Патрон для закрепления инструмента

О П И С А Н И Е)982853ИЗОБРЕТЕН ИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик(51) М. Кл. В 23 В 31/04 Гееударстеелльа камитет СССР Опубликовано 23.12.82. Бюллетень 47 (53) УДК 621.941 лф мелам лзобретений и аткрвтий-229,3 (088.8) Дата опубликования описания 28.12.82(54) ПАТРОН ДЛЯ ЗАКРЕПЛЕНИЯ ИНСТРУМЕНТАИзобретение относится к металлообработке, преимущественно к патронам для закрепления концевого инструмента,Известен патрон для закрепления режущего инструмента, в корпусе которого установлены с возможностью противоположного вращения фрикционные полумуфты прямого и обратного хода и держатель инструмента, установленный между полумуфтами с возможностью вращения и осевого перемещения 11.Однако известная конструкция патрона обладает недостатком, который заключается в том, что держателю инструмента не обеспечивается нейтральное положение (без вращения) при холостом вращении шпинделя. Этот недостаток не позволяет выполнять требование техники безопасности.Целью изобретения является обеспечение установки держателя инструмента в нейтральном положении.Для достижения поставленной цели держатель инструмента снабжен фиксатором.На фиг. 1 показан патрон для закрепления инструмента в разрезе; на фиг. 2 -2кинематическая схема патрона; на фиг. 3 - схема расположения основных деталей патрона при резьбонарезании; на фиг. 4 схема расположения основных деталей патрона при выводе метчика из отверстия.5 Предлагаемый патрон для закрепленияинструмента имеет корпус 1(фиг. 1) и уста- новленный в нем между ведущей полумуфтой 2 и ведомой полумуфтой 3 держатель инструмента 4, предохранительное устройство крутящего момента 5 в виде шариковой муфты 6, которая расположена внутри корпуса 1 между ведущей полумуфтой 2 и ползуном 7, сепаратор 8 с отверстиями 9, который зафиксирован в плоскости разъема корпуса 1.Корпус 1 состоит из верхней части 10 5 и нижней части 11, соединенных резьбовыми элементами 12.Ведущая полумуфта 2 имеет хвостовик 13, который при работе сопрягается со шпинделем станка, цилиндрическую часть 1420и фланец 15, который через элементы 16 передает вращение шпинделя станка (фиг. 1, стрелка А) ведомой полумуфте 3 (фиг. 1, стрелка Б). Элементы 16 могут быть выполнены в виде шариков, как это показано на фиг. 1, а также в виде цилиндри983ческих, конических и фасонных роликов. Ведущая полумуфта 2 своей цилиндрической частью посредством подшипйиков 17 и 18, распорного кольца 19, гайки 20 фиксируется во втулке 21 с наружным выступом 22 и внутренниМ выступом 23. Втулка 21 посредством крепежа 24 соединена с корпусом 1. От осевого перемещения . ведущая полумуфта 2 предохраняется буртиком или разрезной шайбой 25, как это показано на фиг. 1.Ведомая полумуфта 3 крепится в корпусепосредством подшипников 26, распорной втулки 27 и гайки 28. Между наружными обоймами подшипников и центральным отверстием нижней части корпусарасположена эластичная втулка 29.Держатель инструмента 4 расположен с возможностью вращения и осевого перемещения в отверстиях 30 и 31 ведущей 2 и ведомой 3 полумуфт. Средняя часть 32 держателя (фрикцион) инструмента в 2 - 10 раз имеет превышение диаметра над его концами 33. В промежуточном положении держатель удерживается фиксатором 34. Средняя часть 32 выполняется из материалов с коэффициентом трения в пределах 0,19 - 0,83. Этот диапазон материалов обеспечивает надежную работу патрона при нарезании резьбы в алюминиевых сплавах и труднообрабатываемых материалах. По форме средняя часть 32 держателя 4 может быть конической, цилиндрической, сферической и фасонной.Предохранительное устройство крутящего момента 5 выполнено в виде шариковой муфты 6 и состоит из обоймы 35, шариков 36, пружины 37, ползуна 7 с выступами от проворачивания его в корпусе 1, регулировочной гайки 38. Регулировочная гайка 38 тарируется на определенный крутящий момент динамометрическим ключом. Величина крутящего момента определяется расчетом или экспериментально и зависит в основном от типоразмера режущего инструмента, физико-механических свойств обрабатываемого материала, режимов проведения обработки, фрикционной характеристики пары полумуфта 3 - элементы 16, величины трения в деталях патрона и др.