Державка для установки закрепления инструмента

 

Использование: в металлообработке для закрепления на патроне сверлильного узла дополнительного инструмента, например резьбонарезного инструмента. Сущность изобретения: держатель инструмента устанавливается на патроне сверлильного узла и содержит корпус, внутренний размер которого соответствует диаметру патрона, в котором выполнены отверстия. Корпус держателя жестко соединен с полым хвостовиком, во внутренней части которого располагается сверло, закрепленное в патроне. В корпусе держателя выполнено три отверстия, расположенных под углом 120° относительно друг друга. В каждом отверстии установлен шарик. Снаружи шариков размещено кольцо, обеспечивающее невыпадание шариков. Дополнительно к первому кольцу установлено второе кольцо меньшего диаметра. Оба кольца закреплены на корпусе, размещенном на хвостовике с возможностью перемещения в осевом направлении. Кольца выполняются не замкнутые и расположены в месте расположения шариков. Для закрепления инструмента в хвостовике, в стенках, образующих полость, выполнено сквозное отверстие с кольцевой канавкой, предназначенной для размещения упругого элемента. После закрепления в держателе инструмента необходимого инструмента - отвертки или метчика, держатель инструмента устанавливают на патрон сверлильного узла, при этом закрепленное в патроне сверло не удаляется. Производится необходимая обработка. В изобретении описано несколько вариантов исполнения держателя инструмента. 2 с.и 8 з.п. ф-лы, 12 ил.

Изобретение относится к металлообработке, в частности к устройствам для закрепления режущего инструмента.

Известен держатель инструмента, содержащий корпус для соединения с корпусом патрона сверлильного или резьбонарезного станка.

Держатель инструмента находит применение, например, при использовании сверлильного или завинчивающего узлов, в котором выполняемые рабочие операции требуют попеременного использования обоих инструментов, например образование соединений, в которых сверлятся отверстия, а затем отвертки вращаются в этих отверстиях.

Недостатком является неудобство смены инструмента в патроне.

После просверливания отверстия сверло заменяют отверткой, а для следующего винта снова извлекают из патрона винторез, зажимают в патроне сверло и сверлят отверстие. Благодаря использованию держателя инструмента выше приведенного типа сверло или сверлильная головка может оставаться зажатой в патроне, отвертка устанавливается в держателе инструмента, и держатель инструмента закрепляется на патроне, в котором сверло может оставаться зажатым, и могут проводиться завинчивающие операции. Держатель инструмента изымается из патрона, после чего сверлится следующее отверстие.

Изобретение состоит в создании держателя инструмента, в котором закрепление держателя инструмента в патроне может происходить с помощью простых возможных операций.

Осевое движение стопорного элемента приводит к тому, что действия по блокировке держателя инструмента на патроне и снятия его с патрона происходят в одном и том же направлении, как и соответствующие движения установки держателя инструмента на патроне и съема с него.

На фиг. 1 изображен держатель инструмента с местным разрезом, установленный на сверлильном патроне, общий вид; на фиг. 2 - то же, разрез; на фиг. 3 - держатель инструмента с местным разрезом, вариант; на фиг. 4 - разрез А-А на фиг. 3; на фиг. 5 - держатель инструмента, третий вариант; на фиг. 6 - держатель инструмента, четвертый вариант; на фиг. 7 - держатель инструмента, пятый вариант; на фиг. 8 - сверлильный узел с выступом на корпусе для установки державки инструмента, общий вид; на фиг. 9 - элемент, предназначенный для хранения устанавливаемого на выступ корпуса сверлильного узла, общий вид; на фиг. 10 - то же, вариант; на фиг. 11 - упор, регулирующий глубину сверления общий вид; на фиг. 12 - держатель инструмента, шестой вариант.

Сверлильный узел 1 имеет патрон 2, в котором зажато сверло 3. В патроне выполнено три отверстия 4, которые используются для фиксации закрепляющей детали сверла во время зажима инструмента патроном.

Держатель инструмента 5 может устанавливаться на патроне и содержит корпус 6, внутренний размер которого соответствует диаметру патрона, в котором образованы отверстия 4. Корпус 6 жестко соединен с полым хвостовиком 7, во внутренней части которого расположено сверло 3, когда держатель инструмента установлен на патроне 2.

