Самоцентрирующий патрон Советский патент 1982 года по МПК B23B31/10 

(54) САМОЦЕНТРИРУЮЩИЙ ПАТРОН

1

Изобретение относится к машиностроенлю, в частности, к оснастке металлорежущих станков, и может быть использовано для установки и обработки точных деталей типа тел вращения на токарных и шлифовальных станках, например, при резьбошлифовании гаек щарико-винтовых передач качения.

Известны самоцентрирующие патроны, содержащие.корпус, сепаратор с шариками, которые расклинивают на конусе, центрируя и зажимая изделие при принудительном перемещении сепаратора 1.

Известно также устройство, в кольцевых каналах корпуса которого размещен сепаратор с шариками, а в торцовых пазах - зажимные элементы 2. Это устройство принято за прототип.

В устройстве-прототипе в момент защемления между конической поверхностью, деталью и сепаратором вместо чистого качения шариков происходит их скользящее протягивание со значительными усилиями. При этом происходит интенсивный быстрый износ шариков и рабочих поверхностей, вследствие, чего точность центрирования после

нескольких таких установок теряется, что недопустимо при обработке высокоточных деталей.

Цель изобретения - повышение долговечности патрона.

Указанная цель достигается тем, что патрон снабжен установленным с возможностью осевого и углового перемещения рычагом, размещенным в выполненной в корпусе ступенчатой направляющей, состоящим

10 из двух частей, одна из которых имеет криволинейный участок, выступающий за корпус патрона, и соединена со второй с возможностью регулирования по длине; при этом на переднем торце сепаратора выполнен паз.

На фиг. 1 изображен продольный разрез самоцентрирующего патрона; на фиг. 2 - вид А фиг. 1; на фиг. 3 - сечение Б-Б фиг. 1.

20 Самоцентрирующий патрон содержит корпус 1, в точном отверстии которого размещен сепаратор 2 с шариками 3, которые находится в кольцевых каналах 4. С одной стороны корпуса закреплен фланец 5, с другой - зажим 6, связанный с корпусом при помощи гайки 7 и шпильки 8.

В корпусе имеется ступеичатая направляющая, образованная продольным 9 и радиальным 10 отверстиями. В продольном отверстии 9 установлен рычаг 11 с возможностью продольного и углового перемещения предохраняемый от проворота хвостовиком винта 12. Одна часть рычага имеет криволинейный участок, выходящий за корпус I, и радиусный конец 13, который входит в паз 14 на переднем торце сепаратора 2.

На резьбовом конце рычага 11 установлен наконечник 15, предохраняемый от самоотвинчивания пружиной 16. В радиальном .отверстии 10 установлен щарнирный рычаг 17, на который воздействует пружина 18, помещенная в пробку 19.

Сепаратор 2 в осевом направлении подпружинен пружиной 20 с наконечником 21. В корпусе 1 и сепараторе 2 имеются совпадающие окна 22.

Обрабатываемую деталь 23, например щариковую гайку, вставляют в пространство между щариками 3. Фланец 5 является упором и деталью крепления всего патрона к планшайбе станка (на чертеже не показано).

Работает патрон следующим образом.

При отсутствии детали 23 сепаратор 2 под воздействием пружины 20 занимает крайнее правое положение. При этом щарики 3 находятся в каналах 4, рычаг 11 также находится в крайнем правом положении, а его наконечник 15- в продольном отверстии, рычаг 17 под действием пружины 18 повернут в радиальном отверстии 10 до упора в стенку. Гайка 7 отжата, зажим б повернут вниз. При установке детали 23 она свободно проходит между щариками 3, утоплечными в каналы 4, до тех пор, пока бурт детали 23 не упрется в выпуклый криволинейный участок рычага 11. Под давлением бурта детали 23 рычаг 11 начинает поступательно перемещаться в ступенчатом отверстии. При этом радиусный конец 13 рычага 11, находящийся в торцовом пазу 14, давит на торец сепаратора 2, который начинает также перемещаться вдоль оси, увлекая шарики 3 из кольцевых каналов на рабочую поверхность цилиндрического отверстия корпуса 1.

В момент выкатывания шариков 3 на рабочую поверхность корпуса возникает фрикционная связь .между наружной поверхностью детали 23, щариками 3 и внутренней поверхностью корпуса. Ввиду радиального натяга в,этом соединении шарики 3 начинают катиться без проскальзывания. Скорость осевого перемещения сепаратора 2 уменьшается в два раза по сравнению со

скоростью толкающего бурта установленной в патрон детали. Положение наконечника 15 точно отрегулировано на резьбовом конце рычага 11 таким образом, что в момент выкатывания щариков из каналов 4 на рабочую поверхность отверстия корпуса 1 наконечник 15 соскальзывает в отверстие 10, и начинается угловой поворот рычага 11 вместо его поступательного движения. Поэтому прекращается осевое-давление бурта детали 23 через рычаг 11 на торец сепаратора 2.

Таким образом, несмотря на уменьщенную в два раза скорость движения сепаратора с шариками последние катятся без скольжения, так как не испытывают никакого осевого давления со стороны детали. Рычаг 17 поворачивается и сжимает 18, чем создается выталкивающее усилие на наконечник 15, необходимое для последующего возврата рычага 11 после извлечения детали 23.

Благодаря наличию окна 22 щариковый патрон позволяет дополнительно выставить по углу овальное окно-детали 23 ,без нарушения ее центрирования, что необходимо при резьбощлифовке щариковых гаек из условий взаиморасположения окна и резьбы.После этого зажимом 6 и гайкой 7 осуществляется осевое защемление детали 23. Зажи.мов мржет быть несколько.

Технико-экономический эффект изобретения заключается в повышении долговечности патрона по точности.

Формула изобретения

Самоцентрирующий патрон, в кольцевых каналах корпуса которого размещен сепаратор с щариками, а в торцовых пазахзажимные элементы, отличающийся тем, что, с целью повышения долговечности, он снабжен установленным с возможностью осевого и углового перемещения рычаго.м, размещенным в вьгполненной в корпусе ступенчатой направляющей и состоящим из двух частей, одна из которых имеет криволинейный участок, выступающий за корпус патрона, и соединена с другой с возможностью регулирования по длине, при этом на переднем торце сепаратора выполнен паз.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

ский завод прецизионных станков, 1979 (прототип) . 1 191817Ю 5

фуг.