ИНСТРУМЕНТАЛЬНОЕ СОЕДИНЕНИЕ Российский патент 2010 года по МПК B23P11/00 B23B31/11 

Изобретение относится к области обработки материалов резанием, закреплению режущих инструментов в виде расточных резцов и головок, сверл, зенкеров, концевых фрез и т.п. в держателях, переходниках, соединительных элементах или шпинделях станков.

Известно инструментальное соединение, имеющее продольную ось и содержащее охватываемую и охватывающую детали, ограниченные каждая соответствующими базирующими соосными конической и цилиндрической поверхностями, причем диаметр цилиндрической поверхности выполнен меньше наименьшего диаметра конической поверхности, вершина которой обращена в сторону цилиндрической поверхности (см. WO 2008/150219, В23В 51/02, 2008).

Такие соединения вместе с точностью центрирования охватываемой и охватывающей деталей должны обеспечивать их надежное взаимное крепление и высокую демпфирующую способность. Задачей изобретения является повышение надежности закрепления и повышение демпфирующей способности инструментального соединения.

Поставленная задача решается тем, что в инструментальном соединении, имеющем продольную ось и содержащем охватываемую и охватывающую детали, ограниченные каждая соответствующими базирующими соосными конической и цилиндрической поверхностями, причем диаметр цилиндрической поверхности выполнен меньше наименьшего диаметра конической поверхности, вершина которой обращена в сторону цилиндрической поверхности, согласно изобретению на охватываемой и охватывающей деталях между конической и цилиндрической поверхностями выполнены ступенчато расположенные сопряженные резьбовые участки, имеющие непрерывную резьбу, при этом резьбовые участки имеют равную длину вдоль продольной оси, а их диаметр уменьшается от конической поверхности к цилиндрической поверхности.

В данном случае выпуклая (внешняя) коническая поверхность охватываемой детали по форме и размерам соответствует вогнутой (внутренней) конической поверхности охватывающей детали. Аналогично, выпуклая (внешняя) цилиндрическая поверхность охватываемой детали по форме и размерам соответствует вогнутой (внутренней) цилиндрической поверхности охватывающей детали.

Резьбовые участки с наружной резьбой на охватываемой детали по форме и размерам соответствуют резьбовым участкам с внутренней резьбой на охватывающей детали, т.е. соответствующие резьбовые участки на охватываемой и охватывающей деталях являются сопряженными.

Выражение «имеющие непрерывную резьбу» в данном случае означает, что резьба на всех резьбовых участках образуется последовательно одним инструментом, наприме резцом, без остановки его подачи вдоль продольной оси, связанной с вращением охватываемой или охватывающей деталей, при переходе от участка к участку.

Поставленная задача решается также тем, что число резьбовых участков выбрано равным от 2 до 5, а число заходов непрерывной резьбы выбрано равным от 1 до 3; на охватываемой детали коническая поверхность, резьбовые участки и цилиндрическая поверхность разделены канавками, в которых размещены кольца из упругого материала; на охватываемой и охватывающей деталях вблизи наибольшего диаметра конической поверхности выполнены опорные площадки, расположенные перпендикулярно к продольной оси и предназначенные для взаимодействия друг с другом.

Предложенное инструментальное соединение представлено на фиг.1 и 2, на которых:

на фиг.1 в общем виде показано соединение режущего инструмента с базовым элементом (держатель, переходник, соединительный элемент или конец шпинделя);

на фиг.2 в увеличенном масштабе показан участок А на фиг.1.

Инструментальное соединение имеет продольную ось 1 и содержит охватываемую 2 и охватывающую 3 детали, ограниченные каждая соответствующими базирующими соосными конической 4 и цилиндрической 5 поверхностями. Диаметр D1 цилиндрической поверхности выполнен меньше наименьшего диаметра D2 конической поверхности, вершина которой обращена в сторону цилиндрической поверхности.

На охватываемой 2 и охватывающей 3 деталях между конической 4 и цилиндрической 5 поверхностями выполнены ступенчато расположенные сопряженные резьбовые участки 6-9, имеющие непрерывную резьбу, при этом диаметр резьбовых участков уменьшается от конической 4 поверхности к цилиндрической 5 поверхности. Все резьбовые участки имеют равную длину 1, величина которой может составлять 2-3 шага резьбы (для однозаходной резьбы) или 2-3 нитки резьбы (для многозаходной резьбы).

Число резьбовых участков может быть выбрано равным от 2 до 5 в зависимости от диаметров D1 и D2, а число заходов непрерывной резьбы может быть выбрано равным от 1 до 3.

На охватываемой детали коническая поверхность, резьбовые участки и цилиндрическая поверхность могут быть разделены канавками, в которых размещены кольца 10-14 из упругого материала, что повышает демпфирующую способность инструментального соединения.

На охватываемой и охватывающей деталях вблизи наибольшего диаметра конической поверхности могут быть выполнены опорные площадки 15, 16 соответственно, расположенные перпендикулярно к продольной оси 1 и предназначенные для взаимодействия друг с другом.

Изобретение относится к машиностроению, а именно к области закрепления инструментов в виде расточных резцов и головок, сверл, зенкеров и концевых фрез в державках. Инструментальное соединение содержит охватываемую и охватывающую детали, ограниченные каждая соответствующими базирующими соосными конической и цилиндрической поверхностями. Диаметр цилиндрической поверхности выполнен меньше наименьшего диаметра конической поверхности, вершина которой обращена в сторону цилиндрической поверхности. На охватываемой и охватывающей деталях между конической и цилиндрической поверхностями выполнены ступенчато расположенные сопряженные резьбовые участки, имеющие непрерывную резьбу. Резьбовые участки выполнены вдоль продольной оси с равной длиной. Диаметр резьбовых участков уменьшен от конической поверхности к цилиндрической поверхности. В результате повышается надежность соединения. 4 з.п. ф-лы, 2 ил.

1. Инструментальное соединение, имеющее продольную ось и содержащее охватываемую и охватывающую детали, ограниченные каждая соответствующими базирующими соосными конической и цилиндрической поверхностями, причем диаметр цилиндрической поверхности выполнен меньше наименьшего диаметра конической поверхности, вершина которой обращена в сторону цилиндрической поверхности, отличающееся тем, что на охватываемой и охватывающей деталях между конической и цилиндрической поверхностями выполнены ступенчато расположенные сопряженные резьбовые участки, имеющие непрерывную резьбу, при этом резьбовые участки выполнены вдоль продольной оси с равной длиной, а их диаметр уменьшен от конической поверхности к цилиндрической поверхности.

2. Инструментальное соединение по п.1, отличающееся тем, что число резьбовых участков выбрано равным от 2 до 5, а число заходов непрерывной резьбы выбрано равным от 1 до 3.

3. Инструментальное соединение по п.1 или 2, отличающееся тем, что на охватываемой детали коническая поверхность, резьбовые участки и цилиндрическая поверхность разделены канавками, в которых размещены кольца из упругого материала.

4. Инструментальное соединение по п.1 или 2, отличающееся тем, что на охватываемой и охватывающей деталях вблизи наибольшего диаметра конической поверхности выполнены опорные площадки, расположенные перпендикулярно к продольной оси и предназначенные для взаимодействия друг с другом.

5. Инструментальное соединение по п.3, отличающееся тем, что на охватываемой и охватывающей деталях вблизи наибольшего диаметра конической поверхности выполнены опорные площадки, расположенные перпендикулярно к продольной оси и предназначенные для взаимодействия друг с другом.