Оправка Советский патент 1992 года по МПК B23B31/40 

Изобретение относится к металлообработке и может быть использовано на металлорежущих станках при закреплении заготовок.

Известны различные конструкции оправок, в том числе известна беззазорная оправка, предназначенная для чистовой обработки деталей с минимальными допусками на биение, содержащая корпус оправки с закрепленным на нем сепараторе с шариками. Сепаратор удерживается на оправке кольцом. Шарики расположены в гнездах сепаратора в два ряда в шахматном порядке с гарантированным натягом в системе оправка-шарик-деталь. Техника, 1977, с.24.

Недостатком этой оправки является невозможность применения для обработки наружной или торцевой поверхностей заготовок типа стакан, так как при соприкосновении режущего инструмента с заготовкой происходит проворот последней относительно оправки, по причине возможности обкатывания шариками цилиндрической поверхности оправки.

Указанные недостатки устранены в наиболее близкой к предлагаемому изобретению по технической сущности оправке. Эта оправка содержит корпус, на поверхности которого установлены сепаратор с несколькими рядами шариков и прижимной элемент. Оправка снабжена установленными в отверстиях корпуса подпружиненными плунжерами. На поверхности корпуса выполнены кольцевые канавки, число которых меньше числа рядов шариков, предназначенные для взаимодействия с шариками.

Во время установки заготовки два крайних ряда шариков не соприкасаются с ней, так как шарики этих рядов расположены в канавках. Заготовка контактируете последним третьим рядом и заставляет шарики этого ряда перекатываться по поверхности корпуса, при этом она сама накатывается на них. Вследствие того, что все ряды шариков связаны сепаратором, два крайних ряда выходят из канавок и тоже располагаются на цилиндрической поверхности корпуса с заданным гарантированным натягом.

Недостатком этой оправки является невозможность применения ее для закрепления деталей типа стакан, что уменьшает ее технологические возможности.

Целью изобретения является расширение технологических возможностей, путем обеспечения возможности закрепления деталей типа стакан.

Указанная цель достигается тем, что прижимной элемент жестко закреппан на торце корпуса оправки и выполнен в виде

шайбы с прорезями, на торцевой поверхности сепаратора выполнены выступы с фаской для взаимодействия с фасками в прорезях шайбы.

Повышение точности торцевого базирования осуществляется за счет создания принудительного осевого прижима заготовки типа стакан, Этот прижим происходит за счет взаимодействия фасок, выполненных

0 на выступах сепаратора и шайбы, которое происходит при вращении патрона.

При закреплении детали фаска, выполненная на выступе сепаратора, взаимодействует с фаской шайбы, предотвращая

5 отжим сепаратора, а вместе с ним из-за наличия гарантированного натяга в системе оправка-шарик-зэготовка и отсутствия проскальзывания шариков в этой системе предотвращается уход торца заготовки от базы.

0 Кроме того, при взаимодействии указанных фасок возникает осевая сила, которая принудительно перемещает сепаратор в пределах зазора между торцем заготовки и базой. Перемещаясь, сепаратор действует на ша5 рики, которые из-за наличия гарантированного натяга перекатываются в осевом направлении и перемещают в том же направлении заготовку до соприкосновения торца заготовки с базой, В результате чего

0 в зацеплении заготовки с шариками вместо трения качения возникает трение скольжения, предотвраа ающее отжим заготовки от базы и проворот ее относительно оправки. На фиг.1 изображена оправка, разрез:

5 на фиг.2 - то же, продольный разрез.

Оправка состоит из корпуса 1 (фиг. 1), на поверхности которого выполнены канавки 2, сепаратора 3 с рядами шариков 4-6, надетого на корпус 1. На торцовой поверхно0 сти сепаратора выполнены выступы 7 (фиг.2) с фасками 8. В отверстиях корпуса 1 (фиг.1) установлены подпружиненные плунжеры 9. К свободному концу корпуса 1 прикреплена шайба 10 (фиг.2), на боковой поверхности

5 которой выполнены прорези с фасками 11 для взаимодействия с фасками 8 выступов 7 сепаратора 3. На оправке закреплена заготовка 12 (фиг.1).

Оправка работает следующим образом.

