Патрон для нарезания резьбы метчиками

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

< 1872079 (6l) Дополнительное к ант. свид-ву-(22) Заявлено I l.!2.79 (21) 2850337/25-08 (51) М. Кл.

В 23 б 1/464

В 23 В 31/00 с присоединением заявки №-(23) Прио(,итет—

Государственный камятет (53) УДК 621.941..2 (088.8) Опубликовано 15.10.81. Бюллетень № 38

Дата опубликования описания 25.10.81 по делам нзобретений и открытий

-, (72) Авторы изобретения

3. И. Черкавский (71) Заявитель (54) 11AÒÐOH ДЛЯ 11АРЕЗАНИЯ PE3bbbl

МЕТЧИКАМИ

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано при нарезании сквозных и глухих резьб метчиками на автоматическом оборудовании.

Известны патроны для нарезания резьб метчиками, которые, с целью предохранения метчиков от поломок, снабжены предохранительными устройствами )1 .

Но применяться эти патроны могут только при ручном реверсировании и подаче, так как у них отсутствует механизм, компенсирующий взаимное перемещение метчика и шпинделя при срабатывании предохранительного устройства, и, кроме того, из-за отсутствия датчика в предохранительном устройстве патрона резьбонарезание не может быть автоматизировано. Поэтому известные предохранительные патроны с комплексом всех устройств находят очень ограниченное применение на автоматическом оборудовании, так как при остановке метчика шпиндель не прекращает подачу до момента реверса, а при частом реверсировании известные односторонние устройства для компенсацни взаимного перемещения метчика и шпинделя не удовлетворяют требованию необкодимой двухсторонней компенсации перемещений в широких пределах.

Кроме того невозможна нарезка резьб с опережающими подачами и с подачами, равными шагу резьбы, что уменьшает область его применения. Точность глубины нарезаемых глухих резьб уменьшается за счет колебаний параметров фасок на отверстии, положения поверхности детали в приспособлении относительно конечного хода шпин <еля и замедления подачи. Сравнительно низкая точность глубины нарезаемых резьб вызывает увеличение недореза и глубины отверстия под нарезаемую резьбу, так как управление циклом нарезания резьбы происходит по положению шпинделя. Отсутствует устройство для предохранения метчика от поломки при дефектах и затуплении метчика, дефектах материала детали и заниженном диаметре или глубине отверстии под резьбу.

Эти недостатки сужают технологические возможности патрона, область его применения, снижают универсальность и не.решают проб2в лемы поломок метчиков, особенно при работе на автоматическом оборудовании.

Цель изобретения — повышение надежности путем предотвращения поломки мет872079 чика и шпинделя, автоматизации резьбонарезания, расширение технологических возможностей патрона и обеспечение необходимого осевого перемещения шпинделя относительно метчика при срабатывании предохранительного устройства, обеспечение работы метчика с различными подачами, повышение точности и стабильности глубины нарезаемых глухих резьб.

Цель достигается тем, что патрон для нарезания резьбы метчиками, содержащий устройство для компенсации несовпадения осей метчика и отверстия под резьбу, включающее установленные в корпусе устройства втулку, несущую тела качения, на которых установлен промежуточный элемент с шариками, устройство для взаимного перемещения метчика и шпинделя, вкл1очающее втулку для закрепления патрона.в шпинделе . станка и установленный в нем вал патрона, подпружиненный относительно втулки, снабжен предохранительным устройством, состоящим из шариковой муфты, одна из полумуфт которой установлена на шариках промежуточного элемента, а другая с возможностью перемещения на валу под действием шариков, выходящих из лунок полумуфты при повышенном крутящем моменте, при этом вал снабжен токосъемником и датчиком перемещений, предназначенным для взаимодействия с полумуфтой, закрепленной на валу.

При срабатывании предохранительного устройства возможны значительные взаимные перемещения метчика и шпинделя, а такwe перемещения, вызванные несовпадением подачи шпинделя с шагом метчика и люфтами в кинематических целях станка, поэтому для компенсации этих перемещений вал патрона установлен во втулке по шлицевому соединению с зазором, что дает возможность осевого перемещения и углового поворота на некоторый угол вала относительно втулки. При этом возврат в исходное положение осуществляется с помощью пружины.

Для создания необходимого усилия врезания метчика в начале нарезания резьбы и обеспечения работь! метчика с различными подачами шпинделя, на валу выполнены продольные канавки с карманами, а во втулке установлено кольцо с фиксирующими элементами, входящими в указанные карманыы.

С целью повышения точности и стабильности глубины нарезаемых глухих резьб, токосъемник снабжен тягой, с помощью которой происходит управление циклом нарезания резьбы по осевому линейному перемещению метчика, На фиг. 1 показан предлагаемый патрон для нарезания точных резьб метчиками, разрез; на фиг. 2 — разрез А — А на фиг. 1.

Метчик закрепляют во втулке l. Фланец втулки 1, промежуточный элемент 2 и полумуфта 3 предохранительного устройства образуют: крестовую муфту с шариками 4, которая удерживается в рабочем положении усилием пружины 5 и служит для компенсации несовпадения осей обрабатываемого отверстия и метчика. Предохранительное устройство состоит из полумуфты 3 с гнездами под шарики 6, шайбы 7 и фланца 8 вала 9 с отверстиями, в которые вставлены шарики 6. Крестовая и предохранительная муф10 ты поджаты с определенным, регулируемым с помощью составного корпуса 10, усилием, создаваемым пружиной 5.

