Патрон для крепления инструмента Советский патент 1985 года по МПК B23B31/04 

1

Изобретение относится к станкостроению.

Целью изобретения является повышение надежности крепления инструмента при работе последнего в изменяющихся условиях резания.

На фиг.1 изображен патрон, общий вид; на фиг.2 - разрез А-А на фиг.1, на фиг.З - разрез Б-Б на, фиг.1.

Патрон для крепления инструмен-. та содержит втулку 1 с базирующими конической и цилиндрической посадоч ными поверхностями и два винта 2 для фиксации инструмента в осевом отверстии втулки. Инерционные злементы 3 и 4 втулки образованы ее разрезкой узким продольным пазом 5 до кольцевой наружной канавки, диаметр которой определяет изгибную жесткость элементов. Упругие инерционные элементы имеют цилиндрический посадочный.поясок 6, диаметр которого на О,-004-0,006 мм больше диаметра сопрягаемого отверстия шпинделя. На консольной части инерционных элементов выполнены с наклоном к оси патрона пазы 7 и 8, открытые на торец патрона и взаимодействующие своими наклонными по-верхностями с раздельно установленным в отверстии шпинделя штифтом 9. Инерционный .элемент 4 имеет заостренный выступающий в осевом направлении конец 10 и направляющие кромки 11 и 12.

Патрон работает следующим образом.

Инструмент устанавливается с необходимым вылетом в осевое отверстие втулки 1 и фиксируется винтами 2. Втулка с инструментом вставляется в гнездо шпинделя.Благодаря острому концу 10 инерционного элемента 4 и его направляющим кромкам 11 и 12 происходит ориента1Шя штифта 9 относительно выходного вертикального участка пазов 7 и 8 с поворотом вала шпинделя в под196156

шипниках в ту или иную сторону, в зависимости от того, на какую направляющую кромку попадет штифт. В процессе ориентации штифта относительно заходного участка пазов . посадочный поясок 6 и базирующие поверхности втулки 1 не контактируют с сопрягаемыми поверхностями гнезда шпинделя. Затем происходит

10 запирание пазов, когда штифт 9, поворачиваясь вместе с валом шпинделя, скользит по их наклонной поверхности. Одновременно с поворотом вала шпинделя осуществляется плавное

(5 сопряжение посадочного пояска 6 инерционных элементов .3 и 4 и базирующих поверхностей втулки 1 с гнездом шпинделя. За счет разницы диаметров пояска 6 и сопрягаемого

20 отверстия вала инерционные элементы 3 и 4 упруго сводятся к центру шпинделя и силами трения удерживают патрон от выпадания из гнезда.

При вращении шпинделя на холостом ходу, за счет центробежной силы, возрастает давление инерционных элементов на стенки отверстия. Сила трения увеличивается, дополнительно фиксируя патрон в гнезде.

30

При работе шпинделя под нагрузкой возникает момент от сил резания, приложенный к патрону, в результате чего происходит плавная самозатяжка пазов и штифта и увеличение осевой силы удержания патрона. В этом случае штифт 9, действуя на одну стенку пазов 7 и 8, расклинивает посадочный поясок вупругих

элементах 3 и 4 в отверстии шпинделя, что еще. больше увеличивает осевую силу удержания патрона.

Снятие момента сил резания и остановка шпинделя устраняют все дейд, ствующие на патрон силы, кроме силы трения упругого натяга пояска 6 со стенками отверстия шпинделя, в. результате чего патрон легко извле- . кается из гнезда шпинделя.

//

6-6

Фиг.З

ПАТРОН ДЛЯ КРЕПЛЕНИЯ ИНСТРУМЕНТА в шпинделе станка, содержаищй втулку с установленными в. ней упругими инерционными элементами, о т л и ч а ющ и и с я тем, ЧТО, с целью повышения надежности крепления инструмента, на упругих инерционных элементах .с наклоном к оси патрона вьтолнены открытые на его торец пазы, а в отверстие шпинделя радиально установленвведенный в патрон штифт, предназначенный для взаимодействия с указанными пазами, причем конец одного из инерционных элементов вьшолнен заостренным и выступающим относительно других элементов в осевом направлении, при этом на заостренном конце выполнены направляющие кромки, предназначенные для ориентации пазов относительно штифта при установке патрона в шпиндель. (О со Од сд Од