Самоцентрирующий люнет
САМОЦЕНТРИРУЮЩИЙ ЛЮНЕТ для сверл глубокого сверления, содержащий корпус, в ступенчатом отверстии которого размещены кулачки с центрирующими поверхностями и механизм радиального перемещения кулачков, выполнённьй в виде расположенных в кор- .пусе центрирующих элементов и подвижно в осевом направлении нажимного. элемента, отличающийся тем, что, с целью повышения точности центрирования, центрирукнцие элементы механизма радиального перемещения кулачков выполнены.в виде двух рядов , Л . и Г Г ша в на а ко ря де и а ку то ко V риков, размещенных по введенном устройство подпружиненном, в осевом правлении сепараторе-толкателе, на кулачках вьтолнены встречные нические поверхности,-причем один д шариков пр)едназначен для взаимойствия с внутреннимторцом корпуса конической поверхностью; кулачков, другой - с конической поверхностью лачков и поверхностью сепараторалкателя ,, установленного в отверстии рпуса с зазором (D-Jb) 8допуск на минимальный размер стебля сверла в его поперечном сечении, мм; диаметр отверстия корпуса, , длина сепаратора-толкателя в отверстии корпуса, мм; . ыдиаметр шарика, мм; Р - угол при вершине конуса конических поверхностей кулачков .
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК . ае) OD
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР
ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОЧ КРЫГИЙ
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Н AB TOPCNOMV CBBBBIBCVCTBV ур В 23 Q!/24
2Ф
fl 2У (2t) 3620247/25-08 (22) 11.04 .83 (46) 15.12.84. Вюл. В 46 (72) P.Ñ.Áðåéòáåðr, Э.Н.-А.Лейбзун и А.В.Трахтенгерц (71) Специальное конструкторское бюро алмазно-расточных и радиальносверлильных станков (53) 62-229.35(088.8) .(56) 1.. Авторское свидетельство СССР
У 97843, кл. В 23 Q 1/24, 1962 (прототип). (54)(57) САИОЦЕНТРИРУЮЩИЙ. ЛВНЕТ для сверл глубокого сверления, содержащий корпус, в ступенчатом отверстии которого размещены кулачки с центрирующими поверхностями и механизм радиального перемещения кулачков, выполненный в виде расположенных в кор.пусе центрирующих элементов и подвижно в осевом направлении иажимного элемента, отличающийся тем, что, с целью повышения точности центрирования, центрирующие элементы . механизма радиального перемещения кулачков выполнены в виде двух рядов шариков, размещенных по введенном в устройство подпружиненном в осевом направлении сепараторе-толкателе, а на кулачках выполнены встречные конические поверхности, причем один ряд шариков предназначен для взаимодействия с внутренним торцом корпуса и конической поверхностью. кулачков, а другой — с конической поверхностью кулачков и поверхностью сепараторатолкателя,. установленного в отверстии корпуса с зазоромЯб1 .7 — - ь)
O. е S — допуск на минимальный раз- @ мер стебля сверла в его поперечном сечении, мм; — диаметр отверстия корпуса, мм; — длина сепаратора-толкателя Ф в отверстии корпуса, мм; — диаметр шарика, мм;
P — .угол при вершине конуса конических поверхностей. ку.-,. лачков.
1129048
Изобретение относится к станкоетроению, а более конкретно к устрой ствам для поддержки нежесткого концевого инструмента.
Известен самоцентрирующий люнет для поддержки сверл глубокого сверления, содержащий корпус, в ступенчатом отверстии которого размещены кулачки с центрирующими поверхностями ,и механизм радиального перемещения 1Р .кулачков, выполненный в виде расположенных в корпусе центрирующих элементов и подвижного в осевои направлении иажимного элемента (13 .
Недостатком данного лонета яв- 15 ляется низкая точность центрирования.
Цель изобретения — повышение точности центрирования.