Три отверстия 8 выполнены в корпусе 6 и расположены под углом 120^о относительно друг друга, в каждом из отверстий установлен шарик 9. Для предотвращения выпадания шариков во внутреннюю часть корпуса 6 отверстия 8 имеют фиксирующую кромку 10. Снаружи шариков 9 установлено периферийно расположенное первое кольцо 11, которое в положении, как показано на фиг. 3, обеспечивает условие, что шарики 9 не выпадают наружу.

Вместо шариков могут использоваться другие тела, такие, как конусы или цилиндры, имеющие, например, закругленную верхнюю часть.

Дополнительно к первому кольцу 11 установлено второе кольцо 12, внутренний диаметр которого немного меньше, чем у первого кольца 11. На корпусе 6 выполнен заплечик 13. Оба кольца 11, 12 закреплены на корпусе 14, который установлен на хвостовике 7 с возможностью перемещения в осевом направлении. На корпусе 14 выполнен внутренний заплечик 15. Пружина 16 установлена между заплечиками 13 и 15. Стопорное кольцо 17 прикреплено к хвостовику 7 для блокировки корпуса на хвостовике 7. Кольца 11, 12 не должны быть полностью замкнутые, они должны быть только в месте расположения шариков 9. Однако важно, чтобы было установлено опоясывающее предохраняющее тело, например, в форме кожуха.

Можно образовать переход между обоими кольцами 11 и 12 с помощью фаски (скоса). Это не только делает более плавным движение стопорного элемента, но и обеспечивает компенсацию в отношении небольших изменений в размерах патрона 2. Также достигается скользящее сцепление, когда слишком высокий момент передается между патроном 2 и держателем инструмента, то шарики 9 выпадают наружу. Если переход между кольцами 11 и 12 постепенный, шарики 9 будут смещать кольца патрона в противодействие сопротивлению пружин 16, так что шарики освобождаются и происходит скольжение. Кожух может быть выполнен из металла, пластика или другого материала. Можно выполнить кольца 11 и 12 совместно с корпусом 14. Важно, чтобы кольцо 11 было выполнено из износостойкого материала, трудно поддающегося деформированию, например из металла или высококачественного пластика.

В свободном конце хвостовика 7 образована полость внутренняя форма которой соответствует форме шестиугольника, для крепления отвертки (метчика) 18 с помощью наружного шестиугольника. Чтобы закрепить отвертку 18 в стенке, образующей полость 19 хвостовика 7, выполнено сквозное, выходящее в полость 19 отверстие 20 с кольцевой канавкой, предназначенной для размещения упругого элемента. В отверстии 20 размещен шарик 21 и для удержания шарика выполнена внутренняя кромка. Кольцевая канавка обозначена поз. 22. Упругий элемент может быть выполнен в виде уплотнительного кольца 23.

Прежде чем держатель инструмента будет установлен на патроне 2, пружина 16 будет производить давление на корпус 14 в направлении к отвертке 18 так, что шарики 9 под действием кольца 12 западают в отверстия 8.

Когда держатель инструмента перемещается по патрону 2, шарики 9 будут касаться наружной кромки отверстия 4, в результате чего перемещение корпуса 6 в сторону сверлильного узла прекращается. Рабочий, который прижимает держатель инструмента к патрону 2, будет тем самым перемещать корпус 14 в сторону сверлильного узла, в результате чего пружина 16 сжимается, и кольцо 11 смещается относительно отверстий 8 так, что шарики 9 могут перемещаться наружу и корпус 6 устанавливается на соответствующей части патрона 2.

Затем можно шарики 9 переместить в положение контакта с отверстиями 4, например, путем небольшого поворота вручную корпуса 14 относительно сверлильного узла. Как только это происходит, второе кольцо 12 будет удерживать шарики в контакте с отверстиями 4. Также возможно, что при начальном вращении сверлильного узла в первое время после установления держателя инструмента, в котором отвертка 18 подвергается небольшому сопротивлению, шарики 9 будут как бы задерживаться на своем месте. Скопление пыли в корпусе после периода времени может влиять на работу держателя инструмента. Для предотвращения этого предусмотрены каналы для разгрузки пыли, например, в корпусе 14. Также можно предусмотреть кольца 11 и 12 с разрезами для разгрузки пыли.

