Устройство для крепления осевого инструмента Советский патент 1993 года по МПК B23B31/02 

Изобретение относится к области станкостроения, в частности к агрегатным станкам, автоматическим линиям, т.е. к многошпиндельным, многоинструментальным технологическим машинам. Устройство можно использовать для крепления сверл, зенкеров, разверток.

Цель изобретения - расширение технологических возможностей устройства.

Указанная цель достигается тем, что в устройстве для крепления осевого инструмента, содержащем корпус с осевым отверстием, держатель инструмента с цилиндрическим хвостовиком, предназначенным для размещения в осевом отверстии корпуса, сепаратор с продольным пазом и двумя рядами шариков, расположенных в поперечных плоскостях в его передней и задней частях с возможностью взаимодействия с осевым отверстием и хвостовиком держателя, и расположенный в пазу сепаратора радиальный штифт, на держателе, в его передней части, выполнен буртик, предназначенный для упора в торец корпуса, сепаратор подпружинен относительно корпуса в направлении выхода из отверстия, а радиальный штифт закреплен в корпусе, при этом устройство снабжено средствами для фиксации держателя в корпусе от перемещения в направлении выхода из отверстия, а расстояния между рядами шариков и частями устройства в зафиксированном положении держателя в корпусе выбираются из условия:

, где Е - расстояние между задним рядом шариков и задним торцом цилиндрического хвостовика патрона;

В - расстояние между передним рядом шариков и торцом буртика патрона;

Д - расстояние между радиальным штифтом и концом паза;

Г - расстояние между передним рядом шариков и торцом сепаратора.

Сопоставительный анализ с прототи- пом показывает, что заявляемое устройство отличается тем. что на держателе, в его передней части, выполнен буртик, предназначенный для упора в торец корпуса, сепаратор подпружинен относительно корпуса в направлении выхода из отверстия, а радиальный штифт закреплен в корпусе, при этом устройство снабжено средствами для фиксации держателя в корпусе от перемещения в направлении выхода из отверстия, а расстояния между рядами шариков и частями устройства в зафиксированном положении держателя в корпусе выбираются из условия:

,

где Е - расстояние между задним рядом шариков и задним торцом цилиндрического хвостовика держателя инструмента;

В - расстояние между передним рядом шариков и торцом буртика держателя инструмента;

Д - расстояние между радиальным штифтом и концом паза;

Г - расстояние между передним рядом шариков и торцом сепаратора.

На фиг.1 показано устройство для крепления осевого инструмента в положении/ когда держатель инструмента введен в корпус, т.е. в рабочем положении; на фиг.2 - положение держателя, выведенного из контакта с шариками, при его извлечении из корпуса; на фиг.З - разрез Б-Б на фиг,1.

Устройство для крепления осевого инструмента содержит держатель 1, цангу 2, гайку 3 для закрепления сверла 4 в цанге, сепаратор 5 с пазом 6, в который свободно входит штифт 7, запрессованный в корпусВ, стопор 9 с кольцом 10 и пружиной 1 служащими для удержания патрона в корпусе при контакте стопора 9 с конической поверхностью 12 патрона. В отверстиях сепаратора размещены два ряда шариков - задний 13, передний 14. Диаметры отверстия корпуса и цилиндрического хвостовика держателя таковы, что шарики между ними входят с натягом, что обеспечивает точное центрирование держателя и корпуса, наличие тел качения - шариков позволяет извлекать патрон из корпуса и вставлять его обратно

с песьмз малым усилием. Крутящий момент от корпуса к держателю передается пазом 15 в корпусе и штифтом 16, запрессованным в буртик держателя. Регулировка вылета сверла (размер А) производится винтом 17. Регулировка производится вне станка. При сверлении снизу вверх пружина 18 принудительно выталкивает сепаратор при извлечении держателя из корпуса. Взаимное положение держателя и сепаратора при этом показано на фиг.2.

Извлечение патрона из базового отверстия 23 в корпусе происходит следующим образом. Поднимают кольцо 10, сжимая пружину 11, освобождают стопор 9. Держа- тель перемещают вниз (фиг.2), прилагая незначительное усилие, т.к. он легко перекатывается по шарикам. При движении держателя наступает положение, показанное на фиг.2. Хвостовик держателя вышел из контакта с задним рядом 13 шариков, передний ряд 14 шариков вышел из контакта с базовым отверстием 23 корпуса, сепаратор удерживается от дальнейшего движения штифтом 7. далее держатель из- влекается без усилий.

Установка держателя в корпус происходит следующим образом. Вводят держатель в передний ряд 14 шариков без усилия. В процессе движения наступает положение, показанное на фиг.2. При дальнейшем продвижении держателя в отверстии корпуса его хвостовик вступает в контакт с задним рядом 13 шариков, которые перекатываются и по хвостовик и по отверстию в корпусе, увлекая за собой сепаратор 5. Скорости движения патрона и сепаратора относительно корпуса при этом разные, скорость держателя в два раза больше скорости сепаратора. При дальнейшем продвижении держателя передний ряд 14 шариков входит в контакт с отверстием в корпусе. Шарики этого ряда также перекатываются без скольжения и по хвостовику}и по отверстию. Держатель окончательно зафиксирован в отверстии корпуса, когда торец 20 буртика патрона упрется в торец 19 корпуса, при этом выдержан вылет сверла, размер А. Основным условием надежной работы устройства, сохранения точности центрирования является исключение проскальзывания шариков при смене держателей. Это выполняется при определенном соотношении расстояний между рядами шариков и частями устройства:

,

где Е - расстояние между задним торцом 22 держателя и задним рядом 13 шариков;

Д - расстояние между концом паза 6 и штифтом 7;

В - расстояние между передним рядом шариков и торцом 19 корпуса;

Г - расстояние между передним рядом шариков и торцом 21 сепаратора.

Использование устройства для крепления осевого инструмента повышает .удобства работы наладчика, дает возможность настраивать инструмент вне станка при запасных держателях, сокращает простои много йнструментальных агрегатных станков, сокращается расход сверл и кондукторных втулок. При этом значительно расширяются технологические возможности устройства.

Формула изобретения

Устройство для крепления осевого инструмента, содержащее корпус с осевым отверстием, держатель инструмента с цилиндрическим хвостовиком, предназначенным для размещения в осевом отверстии корпуса, сепаратор с продольным пазом и двумя рядами шариков, расположенных в поперечных плоскостях в его передней и задней частях с возможностью взаимодействия с осевым отверстием и хвостовиком держателя, и расположенный в пазу сепаратора радиальный штифт, отличающееся тем, что, с целью расширения технологических возможностей устройства, в его передней части держателя выполнен буртик, предназначенный для упора в торец корпуса, сепаратор подпружинен относительно корпуса в направлении выхода из отверстия, а радиальный штифт закреплен в корпусе, при этом устройство снабжено средствами для фиксации держателя в корпусе от перемещения в направлении выхода из отверстия, а расстояния между рядами шариков и частями устройства в зафиксированном положении держателя в корпусе выбирается из условия:

,

где Ё - расстояние между задним рядом шариков и задним торцом цилиндрического хвостовика патрона;

В - расстояние между передним рядом шариков и торцом буртика патрона;

Д - расстояние между радиальным штифтом и концом паза;

Г - расстояние между передним рядом шариков и торцом сепаратора.