Инструментальный патрон (его варианты) Советский патент 1983 года по МПК B23B31/04 

Изобретение относится к металлоо работке и может быть использовано для крепления осевого самоустанавли вающегося инструмента, например раз верток при обработке отверстий.. Известно зажимное устройство, содержащее хвостовик, устанавливаек«лй в шпинделе станка, инструменто- держатель и соединяющую их гибкую С11. Использование известного зажим него устройства в качестве инструментального патрона на операциях, {например,.алмазного развертывания, где возникают значительные осевые и изгибные нагрузки, не обеспечивает высокой точности обработки. Цель изобретения - повышение точ ности и производительности обработк Поставленная цель достигается тем, что в первом варианте исполнения в инструментальном патроне, содержащем .хвостовик, устанавливаемый в шпинделе станка, инструментодержатель и соединяющую их гибкую опра ку, на оправке выполнены выборки в виде кольцевых канавок либо винтовы либо в виде лысок, либо лысок, расположенных по винтовой, линии. в другом варианте исполнения инс рументального патрона оправка выпол нена в виде трубы с выборками, выполненных в виде прорезей, либо про резей, расположенных по винтовой линии. На фиг. 1 изображен инструментальный патрон с выборками, выполненными ввиде кольцевых канавок; на фиг. 2 - то же, с выборками, в виде ВИ.НТОВЫХ канавок; на фиг. 3 оправка иЛи труба с выборками, выполненными в виде лысок или прорезей , расположенными повинтовой линии; на фиг. 4 - разрез А-А на фиг. 3; на фиг. 5 - схема сил, воз.действующих на оправку при обработке отверстия. Инструментальный патрон содерясит хвостовик 1, инструментодержатель 2 соединяющий их гибкую оправку 3, имеющую или кольцевые канавки 4, ил винтовые канавки 5, или лыски 6. Последние (фиг. 3 и 4) развернуты друг относительно друга таким обра зом, чтобы линия, проведенная через центры , образовала в пространстве винтовую линию. Инструментальный патрон работает следующим образом. Хвостовик 1 патрона вставляют в шпиндель станка, а в инструментодержатель 2 - инструмент, например развертку. Шпинделю станка придают вращательное и пос±упательное движение. Обычно соосность шпинделя и обрабаты ваемого отверстия выдерживается срав нительно точно. Примем, что основной погрешностью взаимного положения осей шпинделя и обрабатываемого отверстия является непаргшлельность , обозначенная углом р (фиг. 5). Под действием осевой силы Р и вследствие непараллельности осей шпинделя и верстия инструментальный патрон вместе с инструментом занимает положение, показанное на фиг. 5, На торце отверстия возникает реакция R, отрицательно влияющая на точность обработки. При конструировании инструментального патрона, выполненного в виде гибкой oпpaвkи, основная задача состоит в том, чтобы величина реакции R. была минимальной, и в то же время был бы обеспечен запас прочности по продольной устойчивости оправки и по крутящему моменту. Проведен сравнительный расчет 1величины R для гладкого стержня (прототипа) и для оправки с кольце ыми канавками. ; Величина R для гладкого стержня определяется следующей формулой С учетом осевой си.лы Р эта формула примет вид , . 1 U) -модуль упругости материала стержня; -момент инерции поперечного сечения стержня: -длина стержня; -угол непараллельности осей шпинделя и отверстия-критическая сила, при превышении которой ; стержень теряет устойчивость } - d - диаметр стержня; Примем следующие числовые данные Е 2.10 кг/мм ; t 400 мм; V 1/100рад; Р 200 кг Диаметр стержня выберем из соображений обеспечения устойчивости под действием осевой силы Р с некоторым запасом, т.е. Р/Р кр. 1/10, тогда ofИ| -tOPg ,Ц 10-200-400 I 3,14 -2-10 (2) с учетом (1)поПодставляяучим ,5 Э,14 13,4 кг 4ОО Полученная величина реакции достаочно велика и может привести к не

1 Инстументальный патрон, содержащий хвостовик, устанавливаемой в шпинделе станка, инструментодержа-г. тель и соединяющую их гибкую оправку, отличающий с-я тем, что, с целью повышения точности и производительности обработки, на ofipaBKe выполнены выборки. 2. Инструментальный патрон по п.1 отличающийся тем, что выборки выполнены в виде кольцевых канавок. 3.Инструментальный патрон по п. 1, отличающийся тем, что выборки выполнены в виде винтовых канавок. 4.Инструментальный патрон по п. 1, отличающийся тем, что выборки выполнены в виде лысок. 5.Инструментальный патрон по п. 1, отличающийся тем, что лыски расположены по винтовой линии. 6.Инструментёшьный патрон, содержсццнй хвостовик, устанавливаемый в шпинделе станка, инструментодержатель и соеш няющую их гибкую оп-. равку, отличающийся тем, что, с целью повьшения точности и производительности обработки, оправка выполнена в виде трубы с выборками. 7.Инструментальный патрон по п. 6, отличающийся тем, что выборки выполнены в виде прорес зей. S 8.Инструментальный патрон по п. 7, оТпи чаю и с я тем, что прорези расположены.по винтовой линии. ел С71 сд со