Указанная цель достигается тем, 2р что в самоцентрирующем люнете для сверл глубокого сверлення, содержащем корпус, в ступенчатом отверстии которого размещены кулачки с центрирующими поверхностями и механизм ра- 25 диального перемещения кулачков, вы".. полненный в виде расположенных в корпусе центрирующих элементов и подвижного в осевом направлении нажииного элемента, центрирующие эле- Зр менты механизма радиального перемещения кулачков выполнены в виде двух рядов шариков, размещенных во введенном в устройство подпружиненном в осевом направлении сепараторе-толка35 теле, а на кулачках выполнены встречные конические поверхности, причем один ряд шариков предназначен для взаимодействия с внутренним торцом, корпуса и конической поверхностью кулачков, а другой - с конической поверхностью кулачков и поверхностью сепаратора-тол кателя, установленного в отверстии корпуса с зазором
1 где — допуск на минимальный @ размер стебля сверла в его поперечном сечении, MM диаметр отверстия корпуса, MM, 55 — длина сепаратора-толкателя в отверстии корпуса, мм, — длина шарика, мм, — угол при вершине конуса конических поверхностей кулачков.
На фиг. 1 показан люнет,. осевой разрез; на фиг. 2 — разрез А-А на фиг. 1, на фиг. 3 — разрез Б-Б на фиг ° 1; на фиг. 4 — вариант установки люнета в подшипниках качения, на фиг. 5 — сечение но сверлу, на фиг. 6 — схема к расчету величины
sasopa 6
Самоцентрирующнй люнет для сверл с цилиндрическим стеблем (фиг. 1-3) содержит корпус 1 со сквозньм ступенчатьм отверстием, в котором установлен сепаратор-толкатель 2, в гнездах 3 и 4 которого установлсны два ряда центрирующнх шариков 5 и 6, контактирующие с коническими поверхностями 7 и 8, образованными кулачками 9-11,которые образуют также н от-. верстие 12 с кольцевым карманом 13 и ,фасками 14 и 15. В резьбовом отверстии корпуса установлен винт 16 со сквозньм ступенчатым отверстием.
Установленная на хвостовнке 17 сепаратора-толкателя 2 пружина 18 контактирует с торцом 19 сепаратора-толкателя 2 и внутренним торцом винта 16. В отверстии кулачка 9 жестко закреплен штырь 20, размещенный в пазах 21 и 22 соответственно корпуса 1 и сепаратора-толкателя 2.
На хвостовике 17 сепаратора-толкателя 2 перед наружньм торцом 23 винта 16 неподвижно s осевом направлении установлено упорное пружинное кольцо 24.
Пюнет может быть установлен на опорах 25 качения и зафиксирован кол= цами 26 и 27 и гайкой 28.
Самоцентрирующий люнет (фиг. 1) работает следующим образом.
Сверло 29 глубокого сверления с цилиндрическим стеблем вводится в отверстие 12, образованное кулачками 9-11, и раздвигает из за счет фаски 14 при крайнем правом положении сепаратора-толкателя 2. При этом торец 23 винта 16 контактирует с пружннньм кольцом 24. При перемещении винта l6 влево .поворотом его по резьбе пружина 18 перемещает влево сепаратор-толкатель 2, вследствие чего шарики 6, установленные в гнездах 4, прижимаясь .к отверстию корпуса 1 и конической поверхности 8 кулач3 11290 ков 9-11, перемещают их в радиальном нанравлении до соприкосновения со стеблем сверла 29.
Дальнейшее перемещение сепараторатолкателя 2 влево вызывает перемещение влево кулачков и шариков 5, установленных в гнездах 3 сепараторатолкателя 2, до упора этих шариков в торец и цилиндрическую поверхность ступенчатого отверстия корпуса 1, пос- 10 ле чего торец 23 винта 16 отходит . от пружинного кольца 24, образуя зазор 0 и сжимая пружину 18. Установленный в кулачке штырь 20 ориентирует кулачки относительно шариков 5 15 и 6, предотвращая возможность попадания последних в зазоры между кулачками.
Для вывода сверла из люнета необходимо поворотом по резьбе отвести 20 вправо винт 16, который, контактируя с пружинным кольцом 24, переместит вправо сепаратор-толкатель 2 с шариками 5 и 6, освобождая кулачки. При выводе сверла его. головка, контакти- .25 руя с фаской 15, раздвигает кулачки.
