Плавающий патрон

94 Ю 2 О Союз Советских Социалистических Республик(22 присоединением заявки -сударствеииыл комитет 23) Приорит 43) Опублик СССРлам изобретеи открытий вано 07.07.82, Бюллетень3) УДК 621.952(45) Дата опубликования описания 07,07.82 2) Авторизобретени. Сафар Волжское объединение по производству легковых автомобилейаявител Ий ПАТ А к Изобретение относится к области машиностроения и может быть использовано при обработке преимущественно предварительно обработанных отверстий.Известен плавающий патрон, в корпусе 5 оторого расположены связанная со шпинделем посредством стакана ведущая и ведомая полумуфты с размещенным между ними промежуточным элементом и инструментальная державка. Однако известный 10 патрон имеет низкое качество обработки Ц.Целью изобретения является повышение качества обработки.Поставленная цель достигается за счет 15 того, что на полумуфтах выполнены торцовые диаметрально расположенные выступы с радиальными отверстиями, а промежуточный элемент выполнен в виде крестовины с центральным отверстием, пальцы гО которой размещены с возможностью осевого перемещения и вращения в радиальных отверстиях полумуфт, причем патрон снабжен расположенным в отверстии,крестовины подпружиненным стержнем, одним кон цом контактирующим с державкой, а дру.гим - со стаканом, в котором выполнены окна, и механизмом разъема.Механизм разъема может быть выполнен в виде размещенной снаружи стакана З подпружиненной втулки и сухаря, опорной поверхностью контактирующего с окнами стакана, а клиновыми поверхностями с втулкой и окном, которое выполнено в подпружиненном стержне, причем втулка связана со стаканом посредством дополнительно введенного пальца.На фиг, 1 представлен осевой разрез плавающего патрона; на фиг, 2 - разрез А - А на фиг. 1; на фиг. 3 - разрез Б Б на фиг. 1; на фиг. 4 - вид В фиг, 1; на фиг. 5 - осевой разрез, поясняющий работу плавающего патрона,Плавающий патрон состоит из ведущей полумуфты 1 с диаметрально расположенными торцовыми выступами, выполненными в виде проушин 2, Проушины 2 в пазах полумуфты 1 закреплены винтами 3 и имеют радиальные отверстия, в которые введены соосные пальцы плавающей крестовины 4, Два других соосных пальца крестовины 4 введены в аналогичные отверстия проушин 5, диаметрально закрепленных винтами 3 в пазах ведомой полумуфты 6. Ведомая полумуфта 6 и плавающая крестовина 4, соединенные таким образом между собой и ведущей полумуфтой 1., имеют возможности относительного перемещения по осям Х - Х, У - У и вращения вокруг них, Полумуфта 1 прикреплена вин 9410205 10 15 20 25 зо 35 40 45 50 55 60 65 тами 7 к стакану 8, который направляющей частью 9 входит в отверстие втулки 10, конической частью соединенной со шпинделем 11 станка. Втулка 10 снабжена пазами 12, выполненными вдоль оси вращения, в которые входит палец 13, одновременно находящийся в отверстии направляющей части 9 стакана 8. Стакан 8 и втулка 10 снабжена опорными поверхностями 14 и 15, между которыми заключена пружина 16 в свободном состоянии, но при сжатии она способна передать инструменту осевое усилие, соответствующее расчетному усилию резания. Для ограничения подвижности пальца 13 и обеспечения мер безопасности установлен корпус 1, К ведомой полумуфте 6 винтами 18 прикреплена инструментальная державка 19, по оси вращения которой закреплен инструмент, например, развертка 20, винтами 21, Плавагощая крестовина 4 имеет центральное отверстие, через которое вдоль оси вращения введен стержень 22. Стержень одним концом контактирует с центрирующей выточкой 23 инструментальной державки 19, соединенной с ведомой полумуфтой 6, а другим концом по подвижной посадке введен в отверстие стакана 8, соединенного с ведущей полумуфтой 1 и контактирует с ней через пружину 24, Центрирующая выточка 23 находится в центре тяжести системы деталей - ведомая полу- муфта 6, инструментальная державка 19, инструмент 20. В инструментальной державке выточка 23 выполнена в виде конической поверхности, а стержень 22 в месте контакта с ней снабжен сферической поверхностью, Направляющая часть 9 стакана 8 и стержень 22, находящийся в ней, снабжены окнами, в которые входит сухарь 25 и опорной поверхностью контактирует со стаканом 8, а,клиновыми поверхностями 26 и 27 - со стержнем 22 и торцом втулки 10. Компенсационная способность плавающего патрона вдоль осей Х - Х, У - У плавающей крестовины 4 определяется величиной зазора между стержнем 22 и поверхностью центрального.