Зажимной патрон

 

Использование: для зажима осевого инструмента при обработке на сверлильных станках-с применением ручных дрелей и т.п. Сущность изобретения: зажимной патрон содержит корпус 1 с наружным конусом 4, уступом 8 и пазами, в которых установлены зажимные кулачки 2. На корпусе установлена управляющая муфта 3, связанная посредством передачи винт - гайка с зажимными кулачками. Винт 22 имеет размещенные в пазах корпуса торцевые выступы 25, связанные с кулачками посредством захватов, Управляющая муфта зафиксирована на корпусе от осевого перемещения посредством кольца 13, шариков 21, уступа 8 и конической поверхности 4 на корпусе. Зажимным конусом 10 муфта взаимодействует с кулачками, которые с помощью заплечиков взаимодействуют с наклонными площадками на наружном конусе 4 корпуса. При вращении муфты винт22 перемещается в пазах корпуса в ту или другую сторону. При этом кулачки сводятся или разводятся, зажимая или освобождая инструмент. 4 ил.

((9) (! !) СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (5!)5 В 23 В 31/02

jZ

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) К АВТОРСКОМУ .СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4803940/08 (22) 19.03.90 (46) 07.03.93. Бюл. Nã 9 (71) Межотраслевой головной конструкторско-технологический институт технологической оснастки (72) Л.Ю.Заремба (56) Патент ФРГ N 836422, кл, В 23 В 31/04, 1952. (54) ЗАЖИМНОЙ ПАТРОН (57) Использование: для зажима осевого инструмента при обработке на сверлильных станках с применением ручных дрелей и т.п, Сущность изобретения: зажимной патрон содержит корпус 1 с наружным конусом 4, уступом 8 и пазами, в которых установлены зажимные кулачки 2. На корпусе установле2 на управляющая муфта 3, связанная посредством передачи винт — гайка с зажимными кулачками, Винт 22 имеет размещенные в пазах корпуса торцевые выступы 25, связан.ные с кулачками посредством захватов, Управляющая муфта зафиксирована на корпусе от осевого перемещения посредством кольца 13, шариков 21, уступа 8 и конической поверхности 4 на корпусе.

Зажимным конусом 10 муфта взаимодействует с кулачками, которые с помощью заплечиков взаимодействуют с наклонными площадками на наружном конусе 4 корпуса.

При вращении муфты винт 22 перемещается в пазах корпуса в ту или другую сторону. При этом кулачки сводятся или разводятся, зажимая или освобождая инструмент. 4 ил. б Ю

1799691

Изобретение относится преимущественно к металлообработке и может найти широкое применение при производстве, например, зажимных сверлильных патронов, используемых в народном хозяйстве для зажима инструмента с цилиндрическим хвостовиком. Цель изобретения — уменьшение осевого и радиального габаритов патрона при сохранении равных возможностей по зажиму инструмента заданйого диапазона диаметров его хвостовика.

На фиг. 1 изображен предлагаемый зажимной патрон, общий вид, продольный разрез: ка фиг. 2 и 3 — вид A нв фиг. 1, два иэ ряда возможных вариантов соединений (типа паэ — выступ) винта с зажимными кулачками; на фиг. 4 — сечение Б-Б нв фиг. 1.

Зажимной патрон содержит корпус 1, зажимные кулачки 2, установленную поворотно на корпусе 1 и зафиксированную нв нем от осевого смещения гильзу 3, элементы осевой фиксации гильзы 3 нз корпусе 1, а также элементы силовой кинемвтической связи между корпусом 1; эажимными кулачками 2 и гильзой 3. В корпусе 1 выполнены наружная коническая поверхкость 4, равномерно раеположенкые по окружности, пересекающие нар.ужную кокическую поверхность 4 продольные пазы 5; внутренний инструментальный конус 6, осевое отверстие 7, буртик 8. Пазы 5 выполнены выходящими в осевое отверстие 7 нз длине, обеспечивающей требуемое перемещение эажимных кулачков 2, причем ка наружной конической поверхности 4 корпуса 1 параллельно ее образующей выполнены лыски 9, с совмещенными с пазами 5 осями симметрии. На корпусе 1 посредством элементов осевой фиксации зафиксирована с возможностью вращения гильза 3, снабженная внутренней конической поверхностью 10, осевым резьбовым отверстием 11 и накаткой 12. В качестве элементов осевой фиксации гильзы 3 на корпусе 1 патрон содержит осевое резьбовое отверстие 11 у торца гильзы 3, размещенное а отверстии 11 кольцо 13 (с выполненными в нем наружной резьбой

