Устройство для предохранения инструмента от поломок при обработке отверстий (его варианты)

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК И 9) (1 4 51)4 В 23 В 47 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ 9745/25-08 ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ А ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТ(71) Ленинградский ордена Ленина и ордена Красного Знамени механический институт(56) Авторское свидетельство СССР У 795745, кл. В 23 В 47/24, 1979.(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРЕДОХРАНЕНИЯ ИНСТРУМЕНТА ОТ ПОЛОМОК ПРИ ОБРАБОТКЕ ОТВЕРСТИЙ (ЕГО ВАРИАНТЫ)(57) 1, Устройство для предохранения инструмента от поломок при обработке отверстий, содержащее корпус и связанный с ним фланец, образующие между собой полость для размещения упругого элемента, шпиндель с цангой предназначенной для крепления инструмента, и прижимную гаику, установленную на шпинделе с возможностьювзаимодействия с цангой, о т л и -ч а ю щ е е с я тем, что, с цельюповышения надежности устройства посредством обеспечения плавного регулирования допустимой нагрузки иустранения кинематической связи инструмента со шпинделем в период инерционного перемещения последнего,оно снабжено шарнирами, одни из которых расположены в упругом элементеа другие на шпинделе, и установленными в указанной полости с возможностью поворота вокруг своей оси дополнительными упругими элементами спрямоугольным сечением, закрепленными в шарнирах в плоскости, перпендикулярной продольной оси шпинделя,причем фпанец жестко связан с корпусом.1242314 2. Устройство для предохранения инструмента от поломок при обрабофгке отверстий, содержащее корпус и связанный с ним фланец, образующие между собой полость для размещения упругого элемента, шпиндель с цангой, предназначенной для крепления инструмента, и прижимную гайку, установленную на шпинделе с возможностью взаимодействия с цангой, о т л и - ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения надежности устройства посредством обеспечения плавного регулирования допустимой нагрузки и устЦель изобретения - повышение надежности устройства посредством обеспечения плавного регулирования допустимой нагрузки и устранения кинематической связи инструмента со шпинделем в период инерционного перемещения последнего.На фиг, 1 изображено устройство для предохранения инструмента от поломок по первому варианту, разрез; на фиг, 2 - разрез А-А на фиг, 1; на фиг. 3 - устройство для предохра.нения инструмента от поломок по второму варианту, разрез; на фиг. 4 - разрез Б-Б на фиг. 3; на фиг. 5 - узел 1 на фиг. 3.Устройство для предохранения инструмента от поломок по первому варианту (фиг, 1) включает корпус 1 с хвостовиком, предназначенным для крепления к станку. В корпусе 1 размещены шпиндель 2, который центрируется относительно корпуса 1 с помощью упругого элемента в виде мембраны 3, цанга 4, контактирующая с одной стороны по конической поверхности с шпинделем 2, а с другой с прижимной гайкой 5, которая размещена на жееткосвязанном с корпусом 1 фланце 6, Мембрана 3 размещена в полости, образованной корпусом 1 и фланцем 6, и зафиксирована на шпинделе 2 с по-, мощью конических штифтов 7. В корпу.се выполнены резьбовые отверстия, в которых размещены регулирующие ранения кинематичесМой связи инструмента со шпинделем в период инерционного перемещения последнего,оно снабжено закрепленными однимиконцами на упругом элементе и размещенными в" указанной полости перпендикулярно продольной оси шпинделя дополнительными упругими элементами,выполненными с различной осевой жесткостью, и упорами, установленными нашпинделе с возможностью регулирования и взаимодействия с другими концами рополиительныхупругих элементов,причем фланецжестко связанс корпусом,пробки 8, контактирующие с шарнирами 9. Последние выполнены в видецилиндров с поперечными пазами,предназначенными для установки концовдополнительных упругих элементов 1 О,Последние изготовлены с прямоугольным поперечным сечением и установлены в радиальной плоскости в поперечных пазах цилиндра 9 и шарниров 11в виде втулки, имеющей коническуюповерхность и размещенной на шпинделе 2, Цанга 4 зафиксирована контргайкой 12. Инструмент 13 расположенно внутренней полости цанги 4, шпинделя 2 и корпуса 1. На фиг, 2 .приведено размещение упругих элементов10 в радиальной плоскости устройстваравномерно через 120 д.Устройство для предохранения инструмента от поломок по второму варианту (фиг. 3) включает корпус 1 с хвостовиком, предназначенным для крепления к станку. Корпус 1 жестко соединен с фланцем 6, образуя полость гдля размещения упругого элемента,выполненного в виде мембраны 3, накоторой с помощью винтов 14 закреплены одними концами упругие элемен ты 10, выполненные с различной осевой жесткостью. Упругие элементы 10контактируют со шпинделем 2 черезустановленные на нем с воэможностьюрегулирования упоры 15. Во фланце 6размещены регулировочные винты 16, Зэ,Между шпинделем 2 и прижимной гай1242314 кой 5 размещена цанга 4, обеспечи -вающая зажим инструмента 13.