Корпус 24 закреплен на хвостовике 25 (фиг. 3) и выполнен с внутренним кольцом 26. В кольце выполнено три отверстия 27, в каждом из которых установлен шарик 28. Для удержания шариков 28 в положении контакта с отверстиями 4 установлено стопорное кольцо 29, которое имеет на своей внутренней части выступ 30, имеющий на обеих сторонах наклонные поверхности 31.

Для закрепления стопорного кольца 29 в его среднем положении, при котором оно удерживает шарик 28, установлено несколько пар, например три, спиральных пружин 32. Стопорное кольцо 29 может перемещаться посредством кольца 33, которое установлено снаружи корпуса 24 концентрично корпусу и стопорному кольцу 29. Кольцо 33 жестко соединено со стопорным кольцом 29 посредством трех соединительных деталей 34, проходящих через прорези 35, образованные в корпусе 24.

Для удобства использования рабочий будет перемещать кольцо 33 в направлении движения, т.е. когда держатель инструмента движется по патрону 2, кольцо 33 будет перемещаться к патрону 2, а когда держатель инструмента снова перемещается в направлении движения, кольцо 33 будет первоначально перемещаться в направлении в сторону от патрона 2, после чего держатель инструмента может быть легко снят с патрона.

Этот вариант реализации изображен в сечении на фиг. 4, где стопорное кольцо 29 заменено тремя отдельными фиксирующими элементами 36.

В таком варианте реализации возможно изменение путем выполнения корпуса подвижным, как в варианте реализации на фиг. 1-3, и как в варианте реализации на фиг. 6, освобождение возможно путем перемещения корпуса в обоих направлениях.

В варианте, показанном на фиг. 5, весь корпус 14 также выполнен скользяще подвижным на хвостовике 7. В этом случае корпус 14 может перемещаться в двух направлениях относительно фиксирующего положения так, что в этом варианте только одно непрерывное движение необходимо производить во время установки на патроне и во время снятия с патрона.

Для этой цели корпус 14 выполнен с внутренним заплечиком 37, с которым корпус может перемещаться по хвостовику 7. Пружина 16 установлена между заплечиками 37 и 13, тогда как в настоящем варианте реализации кольцо 38 установлено между заплечиком 37 и стопорным кольцом 17. Корпус 14 закреплен в нейтральном положении, в котором стопорное кольцо 39, жестко соединенное с корпусом 14, фиксирует шарики 9 в положении фиксации. Раскрепление происходит путем перемещения корпуса 14 в сторону от сверлильного узла.

В варианте реализации, показанном на фиг. 6, подшипник 40 установлен вокруг хвостовика 7, внутреннее кольцо 41 - вокруг хвостовика 7, тогда как наружное кольцо 42 соединено с рукояткой 43.

Рукоятка 43 служит для направления сверлильного узла и вместе с ним для направления отвертки (метчика) 18. Это важно по причине увеличения расстояния между кончиком отвертки 18 и рукояткой сверлильного станка, так как дополнительное вспомогательное средство направления отвертки 18 облегчает использование.

На фиг. 7 рукоятка 44 расположена коаксиально с хвостовиком 7. Этот вариант реализации далее обеспечивает возможность концентрического расположения относительно хвостовика чашеобразного пылеулавливающего элемента на стационарной рукоятке. Это конечно будет использоваться только в случае, если держатель инструмента несет сверло.

Вариант реализации на фиг. 8 показывает сверлильный узел 45, имеющий на одной стороне выступ 46 с конфигурацией патрона. Этот выступ дает возможность устанавливать на нем держатель инструмента, который служит здесь в качестве дополнительной рукоятки.

Выступ 46 также может быть расположен на другой стороне или на обеих сторонах сверлильного узла так, что сверло может легко использоваться и правой и левой рукой. Этот выступ создает двойную функцию держателя инструмента.

Гибкое вращающееся кольцо установлено вокруг втулки 47 сверлильного узла 1, причем на этом кольце выступ 46 расположен таким образом, что рукоятка, образуемая держателем инструмента, может вращаться. Можно создать сверлильный узел с боковой рукояткой, в которой может помещаться держатель инструмента.

На фиг. 9 показан дискообразный держатель 48, в котором предусмотрены отверстия для содержания метчиков и других инструментов для использования с держателем инструмента. В центре диска образован выступ 49, на котором может крепиться держатель инструмента. Таким образом получается легко управляемый узел.