Вывод сверла может производитвся и без освобождения кулачков — при перемещении сверла в направлении, обратном направлению подачи, головка 50 сверла контактирует с фаской 15 кулачков 9-11 и отжимает их, освобождая шарики, расположенные в гнездах 3, и одновременно раздвигая в радиальном напРавлении до тех пор, пока головка сверла не пройдет через кулачки. В этом случае после вывода сверла кулачки под действием пружины опять будут сжаты до соприкосновения боковыми гранями или до
40 упора штыря 20 в паз 21 корпуса.
При вращении сверла вращается и люнет в опорах 25 качения вследствие. сил трения между кулачками и сверлом.
Поскольку положение кулачка определяется двумя коническими поверхнос тями и двумя шариками, а в осевом направлении может пермещаться только один шарик 6 (нажимной) то, следовательно, он должен сместиться в осевом направлении на величину, большую в 2 раза, чем осевое смещение кулачка, т.е. на величину
1 —
5 которая и является относительным осевым смещением нажимных шариков поджимного и центрирующих кулачков. Таким образом, определив относительное осевое смещение нажимных шариков, а также зная диаметр расположения центров шариков (П -d>), определяем величину угла, на который должен перекоситься сепаратор-толкатель 2, чтобы обеспечить зажим поджимным ,кулачком.
Из треугольника АВС определяем
А0
На фиг. 5 приведена схема к .Расче-45 ту зажима ружейного сверла з люнете и определения величины зазора 4 между толкателем и отверстием корпу(а =э-в ). После центрирования сверла третий поджимной кулачок должен переместиться в радиальном направлении на величину 8, чтобы прижаться к ребрам наружного паза стебля сверла. Для этого необходимо, чтобы нажимной шарик поджимного кулачка 9 продолжил перемещение в осевом направлении после остановки нажимных шариков этого же ряда центрирующих кулачков 10 и 11. Для того, чтобы переместиться в радиальном направлении на величину 3, проскальзывая своей конической поверхностью по шарику 6 и 5, поджимной кулачок должен переместиться в осевом направлении на величину Обозначение на схеме: 33 -диаметр отверстия корпуса люнета; L — длина 50 толкателя в отверстии корпуса d диаметр шариков, — угол при вершине конусов; о — допуск на минимальный размер (Н) стебля сверла в его поперечном сечении (допуск на 55 высоту стебля сверла в поперечном сечении), Э вЂ” наружный диаметр толкателя; a — диаметральный зазор где 28 AC= — 1(— 13 Тогда AS =Х)-Дц 1 = t(— (O-d,1 Для того, чтобы толкатель мог перекоситься на угол ф он должен быть 1129048 е м .. где MN = Ь NK=Ь, Тогда A(8 >Cga откуда 261 ((-д р) Фиг.2 (установлен в отверстии корпуса с диа-. метральным зазором 6, .., допускающим :перекос толкателя на угол 8 . При этом дложно соблюдаться условие Из треугольника КМЯ определяем МЯ 4(9= — ) Поставляя полученные значения в условие (1), получаем Полученное соотношение отражает условие зажима ружейного сверла, в самоцентрирующем люнете. Технико-экономическая эффективность 5 изобретения по сравнению с базовым объектом, применяемым в станке модели ОС 4000., заключается в повышении точности центрирований по смещению оси сверла от номинального положения на 48%, по перекосу оси сверла на 64%. Применение изобретения улучшает качество обрабатываемого отверстия вследствие повышения размерной точности отверстия до Н8-Н7 по СТСЭВ 14475 и уменьшения шероховатости его поверхности до Ко = 2,5-1,5, что позволяет при обработке точных глубоких отверстий исклочить из технологичес- кой цепочки обычно применяем ло после глубокого сверления операцию чистоного развертывания. Ожидаемый годовой экономический эффект при использовании одного станка для глубокого сверления с предлагаемьи устройством составит 3500 руб. 11.29048 Фиг. Фиг.5 1129048 Составитель А. Гаврюшин Техред О.Ващишина Корректор M.Màêñèìèøèíåö Редактор Ю.Ковач Филиал ППП "Патент", г.Ужгород, ул.Проектная, 4 Заказ 9288/11 . Тираж 766 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
