 5 вызывает через трансмиссионный узел 100 вращение муфты 17 и инструмента 25. Однако корпус 3, входная трубка 48 для охладителя и сопловой узел 70 - все остаются неподвижными. Одновременно, режущий инструмент 25, вращаемый муфтой 17, обрабатывает деталь, а охладитель под давлением вводится в осевой канал 62 трубки 48 из источника 63. Охладитель течет из трубки 48 через цилиндрический корпус 52 клапана и далее через расположенную сбоку этого корпуса соединительную трубку 66 и сопловой узел 70, откуда он выходит через выходной конец неподвижного сопла 76. Поток охладителя затем входит в канал 82 режущего инструмента 25, откуда он выходит через крайнюю режущую кромку инструмента 25 в точку раздела между инструментом 25 и обрабатываемой деталью. В течение всей операции обработки внутренняя полость корпуса 3 остается изолированной от потока охладителя с помощью трубок 48 и 66, уплотнительных колец 68а, b, с и винтового соединения 73. Кроме того, кольцевое уплотнение 78 предотвращает обратный поток вверх любого охладителя во внутреннюю полость корпуса 3, который вытекает из зазора между концом сопла 76 и хвостовиком 38 инструмента 25. Далее, в течение операции обработки использованный охладитель утилизируется и подается обратно в цикл через сборный лоток 63.3, рециркуляционную трубу 63.4, сетчатый фильтр 63.5 и резервуар 63.1.
Хотя изобретение и было описано со ссылкой на предпочтительное воплощение резцедержателя, специалисту очевидно, что в изобретение могут быть внесены дополнения, изменения, выполнены его модификации. Например, для получения либо более высокой скорости вращения инструмента, либо большего крутящего момента могут быть изменены относительные размеры ведущего и ведомого зубчатых колес 101 и 103. Кроме того, с целью смещения оси инструмента от оси приводного вала могут быть изменены относительные размеры зубчатых колес. Далее, ось инструмента может быть не параллельной оси приводного вала, что достигается путем модификации зубчатых колес использованием, например, зацепления двух конических зубчатых колес, оси которых расположены под углом 45o друг к другу. Все такие модификации, изменения и дополнения лежат в пределах объема настоящего изобретения.
Изобретение относится к обработке металлов резанием и может быть использовано при сверлении, фрезеровании или развертывании металлических деталей. Резцедержатель содержит неподвижный корпус, приводной вал, выходной конец которого с возможностью вращения установлен в корпусе, и муфту для инструмента с возможностью вращения, установленную на противоположной стороне корпуса, служащую для удерживания и вращения хвостовика режущего инструмента. Система резцедержателя включает сопловой узел, установленный неподвижно в корпусе, имеющий сопло для направления невращающегося потока охладителя в канал инструмента, и неподвижную трубу для направления потока охладителя от источника охладителя, где он находится под давлением, к сопловому узлу; при этом поток охладителя изолирован от вращающихся в корпусе компонентов. Внутри корпуса предусмотрен трансмиссионный узел для передачи энергии вращения от приводного вала к муфте для инструмента. Использование неподвижного соплового узла позволяет защитить поток охладителя от действия центробежных сил, которые в противном случае могли бы быть вызваны вращающимися внутри корпуса деталями, в то время как изолирующая функция трубки подачи охладителя позволяет избежать необходимости использования динамических манжетных уплотнений между корпусом, приводным валом и муфтой для инструмента, которые чреваты утечками и создают фрикционное торможение, а также делает необязательной фильтрацию микрочастиц рециркулируемого охладителя. 9 з.п. ф-лы, 4 ил.
| EP, патент, 0479585, кл | |||
| Прибор для равномерного смешения зерна и одновременного отбирания нескольких одинаковых по объему проб | 1921 |
|
SU23A1 |