Однако также возможно только для меньшего числа режущих элементов предусмотреть отверстия 50 для метчиков в верхней поверхности выступа. Замена диска рукояткообразным элементом 51 и установка держателя инструмента на образованном таким образом несущем элементе, дает ручную отвертку. Такой вариант реализации показан на фиг. 10.

На фиг. 11 показан упор для регулировки глубины сверления, в котором производится использование держателя инструмента, показанного на фиг. 1. На свободном конце укороченного хвостовика 7 предусмотрена наружная винтовая резьба 52, на которой установлена втулка 53, имеющая внутреннюю резьбу 54, навинчивающуюся на винтовую резьбу 52. Свободный торец 55 втулки 53 ограничивает глубину сверления. Глубина сверления может регулироваться путем вращения втулки 53.

Для фиксации положения втулки 53 на хвостовике 7 может использоваться блокирующий элемент, например, в форме оправки для высадки головок может также использоваться стопор глубины сверления, в возможно модифицированной форме, когда в патроне установлен метчик. Тогда можно определить глубину винта для ввинчивания.

Путем установки рукоятки 44 (фиг. 7) на укороченном хвостовике 7 (фиг. 11) и путем установки на наименьшей части рукоятки 44 чашеобразного элемента 56, упругого в осевом направлении, изготовленного, например, из резины, держатель инструмента может служить как пылесборник. Такой вариант реализации показан на фиг. 12.

Можно включить вспомогательные функции в держатель инструмента, например, скользящее соединение или мгновенный захват могут быть сделаны на держателе инструмента для ограничения максимального создаваемого момента. При использовании в качестве отвертки может быть включен ограничитель глубины винта.

Формула изобретения

1. ДЕРЖАВКА ДЛЯ УСТАНОВКИ ЗАКРЕПЛЕНИЯ ИНСТРУМЕНТА, содержащая корпус с полым хвостовиком, предназначенный для размещения на патроне сверлильного, или завинчивающего, или резьбонарезного узла, а также стопорный элемент, выполненный в виде кольца и по крайней мере двух фиксирующих элементов в виде шариков, расположенных в отверстиях корпуса державки и предназначенных для взаимодействия с отверстиями, выполненными в патроне, и средство крепления инструмента в хвостовике, расположенное на его свободном конце, отличающаяся тем, что стопорный элемент установлен на корпусе державки с возможностью осевого перемещения.

2. Державка по п.1, отличающаяся тем, что она снабжена пружиной, установленной на хвостовике державки и предназначенной для взаимодействия с торцом корпуса, а также для фиксации стопорного элемента в рабочем положении.

3. Державка по пп.1 и 2, отличающаяся тем, что она снабжена охватывающей корпус подвижной втулкой, а кольцо стопорного элемента размещено на ее внутренней поверхности.

4. Державка по пп.1 - 3, отличающаяся тем, что на внутренней поверхности подвижной втулки выполнен выступ, предназначенный для взаимодействия с пружиной.

5. Державка по п.1, отличающаяся тем, что она снабжена по крайней мере двумя парами пружин, размещенными внутри корпуса державки и предназначенными для взаимодействия с кольцом стопорного элемента, а также снабжена установленной с возможностью перемещения на наружной поверхности корпуса державки гайкой, связанной с кольцом стопорного элемента, расположенного внутри корпуса.

6. Державка по пп.1 - 5, отличающаяся тем, что полость внутри хвостовика выполнена в виде шестигранника.

7. Державка по пп.1 - 6, отличающаяся тем, что средство для крепления инструмента выполнено в виде шарика, размещенного в отверстии, выполненном в хвостовике, и поджимаемого упругим элементом, размещенным в канавке, выполненной на наружной поверхности хвостовика.

8. Державка по пп.1 - 7, отличающаяся тем, что она снабжена опорной рукояткой, расположенной коаксиально на хвостовике державки.

9. Сверлильный, или завинчивающий, или резьбонарезной узел, содержащий корпус, патрон, державку для установки и закрепления инструмента, отличающийся тем, что на корпусе узла выполнен выступ, предназначенный для размещения упомянутой державки.

10. Узел по п.9, отличающийся тем, что наружная поверхность выступа выполнена соответствующей конфигурации патрона.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4, Рисунок 5, Рисунок 6, Рисунок 7, Рисунок 8, Рисунок 9, Рисунок 10, Рисунок 11, Рисунок 12