Патрон для крепления инструмента

 

Изобретение используется в станкостроении, в частности в самозажимном кулачковом патроне, например, для сверлильного станка. Сущность изобретения: патрон имеет корпус 1 с наклонными отверстиями 2, в которых установлены кулачки 3, привод перемещения которых имеет вид вставки 4, соединенный с корпусом 1 подшипником 5. В отверстие 6 вставки введен винт 8, коническая головка 9 которого имеет поднутрение 10 и радиальные пазы 11 для размещения перемычек кулачков 3. Головка 9 имеет расположенные в области пазов 11 сегментообразные шлифованные проточки. Винт 8 сопряжен со вставкой 4 посредством резьбовой втулки 15 с прослабленной резьбой. Подшипник 5 зафиксирован торцовым кольцом 16, расположенным в кольцевом уступе, кромка которого привальцована к конусу кольца 16. 5 ил.

Изобретение относится к станкостроению и может быть использовано в конструкции самозажимного кулачкового патрона, предназначенного для сверлильных станков, ручных дрелей.

Известен ближайший по технической сущности к предлагаемому кулачковый патрон, содержащий корпус, имеющий наклонные к оси отверстия с установленными в них зажимными кулачками, и привод перемещения последних, выполненный в виде связанной с корпусом с помощью шарикового подшипника центральной вставки, соединенной резьбой с винтом, головка которого имеет коническое поднутрение и радиальные пазы, предназначенные для размещения перемычек, образованных в зажимных кулачках противоположно расположенными дисками [1].

У известного кулачкового патрона неудовлетворительная надежность самозажима инструмента и относительно невысокая точность центрирования последнего. Это объясняется тем, что основными условиями самозажима является величина трения в парах: кулачки - головка винта, винт - резьба центральной вставки, корпус - центральная вставка в области подшипникового узла. Из-за недостаточной чистоты поверхностей (технологическая трудность шлифовки углублений в районе радиальных пазов головки винта контакта головки винта и зажимных кулачков трение здесь значительно. В подшипниковом узле заправку шариков в беговую кольцевую дорожку производят известным в технике способом. Однако это отверстие образует на беговой дорожке подшипника уступ, в который при взаимном повороте корпуса и вставки попадает один из шариков. Чтобы вытолкнуть его из уступа, естественно, затрачивается соответствующее усилие, увеличивающее в этой паре суммарное трение.

Техническим результатом изобретения является уменьшение трения во взаимодействующих элементах патрона.

На фиг. 1 представлен патрон, общий вид; на фиг. 2 - зажимной кулачок патрона; на фиг. 3 - винт патрона в продольном разрезе; на фиг. 4 - вид по стрелке А на фиг. 3; на фиг. 5 - узел на фиг. 1.

Кулачковый патрон содержит корпус 1 с наклонными к оси О-О' отверстиями 2, в которых установлены с возможностью поступательного перемещения зажимные кулачки 3. Привод перемещения кулачков 3 выполнен в виде центральной вставки 4, связанной с корпусом 1 с помощью шарикового подшипника 5. Вставка 4 имеет центральное отверстие 6 с шлифованной поверхностью 7. В отверстие 6 введен конец винта 8, коническая головка 9 которого имеет поднутрение 10 и радиальные пазы 11, предназначенные для размещения перемычек 12, образованных в зажимных кулачках 3 противоположно расположенными дисками 13. При этом на краях головки 9 винта 8 со стороны поднутрения 10 выполнены сегментообразные проточки 14, лежащие в области расположения пазов 11. Винт 7 сопряжен со вставкой 4 с помощью впрессованной в торец этой вставки резьбовой втулки 15, которая имеет прослабленную относительно резьбы 7 винта 8 резьбу и выполненную соответственно упорной или ленточной с шлифованным наружным торцом. Подшипник 5 зафиксирован торцевым кольцом 16, расположенным в выполненном в торце корпуса 1 кольцевом уступе 17, примыкающим к подшипнику 5. При этом кольцо 16 имеет обращенный противоположно подшипнику 5 корпус 18, к которому привальцована кромка 19 уступа 17. Корпус 1 патрона снабжен защитным кожухом 20 из полимерного материала, охватывающим снаружи отверстия 2.

Кулачковый патрон работает следующим образом. Закрепление сверла (не показано) и извлечение его из патрона осуществляется при вращении корпуса 1 относительно фиксируемой в этот момент от проворота вставки 4. Вращение корпуса 1 относительно неподвижной вставки 4 приводит в движение винт 8, который, вращаясь в резьбе втулки 15, двигается поступательно относительно вставки 4. Вследствие кинематической связи головки 9 винт 8 движется по перемычкам 12 с кулачками 3, последние движутся вместе с винтом 8, скользя в отверстиях 2. В результате этого в зависимости от направления движения винта 8 кулачки 3 движутся то сближаясь, то расходясь. В частности, при вращении корпуса 1, например, по часовой стрелке и прямом ходе винта 8 на зажим, сближающиеся кулачки 3 своими скошенными наружными концами, которые параллельны оси О-О' патрона, охватывают тело сверла, осуществляя его зажим. При этом благодаря шлифованным проточкам 14 головки 9 винта 8, их взаимодействие с перемычками 12 кулачков 3 происходит без заметного трения. Вследствие прослабленной резьбы втулки 15 трение в другой паре трения, в частности в резьбовой, также максимально снижено. Кроме того, трение снижается путем измененной конструкции подшипника 5, применение фиксирующего кольца 16, в котором исключается отрицательный эффект западания шарика, проявляющийся при традиционном способе сборки и фиксации аналогичного подшипника.

Формула изобретения

ПАТРОН ДЛЯ КРЕПЛЕНИЯ ИНСТРУМЕНТА, содержащий установленный посредством шарикоподшипника на центральной вставке корпус, в радиальных пазах которого расположены зажимные кулачки, связанные с приводом их перемещения, выполненные в виде расположенного в центральной вставке винта, головка которого имеет поднутрения и радиальные пазы, в которых размещены перемычки кулачков, отличающийся тем, что патрон снабжен резьбовой втулкой, предназначенной для взаимодействия с винтом, на периферии головки которого со стороны поднутрения выполнены сегментообразные проточки, лежащие в зоне расположения пазов, при этом торцевое кольцо подшипника расположено в кольцевом пазу, выполненном в корпусе, и обращено конусом в сторону, противоположную переднему торцу корпуса.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4, Рисунок 5