Цангазафиксирована на фланце 6 контргайкой 12. В корпусе 1 установлен.микровыключатель 17. Для передачикрутящего момента от корпуса 1 кшпинделю 2 на последнем с помощьювинта 18 установлена шпонка 19,которая может совместно со шпинделем 2 перемещаться в осевом направ Оленин по пазу, выполненному в корпусе 1.Устройство для предохранения инструмента от поломок при обработке отверстий по первому варианту работает следующим образом.Перед эксплуатацией устройстванеобходимо настроить его на предель.ную осевую нагрузку, которая можетвозникнуть для конкретных условий 20проведения операций по обработке отверстий. Для этого упругие элементы10 устанавливают относительно направления нагрузки большей плоскостью,т.е. обеспечивают его минимальную 25жесткость.Затем с помощью ключа поворачиваютприжимную гайку 5 во фланце 6. дорасчетного усилия, обеспечивающегонадежное закрепление цангой 4 инст- Зорумента 13, и фиксируют далее установленное положение гайки 5 с помощью контргайки 12.Установленное усилие зажима проверяют с помощью динамометра, фикси- Зрующего величину действующей на инструмент статической силы, При этомдобиваются того, чтобы при превышении величины предельной нагрузкипроисходило перемещение в осевом 4 Онаправлении шпинделя 2, закрепленного в корпусе 1 устройства на мембране 3, и тем самым осуществлялосьраскрепление цанги 4. Это достигает"ся регулировкой положения упругих 4элементов 10; установленных в пазахшарнира 11 и шарнира 9, относительно оси инструмента, т,е. поворотом ихотносительно оси шарниров, Поворотомупругих элементов осуществляется из- оменение величины перемещения шпинделя относительно корпуса и соответственно величины предельного усилия,при достижении которого в процессеобработки происходит раскреплениецанги 4. Устройство работает следующимобразом. При обработке отверстий инструментом 13 осевая составляющая силырезания и крутящий момент от ее действия воспринимаются цангой 4, контактирующей одновременно с инструментом 13, прижимной гайокй 5 и шпинделем 2. Усилия в процессе обработкипередаются через упругие элементы 1 Ои мембрану 3, закрепленную посредством штифта 7 на корпус 1 устройства.Относительчый поворот мембраны 3 вкорпусе 1 отсутствует за счет одновременного использования регулировочных пробок 8 для фиксации мембраны 3в корпусе 1 и регулировки поворотаупругих элементов 10.В диапазоне действующих сил резания, не превышающих установленнуювеличину предельной силы устройства,цанга 4 и соответственно шпиндельне имеют перемещений.Устройство для предохранения инструмента от поломок по второму варианту работает следукнцим образом.Устройство перед эксплуатацией настраиваот на предельную осевую нагрузку таким же образом, как и устройство по первому варианту.Отличие настройки заключается втом, что при превышении величины предельной нагрузки происходит перемещение в осевом направлении шпинделя 2 до положения, когда регулируемые упоры 15 выходят из зацепленияс мембраной 3.Это достигается ввинчиванием регулировочных винтов 16. При этом засчет перемещения в осевом направленииупругих элементов 10 с различной осевой жесткостью плавно изменяется величина осевой силы, при которой срабатывает устройство.Устройство работает следующимобразом.При обработке отверстия инструментом 13 осевое усилие и крутящий момент вопринимаются цангой 4, контактирующей одновременно с инструментом 13, прижимной гайкой 5 и шпинделем 2. Осевое усилие в процессе обработки передается через регулируемый упор 15 и мембрану 3 на корпуса крутящий момент - через шпонку 19,входящую в паз корпуса 1,В диапазоне действующих сил резания, не превышающих установленную величину предельной силы, при которойсрабатывает устройство, цанга 4 и со1242314 й /РЯ 17 АФи Фаз Составитель Г. СиротовскаяТехред Н.Боикало 4 аксимишинец Коррект актор П. Коссей 1001нного комитета СССРений и открытий аз 3650/16 одписное ИИП 113035 Раушская наб., д роизводственно-полиграфическое предприятие. г. Ужгород, ул. Проектная ответственно шпиндель 2 не имеют перемещений относительно корпуса 1.При превышении установленного предельного усилия происходит перемещение шпинделя 2 относительно корпуса 1 и раскрепление цанги 4 и соответственно проскальзывание инструТира Государств елам изобре Москва, Жмента. При этом мембрана 3 выходит из зацепления с упором 15Перемещаясь вместе со шпинделем в осевом направлении, шпонка 19 упирается в микровыключатель 17, выключает станок и включает аварийную сигнальную систему.