отверстия плавающей крестовины 4, а также зазорами в направлении, перпендикулярном к оси вращения шпинделя между крестовиной и проушинами 2 и 5 ведущей и ведомой муфт. К столу 28 станка прикреплена (элементы крепления не показаны) обрабатываемая деталь 29, имеющая предварительно обработанное отверстие, ось которого не совпадает с осью вращения шпинделя станка и плавающего патрона как по линейным координатам вдоль осей Х - Х, У - У, так и по угловым координатам а, р,Работает плавающий патрон следующим образом,При включении станка шпиндель 11 начинает вращаться вместе с плавающим патроном и разверткой 20, При этом стержень 22 сферической головкой под действием пружины 24 давит в центрирующую выточку 23 инструментальной державки 19 и совмещает ось вращения системы - ведомая полумуфта 6, инструментальная державка 19, развертка 20 - с осью вращения шпинделя 11 стану. Расположение центрирующей выточки примерно в центре тяжести системы сводит к минимуму дисбалансирующее действие центра тяжести вращающейся системы. Кроме того, вращающаяся плавающая крестовина 4 стабилизирует совпадение оси системы с осью вращающегося шпинделя и является автоматическим регулятором перпендикулярности плоскости, проходящей через оси пальцев плавающей крестовины 4,к осям вращения системы и шпинделя 11 станка. Если в положении, указанном на фиг. 1, вращающуюся систему отклонить в сторону возмущающим усилием, приложенным к развертке 20 и потом убрать его, то система под действием описанных факторов вернется в исходное положение. Убедившись в стабильном вращении системы, шпиндель 11 опускают вниз (фиг. 5). Заборная часть развертки 20 попадает в предварительно обработанное отверстие, при этом появляется осевое усилие резания. В этот момент суммарное усилие, состоящее из усилия, развиваемого пружиной 16, осевой составляющей пружины 24 и собственного веса вращающейся системы, меньше расчетного осевого усилия резания.При дальнейшем движении шпинделя 11 вниз, осевое усилие, сообщаемое развертке 20, ввиду сжатия пружины 16, возрастает, развертка 20 приобретает осевую подачу, приближающуюся к расчетной. Одновременно с этим втулка 10 воздействует своим торцом на клиновую поверхность сухаря 25 и перемещает его в направлении, перпендикулярном к оси вращения, при этом клиновой скос 26 сухаря 25 воздействует на стержень 22 и поднимает его вверх, тем самым разобщая сферическую головку стержня 22 с конической выточкой 23. Муфта плавающего патрона оказывается расфиксированной и происходит совмещение оси вращения развертки 20 с осью обрабатываемого отверстия. Компенсация линейных несовпадений положения оси предварительно обработанного отверстия и оси вращающейся развертки 20 происходит путем относительных перемещений ведомой полумуфты 6 и плавающей крестовины 4 вдоль осей соосных пальцев крестовины, а компенсация непараллельности осей предварительно обработанного отверстия и вращающейся развертки 20 - путем поворота ведомой полумуфты 6 и плавающей крестовины 4 вокруг осей пальцев плавающей крестовины. При дальнейшем движении шпинделя 11 развертка 20 идет точно по оси предварительно обработанного отверстия. По окончании обработки отверстия :щпинделю сообщают поступательное движение в обратном направлении, при этом кинематическая замкнутость муфты такая же, как и при рабочем ходе, что обеспечивает соосный вывод развертки 20 из обработанного отверстия без ухудшения обработанной поверхности. При выводе развертки 20 из обработанного отверстия втулка 10, перемещаясь относительно направляющей части 9 стакана 8, освобождает сухарь 25, который под действием пружины 24 возвращается в исходное положение, а стержень 22 под действием той же пружины 24 сферической головкой упирается в коническую выточку, 23, чем запирает муфту и обеспечивает соосное вращение развертки 20 со шпинделем 11 станка внеобрабатываемого отверстия.Плавающий патрон может работать и без мехавизма разъема ввиду подпружиненности стержня 22, но такая работа плавающего патрона сопровождается повышенным износом афер ической головки стержня 22 или конической центрирующей выточки 23, а также меньшей податливостью плавающего патрона.В предлагаемом плавающем патроне совпадают оси вращения инструмента и шпинделя станка вне обрабатываемой де.тали и повышается качество обработки,Формула изобретения1. Плавающий патрон, в корпусе кото;пого расположены связанная со шпинделем посредством стакана ведущая и ведомая полумуфты с размещенным между ними промежуточным элементом, и инструментальная державка о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения качества обработки, на полумуфтах выполнены торцовые диаметрально расположенные выступы с .радиальными отверстиями, а промежуточный элемент выполнен в виде крестовины 10 с центральным отверстием, пальцы которой размещены с возможностью осевого перемещения .и вращения в радиальных отверстиях полумуфт, причем патрон снабжен расположенным в отверстии крестовины подпружиненным стержнем, одним концом контактирующим с державкой, а другим - со стаканом, в котором выполнены окна, и механизмом разъема.0 2. Патрон по п. 1, отличающийсятем, что, механизм разъема выполнен в виде размещенной снаружи стакана подпружиненной втулки и сухаря с опорной и клиновыми поверхностями, контактирующими соответственно с окнами стакана, втулкой и окном, которое выполнено в подпружиненном стержне, причем втулка связана со стаканом посредством дополнительно введенного пальца.зоИсточник информации, принятый вовнимание при экспертизе:1. Вороничев Н. М. и др. АвтоматичеЗ 5 ские линии из агрегатных станков. М.,Машиностроение, 1971, с. 34." д7 д 1,. Юаг.Ф Составитель Е. Деевадактор О. Филиппова Техред В. Рыбакова Корректор И. Осиповская" Тнп, Харьк. фил, пред. сПатент 1 н Заказ 730/634 Изд,194 Тираж НПО сПоиск Государственного комитета СССР по де 113035, Москва, Ж, Раушская наб