Бормашина и приспособление для смены режущего инструмента

Группа изобретений относится к области приборостроения и может быть использована в медицинской технике при протезировании и лечении зубов. Бормашина содержит привод, вал и устройство для фиксации хвостовика от проворота. Вал имеет выходной конец с осевым отверстием под хвостовик режущего инструмента. Устройство для фиксации хвостовика от проворота выполнено в виде цилиндрического пальца. На боковой поверхности осевого отверстия выходного конца вала предусмотрен продольный паз клинового сечения. Цилиндрический палец смонтирован в продольном пазу осевого отверстия выходного конца вала вдоль его оси и с возможностью ограниченного перемещения вдоль дна паза в сторону его меньшей глубины при одновременном контакте с боковой поверхностью хвостовика режущего инструмента. Технический результат изобретений заключается в расширении диапазона передаваемых крутящих моментов и повышении точностных характеристик. 2 н. и 4 з.п. ф-лы, 4 ил.

 

Предлагаемое техническое решение относится к области приборостроения и может быть использовано в медицинской технике при протезировании и лечении зубов.

Известна бормашина, содержащая привод с вращающимся валом, имеющим выходной конец, наконечник, закрепленный на корпусе, и механизм зажима хвостовика режущего инструмента в виде цанги, см. патент РФ №2056806, МПК А61С 1/06, 1992 г.

Недостатком приведенной конструкции является сложность конструктивного исполнения, повышенная себестоимость, габариты и вес.

Известна бормашина, содержащая привод с валом, имеющим выходной конец с осевым отверстием под хвостовик режущего инструмента, и механизм фиксации режущего инструмента от проворота в виде винтовых пружин, см. патент РФ № 2194472, МПК А61С 1/06, публ. 2002 г., Бюл. № 35.

Недостатком данного технического решения являются пониженные эксплуатационные характеристики бормашины, обусловленные возможностью выпадения режущего инструмента при отсутствии нагрузки и пониженной величиной передаваемого крутящего момента.

Наиболее близким техническим решением (прототипом) к предлагаемому является бормашина, содержащая привод с валом, имеющим выходной конец а осевым отверстием под хвостовик режущего инструмента, и устройство для фиксации хвостовика от проворота, см. патент РФ № 2215494, МПК А61С 1/06, публ. 2002 г., Бюл. №31.

Смена режущего инструмента в бормашине производится без использования дополнительного инструмента.

Недостатком вышеприведенной конструкции является малый диапазон передаваемых крутящих моментов, т.к. он ограничен прочностью проволоки для фиксации хвостовика режущего инструмента, которая имеет незначительный диаметр и пониженные точностные характеристики, связанные с незначительной длиной базы (отверстия) для ориентации режущего инструмента и невозможностью ее обработки за одну установку.

С помощью предлагаемого решения достигается технический результат, заключающийся в расширении диапазона передаваемых крутящих моментов и повышении точностных характеристик.

В соответствии с предлагаемым техническим решением вышеуказанный технический результат достигается тем, что в бормашине, содержащей привод с валом, имеющим выходной конец с осевым отверстием под хвостовик режущего инструмента, и устройство для фиксации хвостовика от проворота, устройство для фиксации хвостовика от проворота выполнено в виде цилиндрического пальца, а на боковой поверхности осевого отверстия выходного конца вала предусмотрен продольный паз клинового сечения, при этом цилиндрический палец смонтирован в продольном пазу осевого отверстия выходного конца вала вдоль ого оси и с возможностью ограниченного перемещения вдоль дна паза при одновременном контакте с боковой поверхностью хвостовика режущего инструмента.

Кроме того, бормашина дополнительно содержит пару стержней, а на концах цилиндрического пальца выполнены кольцевые канавки, при этом стержни размещены в продольном пазу осевого отверстия выходного конца вала, закреплены концами в теле последнего и введены в контакт с кольцевыми канавками цилиндрического пальца.

Кроме того, что концы цилиндрического пальца выполнены с обнижениями, сообщающимися с его кольцевыми канавками.

Приспособление для смены режущего инструмента выполнено в виде пары штырей, одни концы которых связаны упругой перемычкой, при этом в области упругой перемычки на обращенных друг к другу поверхностях штырей выполнены канавки для охвата режущего инструмента.

Кроме того, на наружных сторонах свободных концов штырей выполнены углубления.

Кроме того, на поверхности канавок и углублений штырей выполнены насечки.

На фиг.1 представлена предлагаемая бормашина; на фиг.2 - узел I на фиг.1 в увеличенном масштабе; на фиг.3 - сечение А-А на фиг.1 в увеличенном масштабе; на фиг.4 - приспособление для смены режущего инструмента бормашины.

