Предохранительный резьбонарезной патрон

 

Использование: патрон позволяет повысить качество нарезаемой резьбы при обработке деталей из магниевых сплавов. Сущность изобретения: резьбонарезной патрон содержит корпус 1, ведомый вал 3 и втулку 18 с продольными пазами 17 и 21, державку 14 с шпонкой 15, механизм компенсации предельного момента. Державка 14 установлена в валу 3 с возможностью осевого перемещения. При этом шпонка 15 перемещается по пазам 17 и 21, которые выполнены по углам 5 - 8°. 2 ил.

Изобретение относится к станкостроению и может быть использовано в разьбонарезных станках.

Известен предохранительный резьбонарезной патрон, содержащий метчикодержатель (державку), пружинное устройство компенсации предельного момента, состоящее из шлицевого валика с призматическим пазом на торце, ведомого вала с ответным призматическим пазом, роликов, вложенных в эти пазы.

Известен патрон, снабженный размещенными в его ведомом валу втулкой с пазом и стаканом, подпружиненным относительно державки, причем последняя размещена внутри втулки.

Недостатком патрона является значительное усилие, направленное вдоль оси метчика, возникающее при врезании метчика, обусловленное силой трения между стенкой паза ведомого вала и шпонкой, вращающей державку. Усилие, направленное вдоль оси метчика, при нарезании резьбы в деталях из легких сплавов, особенно из магниевых, приводит к искажению профиля резьбы, т.е. к снижению качества.

Целью изобретения является повышение качества резьбы при обработке деталей из магниевых сплавов за счет уменьшения усилия, направленного вдоль оси метчика.

Поставленная цель достигается тем, что в предохранительном резьбонарезном патроне, содержащем ведомый вал с размещенным в нем втулкой с пазом и стаканом, подпружиненным относительно державки, размещенной внутри втулки, согласно изобретению пазы во втулке и ведомом валу выполнены под углом 5-8о к оси вращения патрона.

На фиг. 1 изображен описываемый патрон, общий вид; на фиг. 2 то же, разрез.

Патрон содержит корпус 1 с шлицами, в пазы которого установлены сегменты 2, удерживающие ведомый вал 3 от осевого перемещения. В зацеплении с валом 3 находится шлицевой валик 4 через ролики 5 и 6, расположенные в призматических пазах 7-10, выполненных на торцах валика 4, проставки 11 и вала 3. Расположенная в корпусе 1 пружина 12, натяжением которой определяют передаваемый крутящий момент, регулируется винтом 13. Ведомый вал 3 соединен с державкой 14 с помощью шпонки 15. Конец державки 14 выполнен в виде цанги, служащей для закрепления метчика с помощью гайки 16. Державка 14 с шпонкой 15 имеет возможность перемещения в осевом направлении по продольному пазу 17 ведомого вала 3 во втулке 18, которая прижата гайкой 19 к торцу 20 ведомого вала 3. Продольный паз 21 втулки 18 совмещен с продольным пазом 17 ведомого вала 3. На втулку 18 с одной стороны замыкается усилие пружины 22 предохранения через стакан 23, наружный диаметр которого больше внутреннего диаметра втулки 18, а с другой стороны усилие пружины 24 возврата через кольцо 25, наружный диаметр которого больше внутреннего диаметра втулки, на торец 26. Державка 14 в осевом направлении имеет зазор а от 0,3 до 0,5 шага нарезаемой резьбы. Эластичные кольца 27 центрируют ведомый вал 3 относительно оси корпуса 1. Гайка 28, шпонки 29, винт 30 неподвижно закрепляют патрон в шпинделе станка, сообщающем через корпус 1 подпружиненный шлицевой валик 4, ролики 5 и 6, проставку 11, вал 3 и шпонку 15, взаимодействующую со стенками 31 и 32 паза 17, вращение державке 14.

Резьбу нарезают путем осевой опережающей подачи метчика. При врезании осевое усилие метчика через державку 14 и стакан 23 передается на предохранительную пружину 22, которую подбирают по усилию, большему усилия врезания и меньшего усилия подачи. При нарезании резьбы опережающей подачей метчика при его врезании осевое усилие подачи снимается с метчика на участке резьбы, который необходим метчику, чтобы опередить подачу шпинделя на зазор а, с которым установлена державка. На державку 14 начинает действовать кольцо 25 и оно с опережающей подачей метчика перемещается, сжимая пружину 24 возврата. Осевое перемещение державки 14 относительного ведомого вала 3 происходит по продольному пазу 17 через продольный паз 21 втулки 18 и шпонку 15.

Ввиду того, что шпонка 15 при передаче вращения державке 14 взаимодействует со стенкой 31 паза 17 при нарезании правой резьбы, между шпонкой 15 и стенкой 31 паза возникает сила трения, так как державка в связи с опережающей подачей метчика перемещается относительно ведомого вала 3. Сила трения плюс сила сжатия пружины 24 создают суммарное усилие, действующее вдоль оси метчика, которое приводит к искажению профиля резьбы при нарезании резьбы в деталях из магниевых сплавов. Паз выполнен с наклоном 5-8о к оси вращения патрона, что позволяет устранить действие силы трения вдоль оси метчика. Силу пружины 24 легко сделать минимальной, подбирая пружину при наладке патрона. Таким образом удается исключить искажение профиля резьбы, т.е. повысить качество резьбы, нарезаемой в деталях из магниевых сплавов.

При реверсе шпинделя стенка 32 паза 17 взаимодействует с шпонкой 15, метчик вывинчивается и последний его виток выходит из резьбы без осевой нагрузки. В случае увеличения крутящего момента шлицевой валик 4, сжимая пружину 12, расцепляется с роликом 5 и начинает проскальзывать, а вал 13 с державкой 14 и метчиком останавливается. Компенсация несоосности оси шпинделя и отверстия под резьбу осуществляется перемещением ведомого вала 3 в поперечном направлении по роликам 5 и 6, расположенным в призматических пазах. Пазы расположены перпендикулярно друг к другу. При отсутствии отверстия под резьбу державка 14 с шпонкой 15 утопает по пазу 17 в ведомом валу 3, сжимая предохранительную пружину 22.

Использование предлагаемого патрона расширяет его технологические возможности, так как обеспечивается возможность нарезания резьбы и в магниевых сплавах при повышении ее качества.

Формула изобретения

ПРЕДОХРАНИТЕЛЬНЫЙ РЕЗЬБОНАРЕЗНОЙ ПАТРОН, содержащий корпус, ведомый вал и втулку с продольными пазами, установленную соосно с ведомым валом и втулкой с возможностью осевого перемещения относительно них державку со шпонкой, установленной в продольных пазах ведомого вала и втулки, механизм компенсации предельного момента, отличающийся тем, что, с целью повышения качества резьбы при обработке деталей из магниевых сплавов, продольные пазы ведомого вала и втулки выполнены под углом 5 8^o к оси патрона.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2