На валу 9 закреплен датчик l l, который соединен проводом 12, заложенным в паз вала 9, с внутренним кольцом подшипника s 13, который служит токосъемником. На подшипнике !3, изолированном от вала и от разъемного кольца 14, закреплена тяга 16 для управления циклом нарезания резьбы.

Наружное кольцо 15 подшипника !3 соединяется проводом с электронным блоком уп20 равления. На валу 9 между датчиком 11 и подшипником 13 надета предохраняющая трубка 17 нз изоляционного материала. Вал

9 входит во втулку 18, посредством которой патрон закрепляется в:шпинделе станка. Kpy2s тящий момент от втулки 18 на вал 9 передается путем подвижного в осевом направлении, например, шлицевого соединения. Соединение выполнено с зазором так, что вал 9 может поворачиваться относительно втулки

l8 на некоторый угол, а пружина 19, соединяющая вал 9 со втулкой 18, работает на растяжение и кручение.

На переднем конце втулки 18 диаметрально расположены отверстия, в которых находятся шарики 20, поджимаемые к валу плоской кольцевой пружиной 21. Вместе с канавками 22 и карманами 23 на валу 9 они создают устройство для врезания.

С помощью пружины 19 патрон в свободном состоянии оттягивается назад и поворачивается влево относительно втулки 18, 40 поджимая шарики 20 в сторону карманов 23.

Жесткий упор 24, закрепленный на корпусе станка, в исходном положении патрона до начала цикла упирается в кольцо 25 тяги !

6 и оттягивает патрон вперед так, чтобы карман 23 на валу 9 был несколько впереди

45 шариков 20 устроиства для врезания.

Патрон работает следующим образом.

В начале цикла шпиндель со втулкой 18 подается вперед и шарики 20 заходят в карманы 23 (фиг. 2). Далее шпиндель со втулs0 кой 18 движется вместе с патроном. После врезания метчика согласованность их движения зависит от согласованности подачи с шагом. После нарезки резьбы при реверсе пружина 19 закручивается, шарики 20 устройства для врезания выходят из карманов 23 и не создают сопротивления для компенсации выбора зазоров кинематичес. ких цепей. При наличии каких-то дефектов, . вызвавших повышение крутящего момента

72079

Формула изобретения

8 шарики 6 предохранительной муфты выходят нз лунок полумуфты 3, отжимают шайбу 7, датчик 11 фиксирует перемещение шайбы, и сигнал поступает на электронный блок, который дает команду на кратковременный реверс. При срабатывании предохранительного устройства метчик с патроном останавливаются, а шпиндель со втулкой 18 продолжает вращение н движение подачи. Шарики 20 отжимают пружину 21 и выходят из карманов 23, не припятствуя движению шпинделя вперед до момента реверса.

Наряду с обеспечением нарезания точных резьб изобретение обеспечивает предотвращение поломок метчнков, что уменьи ает нх расход, сокращает брак деталей по залому метчиков, повышает производительность, снижает затраты на обслуживание оборудовання; работу патрона с опережающими, отстающими н совпадающими подачами, что расширяет его применение на разном оборудовании; уменьшение глубины отверстий под резьбу, за счет уменьшения колебаний недорезов; повышение точности глубины нарезаемых резьб.

t. Патрон для нарезания резьбы метчикамн, содержащий устройство для компенсации несовпадения осей метчика и отверстия под резьбу, включающее установленные в корпусе устройства втулку, несущую тела качения, на которых установлен промежуточный элемент с шариками, устройство для взаимного перемещения метчика н шпинделя, включающее втулку и установленный в ней вал, подпружкненный относительно втулкн, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности путем предотвращения поломки метчика и автоматизации процесса нарезания резьбы, патрон снабжен предохранительным устройством, состоящнм нз шариковой муфты, одна нз полумуфт которой установлена на шариках промежуточного элемента, а другая с возможностью перемещения на валу, при этом вал снабжен токосъемником и датчиком перемещений, предназначенным для взаимодействия с полумуфтой, закрепленной на валу.

2. Патрон по п. 1, отличающийся тем, что, с целью расширення технологических возможностей н обеспечения необходимого осевого перемещения шпинделя относительно метчика при срабатывании предохранительного устройства, вал установлен во втулке по шлицевому соединению с зазором.

3. Патрон по пп. 1 и 2, отличающийся тем, что, с целью расширения технологических возможностей путем обеснечения работы метчнка с различными нодачами, на валу выполнены продольные канавки с карманами, а во втулке установлено кольцо с фиксирующими элементами, входящими в

4. Патрон по н. 1, отличающийся тем, что, с целью повышения точности н стабильности глубины нарезаемых глухих резьб, токосъемник снабжен тягой, предназначенной для управления циклом нарезания резь30 бы по осевому перемещению метчнка.

Источники информации, принятые во внимание прн экспертизе

1, Авторское свидетельство СССР № 428870, кл. В 23 В 31 00, 1971. 872079

Составитель В. Золотов

Редактор Л. Плисак Техред А. Бойкас Корректор Е. ollIK() Заказ 8889/17 Тираж 1151 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и от крытий

113035, Москва, Ж вЂ” 35; Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4