Цанговый патрон Советский патент 1981 года по МПК B23B31/20 

(54) ЦАНГОВЫЙ ПАТРОН

Изобретение относится к металлообработке может быть использовано при закреплении прутковых заготовок в токарных станках.

Известен цанговый патрон с размещенными внутри шпинделя основной и дополнительной цангами, губки и прорези которых направлены противоположно, а лепестки дополнительной цанги расположены в прорезях основной и контактируют с ней через аксиально установленный упругий элемент 1.

При таком исполнении габариты патрона увеличены, что требует увеличения диаметра шпинделя.

Цель изобретения - сокращение диаметральных габаритов патрона.

Поставленная цель достигается тем, что упругий элемент выполнен в виде отдельных пружин, заключенных в оболочку из высокоэластичного материала, форма и поперечные размеры которых соответствуют сечению прорезей основной цанги и установлены в них.

Такое выполнение сокращает диаметральные габариты патрона.

На фиг. 1 представлен предлагаемый патрон, разрез; на фиг. 2 - сечение А-А на фиг. 1; на фиг. 3 (а, б) - упругий элемент, продольный разрез (варианты исполнения).

Патрон размещен внутри щпинделя 1 и состоит из основной зажимной цанги 2, соединенной через трубу 3 зажима с приводом ее осевого перемещения (не показан), дополнительной цанги 4 с узкими лепестками и губками, частично перемещающимися внутри прорезей основной цанги 2. Фланец дополнительной цанги 4 прикреплен к диску 5 тремя (по количеству лепестков цанги) винтами 6, а диск 5 винтами 7 привинчен к торцу переднего конца щпинделя 1. Таким образом, губки дополнительной цанги 4 не могут смещаться аксиально. Между

5 торцом конической головки основной цанги 2 и конусом дополнительной цанги 4 в каждой продольной прорези основной цанги 2 в пространстве между наружной поверхностью лепестков дополнительной цанги 4

0 и отверстием щпинделя 1 расположены упругие элементы 8 (фиг. 2), выполненные в виде отдельных пружин 9, заключенных в оболочку из высокого эластичного материала. Шпонка 10 установлена в шпинделе 1 и предохраняет патрон от поворота в процессе работы под действием окружных сил. Кольцо 11 из маслобензостойкого эластичного материала предохраняет внутреннюю часть патрона от попадания СОЖ и мелкой стружки. Возможны различные варианты конструкций армированных упругих элементов, например с металлической пружиной 9 сжатия, опирающейся на металлические наконечники 12 и 13 (фиг. 3), или с волнистой в продольном направлении металлической пластиной 14, плоской (прямолинейной) в тангенциальном направлении и т. д. Армирование упругого элемента позволяет обеспечить требуемую его осевую жесткость. Угол конической головки у дополнительной цанги 4 больше, чем у основной цанги 2. Два разрезных проволочных кольца 15 удерживают все три упругих элемента 8.

Работа патрона происходит следующим образом.

Привод смещает влево (фиг. 1) основную цангу 2. Выборка радиального зазора между ее губками и заготовкой 16 длится дольше, чем такого же зазора в губках дополнительной цанги 4, поэтому в начале происходит закрепление заготовки 16 губками дополнительной цанги 4 за счет передачи им части осевого усилия привода через упругие элементы 8. При дальнейшем осевом перемещении основной цанги 2 ее губки закрепляют заготовку 16, при этом упругие элементы 8 деформируются в осевом направлении. Малая величина осевой жесткости элементов 8 обеспечивает при малом радиальном усилии зажима заготовки 16 дополнительной цангой 4 постоянный контакт между отверстием шпинделя 1 и заготовкой 16 в зоне дополнительного зажима при помоЩИ губок цанги 4 (дополнительной). Разжим заготовки 16 происходит в обратном порядке.

Технико-экономическая эффективность предлагаемого цангового патрона обусловлена уменьщением его диаметральных размеров. В свою очередь это влечет за собой уменьшение диаметра шпинделя, опор шпинделя, коробки скоростей или шпиндельного барабана, а также и всего станка или автомата в целом. Это снижает металлоемкость конструкции (т. е. удешевляет ее), трудоемкость изготовления, расход инструментов на обработку упомянутых деталей, а также вследствие уменьшения массы шпиндельного барабана значительно повышает скорость его поворота и в результате уменьшает неперекрываемое вспомогательное время.

Формула изобретения

Цанговый патрон с размещенными внутри шпинделя основной и дополнительной цангами, губки и прорези которых направлены противоположно, а лепестки дополнительной цанги расположены в прорезях основной и контактируют с ней через аксиально установленный упругий элемент, отличающийся тем, что, с целью сокращения диаметральных габаритов патрона, упругий элемент выполнен в виде отдельных пружин, заключенных в оболочку из высокоэластичного материала, форма и поперечные размеры которых соответствуют сечению прорезей основной цанги и установлены в них.

Источники информации, принятые.во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР № 529909, кл. В 23 В 31/20, 1973.