Плавающий патрон

 

Изобретение относится к технологии машиностроения, обработке точных отверстий развертками. Патрон содержит наружную пустотелую деталь, предназначенную для присоединения к станку, и расположенную внутри неё внутреннюю деталь, предназначенную для установки режущего инструмента и содержащую подвижную вдоль ее оси втулку с конической наружной поверхностью, имеющей возможность соединения с внутренней конической поверхностью наружной детали. Для обеспечения автоматического управления он снабжен Г-образными двуплечими рычагами, установленными на наружной пустотелой детали с возможностью поворота под действием центробежных сил вокруг осей, перпендикулярных оси вращения патрона. Одно плечо каждого из рычагов несет груз, а второе соединено с упомянутой втулкой, которая подпружинена вдоль оси для плотного соединения с наружной деталью по конической поверхности при невращающемся патроне и имеет возможность отсоединения от наружной пустотелой детали под действием центробежных сил грузов, обусловленного ими поворота двуплечих рычагов и ее осевого смещения. 2 ил.

Изобретение относится к технологии машиностроения и может быть использовано для обработки точных отверстий развертками.

Известен плавающий патрон [1], применяемый для развертывания отверстий с целью предотвращения отклонений обработанного отверстия, обусловленных биением шпинделя станка.

Недостатком этого патрона является то, что он не позволит перед обработкой обеспечить соосность обрабатываемого отверстия, режущего инструмента и шпинделя станка, что приводит к внецентровому приложению к инструменту осевой силы и образованию по этой причине погрешностей обработанного отверстия. Наиболее близким к данному изобретению является плавающий патрон [2], который позволяет обеспечить вышеуказанную соосность за счет того, состоит из наружной детали, служащей для присоединения к станку, и расположенной внутри ее внутренней детали, служащей для установки режущего инструмента, несущую втулку с наружной конической поверхностью, которая при осевом перемещении втулки по внутренней детали может сопрягаться без зазора с внутренней конической поверхностью, имеющейся на наружной детали, благодаря чему обеспечивается их соосность. Перед обработкой втулку соединяют с наружной деталью и совмещают ось инструмента с осью обрабатываемого отверстия - обеспечивается соосность обрабатывемого отверстия, режущего инструмента и шпинделя станка. Затем вручную втулку отсоединяют от наружной детали - между наружной и внутренней деталями образуется радиальный зазор и исключается передача радиального биения шпинделя станка режущему инструменту.

Недостатком данного патрона является необходимость ручного перемещения втулки при обработке каждого отверстия.

Задача изобретения - устранить необходимость ручного перемещения втулки и обеспечить автоматическое перемещение.

Задача решается тем, что плавающий патрон содержит наружную пустотелую деталь, предназначенную для присоединения к станку, и расположенную внутри неё внутреннюю деталь, предназначенную для установки режущего инструмента и содержащую подвижную вдоль ее оси втулку с конической наружной поверхностью, имеющей возможность соединения с внутренней конической поверхностью наружной детали, при этом на наружной детали установлены поворачивающиеся вокруг осей, перпендикулярных оси патрона, двухплечие рычаги, одно плечо которых несет грузы, а второе соединено с втулкой, подпружиненной вдоль ее оси. Когда патрон не вращается, пружина обеспечивает плотный контакт втулки с наружной деталью и соосность последней с внутренней деталью, т.е. соосность шпинделя и режущего инструмента. В этом состоянии можно совместить ось режущего инструмента с осью обрабатываемого отверстия. При сообщении вращения шпинделю двухплечие рычаги поворачиваются центробежными силами грузов и, преодолевая силу сжатия пружины, перемещают втулку и отсоединяют ее от наружной детали - между внутренней и наружной деталями образуется радиальный зазор, а между режущим инструментом и шпинделем устраняется жесткая связь в радиальном направлении.

На фиг.1 показан продольный разрез плавающего патрона в состоянии его вращения, а на фиг.2 - разрез его плоскостью, проходящей через оси вращения двуплечих рычагов.

Патрон состоит из наружной детали 1 (фиг.1), внутренней детали 3, соединенных шпилькой 2, служащей для передачи крутящего момента. На наружной детали 1 на осях 4 и 10 установлены двуплечие рычаги 5 и 9 Г-образной формы, одно плечо которых служит грузом, а второе воздействует на торец втулки 6, опирающейся на пружину сжатия 7, сила сжатия которой регулируется в зависимости от частоты вращения патрона гайкой 8. Когда патрон не вращается, пружина 7 прижимает втулку 6 к наружной детали 1, устраняя зазор S - ось режущего инструмента совмещается с осью шпинделя станка. В этом состоянии совмещают ось режущего инструмента с осью обрабатываемого отверстия. Затем сообщают вращение патрону, рычаги 5 и 9 под действием центробежных сил поворачиваются, воздействуют на торец втулки 6 и перемещают ее, преодолевая силу сжатия пружины 7 - между втулкой 6 и наружной деталью 1 образуется зазор S, благодаря которому устраняется жесткая связь между шпинделем станка и режущим инструментом.

Литература

1. Бергер И.И. Токарное дело - Минск: Вышейшая школа, 1990, с.317.

2. Железнов Г.С. Центрирующая оправка – Машиностроител., 1966, № 8, c.16.

Формула изобретения

Плавающий патрон, содержащий наружную пустотелую деталь, предназначенную для присоединения к станку, и расположенную внутри неё внутреннюю деталь, предназначенную для установки режущего инструмента и содержащую подвижную вдоль ее оси втулку с конической наружной поверхностью, отличающийся тем, что он снабжен Г-образными двуплечими рычагами, установленными на наружной пустотелой детали с возможностью поворота под действием центробежных сил вокруг осей, перпендикулярных оси вращения патрона, одно плечо каждого из которых несет груз, а второе взаимодействует с упомянутой втулкой, которая подпружинена вдоль оси с возможностью плотного контакта с наружной деталью по конической поверхности при невращающемся патроне и с возможностью обеспечения выхода из контакта с наружной пустотелой деталью при вращающемся патроне за счет осевого смещения под действием одного из плеч рычагов под воздействием центробежных сил.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2