ПЛАВАЮЩИЙ ПАТРОН Российский патент 2002 года по МПК B23B31/08 

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано для закрепления инструмента на механообрабатывающих станках с возможностью отклонения его от оси шпинделя.

Известен плавающий патрон для концевого инструмента, сухарь которого, передающий осевое усилие от корпуса к державке инструмента, расположен между заполненными шариками сепараторами, причем взаимодействующие поверхности сухаря и державки и расположенного между ними сепаратора образуют сферический подшипник (см. а.с. 319397, МКИ В 23 В 31/04).

Наличие сферической и плоской пар с шариками и сухаря сложной конфигурации усложняет конструкцию, а короткий сухарь ограничивает возможности смещения инструмента от оси шпинделя.

Технической задачей изобретения является упрощение конструкции и расширение функциональных возможностей устройства.

Поставленная задача достигается тем, что в плавающем патроне для концевого инструмента крутящий момент от шпинделя станка к инструментодержателю передается сухарем, выполненным в виде многогранника с плоскими боковыми поверхностями, а торцевые поверхности сухаря служат для передачи осевых нагрузок и выполнены сферическими с диаметром сферы, равным длине сухаря. Один из концов сухаря находится в контакте с плоской поверхностью пробки, установленной в корпусе с возможностью осевой переустановки; другой конец установлен в контакте с плоской поверхностью инструментодоржателя и размещен в многогранном отверстии диска, закрепленного между инструментодержателем и ограничительным кольцом, установленным к подпружиненному корпусу с зазорами, определяющими максимальную величину отклонения инструмента.

Благодаря тому, что торцы сухаря имеют сферическую поверхность с диаметром, равным длине сухаря (т.е. сухарь как бы вписан в шар), угловые перемещения сухаря не приводят к изменению расстояния между опорными поверхностями - пробкой, размещенной в корпусе, и инструментодержателем. При смещениях от оси шпинделя и угловых отклонениях инструмента происходит перекатывание сухаря сферическими торцевыми поверхностями с минимальным трением качения.

Таким образом, сухарь является не только звеном, передающим крутящий момент и осевую нагрузку от шпинделя к инструментодержателю, но и выполняет функции опорных подшипников, плоского - для смещения инструмента от оси шпинделя и сферического - для угловых отклонений инструмента.

Отличительными признаками предлагаемого плавающего патрона от аналога являются наличие сухаря, выполненного в виде многогранника с плоскими боковыми поверхностями граней и сферическими торцами с диаметром сферы, равным длине сухаря, сухарь, перекатываясь по плоским опорным поверхностям, передает крутящий момент и осевое усилие от шпинделя к инструменту с возможностью его переустановки без применения плоских и сферических подшипников, имеющихся в конструкции аналога.

На чертеже изображен описываемый патрон.

Плавающий патрон состоит из корпуса 1, в котором размещен сухарь 2 в виде многогранника с плоскими боковыми поверхностями и сферическими торцами. Один конец сухаря 2 контактирует с пробкой 3, размещенной в корпусе 1, другой конец - с инструментодержателем 4 и размещен в многогранном отверстии диска 5, закрепленного между инструментодержателем 4 и ограничительным кольцом 6.

Ограничительное кольцо 6 установлено к поджатому пружиной 7 корпусу 1 с зазорами А и Б. Зазор А определяет угловое отклонение инструмента и регулируется пробкой 3, а зазор Б допускает смещение оси инструмента от оси шпинделя станка. Пружина 7 смягчает удар инструмента о край отверстия, при отклонении инструментодержателя 4 в пределах площади торца сухаря 2 происходит перекатывание сухаря 2 между торцевыми плоскостями пробки 3 и инструментодержателя 4 с постоянной величиной вылета инструмента.

Применение плавающего патрона предлагаемой конструкции позволяет расширить его функциональные возможности. Конструкция проста, технологична.

Изобретение может быть использовано для закрепления инструмента на станке с возможностью отклонения от оси шпинделя. Патрон состоит из корпуса, инструментодержателя и сухаря, расположенного между ними. Боковая поверхность сухаря, передающая крутящий момент, выполнена в виде многогранника. Торцевые поверхности сухаря передают осевые нагрузки и выполнены сферическими с диаметром, равным длине сухаря. Один конец сухаря своей торцевой поверхностью контактирует с плоской поверхностью пробки, размещенной в корпусе с возможностью осевой переустановки, другой - с плоской поверхностью инструментодержателя и размещен в многогранном отверстии диска. Последний закреплен между инструментодержателем и ограничительным кольцом, установленным к подпружиненному корпусу с зазорами, определяющими максимальную величину отклонения инструмента. Изобретение позволяет упростить конструкцию патрона и повысить его функциональные возможности. 1 ил.

Плавающий патрон для концевого инструмента, содержащий корпус, инструментодержатель с плоской поверхностью и расположенный между ними сухарь, служащий для передачи крутящего момента от шпинделя станка к инструменту, отличающийся тем, что он содержит пробку с плоской поверхностью, размещенную в корпусе с возможностью осевой переустановки, диск с многогранным отверстием и ограничительное кольцо, при этом диск закреплен между инструментодержателем и ограничительным кольцом, установленным к подпружиненному корпусу с зазорами, определяющими максимальную величину отклонения инструмента, сухарь выполнен в виде многогранника, боковая поверхность которого служит для передачи крутящего момента, а торцевые поверхности сухаря служат для передачи осевых нагрузок и выполнены сферическими с диаметром сферы, равным длине сухаря, причем один из концов сухаря установлен в контакте с плоской поверхностью пробки, а другой размещен в многогранном отверстии диска и установлен в контакте с плоской поверхностью инструментодержателя.