Для фиксации корпуса 1 от проворота в нем параллельно оси вращения патрона выполнено отверстие, через которое проходит держатель 39, связанный с неподвижной частью станка.Рассмотрим три фазы работы патрона: холостой ход (фиг. 2), нарезание резьбы (фиг, 3), вывод метчика из отверстия (фиг. 4)При холостом ходе, которому соответствует нулевое положение фиксатора 34 и среднее положение держателя инструмента 4 между полумуфтами 2 и 3 с одинаковым зазором (фиг. 2), пблумуфта 2 получает вращейие от шпинделя станка и через вращающиеся шарики 16, закрепленные в отверстиях 9 неподвижной относительно 2853корпуса 1 шайбы 8,передает его полумуфте 3 противоположным по направлению, т. е. шарики 16 реверсируют вращение полумуфт. В силу того, что момент инерции держателя инструмента 4 больше сил трения, он при холостом ходе стоит на месте.Корпус 1 также не вращается. Препятствует ему в этом на всех фазах работы неподвижный держатель 39.При нарезании резьбы (фиг. 3) патрону сообщается усилие подачи вдоль оси вращения по стрелке Я, под действием которого полумуфта 2 сцепляется с держателем инструмента 4 и ведет его в сторону вращения шпинделя станка. При этом полу- муфта 3 вращается в противоположном направлении, но так как силы трения ее о цилиндрический участок 33 держателя инструмента 4 незначительны, они не изменяют заданное направление вращения инструмента.При выводе метчика из отверстия (фиг. 4) 20 изменяется направление сил подачи. Держатель 4 сцепляется с полумуфтой 3, вращающейся противоположно относительно шпинделя. Этим обеспечивается выворачивание метчика.Таким образом, использование патронапри нарезании резьбы обеспечивает автоматическое реверси рова ние инструмента при выводе его из обработанного отверстия без переключения оборотов на станке или изменения положений деталей самого пат рона. Для реверсирования достаточно изменить направление подачи.Предлагаемый патрон имеет значительно .большие технологические возможности чем известный, который решает задачу реверсирования предохранительного устройства крутящего момента. Кроме этого, патрон реверсирует вращение инструмента при изменении направления подачи и может быть использован на сверлильных, резьбонарезных, токарных, револьверных, 4 О фрезерных, расточных. и др. станках независимо от того, вращается инструмент или деталь. Особенно значительный положительный эффект возникает при сверлении и нарезании резьбы в глухих отверстиях.Повышение производительности резьбо нарезания достигается благодаря экономиивремени на реверсирование станка или переключения направления вращения патрона, а также появившейся возможности чаще вводить-выводить инструмент для удаления стружки.Качество резьбы по сравнению с . известным повышается благодаря плавающему сопряжению полумуфты 3 с корпусом 1 посредством установки эластичных втулок 29 между наружными обоймами подшипников 55 26 и корпусом 1. При несовпадении осейотверстия и шпинделя биение может быть устранено путем смещения полумуфты 3 по плоскости контакта с шариками 16 на величину упругости втулок 29.Патрон компактен, технологичен, прост по конструкции и в эксплуатации, надежен, обладает малой металлоемкостью, ремонтопригоден, может быть использован практически на всех металлорежущих станках, ручных пневмомашинках и электродрелях для сверления, зенкерования, развертывания, резьбонарезания.Формула изобретенияПатрой для закрепления инструмента,в корпусе которого установлены с возмож 6ностью противоположного вращения фрикционные полумуфты прямого и обратного хода и держатель инструмента, установленный между полумуфтами с возможностью вращения и осевого перемещения, отличающийся тем, что, с целью установки держателя инструмента в. нейтральном положе; нии, он снабжен фиксатором.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе О 1. Авторское свидетельство СССР М 716736, кл. В 23 б 5/00, 1977.венного комитета СССР ретений и открытий 35, Раушская наб., д. 4/5 г. Ужгород, ул. Проектная Составитель В. ЗолотоТехред И. ВересТираж 153 Корректор М. Лемчик одписное