14, осевым отверстием 15, отверстиями 16 под шипы ключа, обращенной к буртику 8 на корпусе 1 внутренней конической поверхностью 17, поперечной прорезью 18, расположенным перпендикулярно прорези 18 резьбовым отверстием 19 и, кроме того, оно снабжено винтом 20, натянутым в резьбовом отверстии 19), буртик 8 корпуса 1, расположенные между буртиком 8 и внутренней конической поверхностью 17 шарики 21, наружную коническую поверхность 4 корпуса 1, внутреннюю коническую

20 поверхность 10 гильзы 3, прижатую к наружной конической поверхности 4 корпуса 1. 8 отверстии 11 гильзы 3 и в пазах 5 корпуса 1 установлен винт 22, выполненный с участком наружной резьбы 23, осевым отверстием переменного сечения 24, а также торцевыми выступами 25, оканчивающимися сцепами 26, В пазах 5 корпуса 1 размещены также эажимные кулачки 2.

Последние выполнены в виде односкосого клина с углом скоса, равным углу наклона наружной конической поверхности 4 корпуса 1,и содержат сцепы 27, скошенные выпуклые поверхности 28 и на боковых поверхностях направляющие выступы 29, выполненные параллельными упомянутому скосу клина, а также нвжимные поверхности соприкосновения с инструментом (позиция на фиг, не указвнв). Зажимные кулачки 2 в пазах 5 закреплены вксиально относительно винта 22 подвижным(типа пвз — выступ) соединением их сцепов 27 и 26, причем зажимные кулачки 2 размещены в пазах 5 с возможностью силового взаимодействия их

25 скошенных выпуклых поверхностей 28 с внутренней конической поверхностью 10 гильзы 3, в нвпрввляющих выступов 29 с лысками 9 корпуса 1; Таким образом, взаимно связанные винт 22 и зажимные кулачки 2

30 размещены в патроне с возможностью совместных относительно корпуса 1 — возвратно-поступательного перемещения винта 22 и аксиально-радиального перемещения зажимных кулвчков 2.

35 Зажимной патрон с исходного положения (фиг, 1 и 3) работает следующим образом.

В исходном положении посредством кольца 13, затянутого с помощью его резьбы

14 (с использованием гаечного ключа, сопряженного с отверстием 16) в резьбовом отверстии 11 гильзы 3 и затем зафиксированного в нем винтом 20, туго натянутым в реэьбовом отверстии 19 у прорези 18, обеспечено прикосновение конических поверхностей 4 и 10 соответственно корпуса 1 и гильзы 3, а также его внутренней конической поверхности 17 через шарики 21 с буртиком 8 корпуса 1. Такое положение

50 гарантирует надежную осевую фиксацию гильзы 3 на корпусе 1 и обеспечивает при этом возможность свободного ее вращения.

Кроме того, в этом исходном положении зажимные кулачки 2 максимально удалены от кольца 13, они сведены и заклинены внутренней конической поверхностью 10 гильзы

3, к которой прижаты своими скошенными выпуклыми поверхностями 28 под воздействием винта 22. При вращении гильзы 3 посредством накатки 12 относительно корпуса

1799691

15

30

40

1 происходит навинчивэние резьбы ее отверстия 11 на резьбу 23 винта 22. Поскольку выступы 25 винта 22 размещены в пазах 5 корпуса 1. а между корпусом 1 и поверхностью отверстия 24 винта 22 обеспечен зазор — то винт 22 осуществляет поступательное перемещение по направлению к кольцу 13, увлекая при этом за собой, с помощью соединенных сцепов 26 и 27, размещенные в пазах 5 корпуса 1 зэжимные кулачки 2. В начале такого перемещения скошенные выпуклые поверхности 28 зажимных -кулачков 2 прерывают активный контакт с внутренней конической поверхностью 10 гильзы 3, а их направляющие выступы 29 вступают в активный контакт с лысками 9 корпуса 1, что впоследствии при поступательно движущемся винте 22 обеспечивает аксиэльно-радиальное перемеще ние зажимных кулачков 2 с разведением их друг от друга в радиальном направлении.