0

В исходном положении сепаратор 3 прижат пружинами плунжеров 9 посредством плунжеров 9 к шайбе 10. Ряды шариков 5 и 6 расположены Б канавках 2, выполнен5 ных t оправке 1. Шарики 4 расположены по о, шению к базовому отверстию заготовки 12 по посадке, обеспечивающей гарантированный натяг. Во время установки заготовки 12 она проходит над шариками 5 и б рядов, так как они находятся в канавке 2

и входят в зацепление г .иариками 4. заставляя шарики этого ряда перекатываться по цилиндрической поверхности оправки 1 в осевом направлении. Вследствие того, что ряды шариков 4-6 связаны сепаратором 3, шарики 5 и 6 выходят из канавки 2 и тоже располагаются на цилиндрической поверхности оправки 1 по отношению к базируемой поверхности заготовки 12 с заданным гарантированным натягом.

При включении привода вращения шпинделя оправка 1 начнет вращаться, а заготовка 12 из-за силы инерции остается на месте до тех пор, пока фасхи 8, выполненные на выступах 7 сепаратора 3, не son- дут в контакт с фасками 11, выполненными на шайбе 10. При взаимодействии фасок 7 и 11 возникает осевая сила, которая принудительно перемещает сепаратор 3. Перемещаясь, сепаратор 3 действует на шарики 4-6 и за счет наличия в сопряжении гарантированного натяга шарики перекатываются в осевом направлении, перемещая в том же направлении заготовку 12 до соприкосновения торца ее с базовой поверхностью. По- еле этого у сепаратора 3 автоматически устраняется осевая подвижность и возможность проворота с шариками 4-6 по цилиндрической поверхности оправки. В результате этого в зацеплении заготовки 12 с шариками 4--6 вместо трения качения возникает трение скольжения, которое при ta- рзнтированном натяге предотвращает отжим торца заготовки 12 от базы и прсво- ротзаготовки 12 относительно оправки. Для снятия заготовки 12с патрона необходимо остановить вращение патрона 1, повернуть заготовку 12 по ходу его вращения и вывести из зацепления фаски 7 и 11, обеспечив осевое перемещение сепаратора 3 с рядами 4, 5, 6 шариков по поверхности оправки 1.

Применение предлагаемой оправки позволяет повысить точность осевого базирования аготовок типа стакан, упрощает конструкцию патрона, т.к. не требуется применение дополнительных источников энергии (пн.вмогидроприводов; для закреплений заготовки. Кроме того, оправка компактна в исполнении, что позволяет ее использовать в автоматических и роторных линиях. При использовании ее на обычных стайках уменьшается вспомогательное время за счет устранения операции включения привода закрепления заготовки. Формула изобретения Справка, содержащая корпус, на наружной поверхности которого выполнены кольцевые канапки, установленный на корпусе сепаратор с несколькими рядами шариков, предназначенных для взаимодействия с кольцевыми канавками корпуса, при этом число канавок меньше числа рядов шариков, содержащая также прижимной элемент и расположенные в отверстиях корпуса подпружиненные плунжеры, предназначенные для взаимодействия с сепаратором, о т л и- ч а ю щ а я и я ., , с цеп-so рйсшчрания технслогических вогможксе-«ч2 - зз счет обеспечения ззжи.а и обработки детаяе типа стакан, прижимной элемент жестко зп- креплен кз торце ivopnyca и выполнен в -«де шайбы с осевыми г рорезяги с фесками, а на торцевой поверхности сепаратора выполнены выступы с фасками, предназначенными для взэимодейстзия с соответствующими фасками прорезей шайбы.

//.

2Sei.

i Q

й/а г

Использование: в станкостроении на металлорежущих станках для закрепления деталей типа стакан Оправка содержит смонтированные в отверстиях корпуса 1 подпружиненные плунжеры 9. На поверхности корпуса 1 установлены сепаратор 3 с несколькими рядами шариков 4-6 и прижимной элемент, выполненный в виде шайбы 10 с прорезями с фасками. Прижимной элемент жестко закреплен на торце корпуса 4 3 X-V / 1 оправки. На торцевой поверхности сепаратора 3 выполнены выступы с фасками для взаимодействия с фасками прорезей шайбы 10. При взаимодействии фасок возникает осевая сила, которая принудительно перемещает сепаратор 3, действующий на шарики 4-6, и за счет наличия в сопряжении гарантированного натяга шарики перекатываются в осевом направлении, перемещая в том же направлении заготовку 12 до соприкосновения торца ее с базовой поверхностью.. После этого у сепаратора 3 автоматически устраняется осевая подвижность и возможность проворота. В результате в зацеплении заготовки 12с шариками 4-6 вместо трения качения возникает трение скольжения, которое при гарантированном натяге предотвращает отжим торца заготовки 12 от базы и проворот заготовки 12 относительно оправки. 2 ил. СО С ч х| чэ Јь VI VI