Бормашина содержит привод 1 с вращающимся валом 2, имеющим выходной конец 3 с осевым отверстием 4, в котором крепится хвостовик режущего инструмента 5. На боковой поверхности отверстия 4 выполнен продольный паз 6 для размещения цилиндрического пальца 7, фиксирующего хвостовик режущего инструмента 5 от проворота. Для ограничения перемещения пальца 7 и исключения его выпадения из паза 6 предусмотрена пара стержней 8, размещенных поперечно в пазу 6 и закрепленных концами в теле выходного конца 3 вала 2, а на концах пальца 7 выполнены кольцевые канавки 9, взаимодействующие со стержнями 8. Для исключения «скалывания» концов пальца 7 (за счет воздействия радиальных нагрузок) последние выполнены с обнижениями с диаметром d, меньшим основного диаметра D пальца 7 (см. фиг.2).

Для облегчения смены режущего инструмента 5 предусмотрено приспособление, выполненное в виде пары штырей 9, одни концы которых связаны упругой перемычкой (пластиной) 10, причем на наружных поверхностях свободных концов штырей 9 выполнены углубления 11, а на обращенных друг к другу поверхностях в области перемычки 10 - канавки 12 для охвата режущего инструмента 5. Для повышения надежности работы приспособления на его углублениях 11 и канавках 12 могут быть выполнены насечки (см. фиг.4).

Работа бормашины осуществляется следующим образом.

При установке режущего инструмента 5 (см. фиг.3) его хвостовик пропускают в осевое отверстие 4 до упора в дно последнего (при установке инструмента для облегчения монтажа осуществляют его разворот против часовой стрелки на небольшой угол). При работе бормашины на инструмент 5 воздействует крутящий момент, направленный в сторону, противоположную угловой скорости ω вала, при этом боковые поверхности хвостовика инструмента 5 и пальца 7, взаимодействуя по своим образующим, осуществляют перемещение пальца 5 по пазу 6 в сторону его меньшей глубины, чем достигается «заклинивание» хвостовика инструмента 5 относительно осевого отверстия 4.

При смене режущего инструмента 5 (см. фиг.3) осуществляют его разворот против часовой стрелки с последующим удалением из осевого отверстия 4. Разворот инструмента 5 производят с помощью приспособления (см. фиг.4), прикладывая пальцами усилие Р к углублениям 11 штырей 9 при одновременном зажатии инструмента 5 канавками 12.

Из вышеприведенного следует, что предложенное техническое решение имеет преимущества по сравнению с известным, а именно:

- расширяется диапазон передаваемых крутящих моментов (за счет более надежной фиксации хвостовика режущего инструмента);

- повышается точность фиксации режущего инструмента (за счет увеличения длины установочной базы и уменьшения износа поверхности осевого отверстия выходного конца вала вследствие отсутствия упругих люфтов на хвостовике режущего инструмента);

- упрощается конструкция изделия (за счет снижения количества входящих элементов).

Следовательно, предложенная бормашина при использовании дает технический результат, заключающийся в повышении точностных характеристик изделия, увеличении передаваемых крутящих моментов и упрощении конструкции.

По материалам заявки на предприятии в настоящее время изготовлен макетный образец, испытания которого подтвердили достижение вышеуказанного технического результата.

1. Бормашина, содержащая привод с валом, имеющим выходной конец с осевым отверстием под хвостовик режущего инструмента, и устройство для фиксации хвостовика от проворота, отличающаяся тем, что устройство для фиксации хвостовика от проворота выполнено в виде цилиндрического пальца, а на боковой поверхности осевого отверстия выходного конца вала предусмотрен продольный паз клинового сечения, при этом цилиндрический палец смонтирован в продольном пазу осевого отверстия выходного конца вала вдоль его оси и с возможностью ограниченного перемещения вдоль дна паза в сторону его меньшей глубины, при одновременном контакте с боковой поверхностью хвостовика режущего инструмента.

2. Бормашина по п.1, отличающаяся тем, что она дополнительно содержит пару стержней, а на концах цилиндрического пальца выполнены кольцевые канавки, при этом стержни размещены в продольном пазу осевого отверстия выходного конца вала, закреплены концами в теле последнего и введены в контакт с кольцевыми канавками цилиндрического пальца.

3. Бормашина по п.1 или 2, отличающаяся тем, что концы цилиндрического пальца выполнены с обнижениями, сообщающимися с его кольцевыми канавками.

4. Приспособление для смены режущего инструмента, отличающееся тем, что оно выполнено в виде пары штырей, одни концы которых связаны упругой перемычкой, при этом в области упругой перемычки на обращенных друг к другу поверхностях штырей выполнены канавки для охвата режущего инструмента.

5. Приспособление по п.4, отличающееся тем, что на наружных сторонах свободных концов штырей выполнены углубления.

6. Приспособление по п.4 или 5, отличающееся тем, что на поверхности канавок и углублений штырей выполнены насечки.