Также расположение зажимных кулачков 2 позволяет извлечь из патрона инструмент, если он был в нем ранее зажат, или между ними теперь можно разместить и затем зажать хвостовик другого необходимого инструмента.

Зажим инструмента в патроне осуществляют следующим образом.

Хвостовик инструмента выводят в пространство между разведенными зажимными кулачками 2 по оси отверстия 7 корпуса

1 и вращением гильзы 3 относительно корпуса 1, но уже в обратном направлении, обеспечивают перемещение винта 22 и соединенных с ним зажимных кулачков 2 по направлению от кольца 13. Вначале этого перемещения скошенные выпуклые поверхности 28 зажимных кулачков 2 вступают в активный контакт с конической поверхностью 10 гильзы 3. а их направляющие выступы 29 взаимодействуют с лысками 9 корпуса

1, как с промежуточными опорами. Вследствие этого, при последующем поступательном перемещении винта 22, зажимные кулачки 2 осуществляют эксиально-радиальное перемещение с их сведением (сближением), что позволяет им сжать туго хвостовик инструмента, охватив его со всех сторон, т.е. зажать инструмент в патроне. В зажимном патроне с зажатым инструментом скошенные выпуклые поверхности 28 зажимных кулачков 2 — зэклинены конической поверхностью 10 гильзы 3, причем при этом прерван контакт их направляющих выступов 29 с лысками 9 корпуса 1. Соединяют патрон с внешним приводом вращения посредством инструментального конуса 6 корпуса 1. Осевое отверстие 15 кольца 13— технологического назначения, например, его используют при установке в патроне шариков 21 и т.п.

Предлагаемый патрон в сравнении с патроном-прототипом имеет небольшие размеры, меньшую материалоемкость, он более технологичный. Так, например, в сравниваемых патронах, обеспечивающих зажим хвостовиков инструментов с диаметром до 16 мм, осевой габарит предложенного патрона более чем в 1,4 раза, а радиальный габарит в 1,5 раза меньше,чаи у прототипа, причем и масса предлагаемого патрона более чем в 2 раза меньше чем в прототипа. Кроме того, важным преимуществом предлагаемого патрона перед прототипом является повышение его технологической точности в процессе эксплуатации, достигаемое за счет автоматической пригонки взаимодействующих его составных частей.

Формула изобретению

Зажимной патрон, содержащий корпус с осевым отверстием, конической наружной поверхностью в передней части и равномерно расположенными по окружности. пересекающими коническую поверхность продольными пазами, размещенные в пазах зажимные кулачки. установленную на корпу е с возможностью вращению гильзу с осевым резьбовым отверстием, установленный на корпусе и в резьбовом отверстии гильзы винт, связанный посредством соединений типа "паз-выступ" с зажимными кулачками, и злементы осевой фиксации гильзы на корпусе, включающие буртик на корпусе и предназначенное для взаимодействия с ним кольцо. расположенное в резьбовом отмрстии гильзы, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью уменьшения габаритов патрона. гильза сопряжена с наружной конической поверхностью корпуса посредством выполненной в ней ответной конической поверхности, пазы выполнены выходящими в осевое отверстие корпуса на длине, обеспечивающей требуемое перемещение зажимных кулачков, на наружной конической поверхности корпуса, параллельно ее образующей, выполнены лыски с совмещенными с пазами осями симметрии, зажимные кулачки выполнены в виде односкосого клина с углом скоса. равным углу наклона наружной конической поверхности, и с направляющими выступами на боковых поверхностях, параллельными скосу, предназначенными для взаимодействия с упомянутыми лысками, винт выполнен с осевым отверстием переменного сечения и торцевыми выступами. размещенными в пазах корпуса, при этом элементы соедине1799691

2У

Составитель Л. Заремба

Техред М.Моргентал . КОрректор. А, Козориз

Редактор С. Кулакова

Заказ 1128 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", r, Ужгород, ул,Гагарина, 101 ниятипа "паз-выступ" выполнены на упомянутых торцевых выступах винта, в коль- . це, предназначенном для осевой фиксации гильзы, выполнены поперечная прорезь, резьбовое отверстие, располо- 5 женное перпендикулярно прорези, и обра- .

27

Я Z

2Е щенная к буртику на корпусе внутренняя коническая поверхность, а патрон снабжен установленным в резьбовам отверстии кольца винтом и расположенными между буртиком и конической поверхностью кольца шариками.