Патрон для фрез с коническим хвостовиком
Иллюстрации
Реферат
ПАТРОН ДШ ФРЕЗ С КОНИЧЕСКИМ ХВОСТОВИКОМ, содержащий корпус с цилиндрическим гнездом, в котором выполнены отверстия и кольцевая выточка , переходную упругую втулку с коническим гнездом под хвостовик фрезы, установленную.в цилиндрическом гнезде корпуса с возможностью осевого перемещения, упругую гайку, связанную посредством резьбы с переходной упругой втулкой и посредством подшипника качения - с корпусом, и болт с головкой и шейкой, предназначенный для закрепления на хвостовике фрезы с возможностью размещения головки . и шейки соответственно в кольцевой выточке и отверстии в цилиндрическом гнезде корпуса, отличающийся тем, что, с целью упрощения его конструкции, отверстие в цилиндрическом гнезде корпуса и головка болта выполнены прямоугольной формы в поперечном сечении и одинаковых номинальных размеров, а шейка болта выполнена в поперечном сечении в форме квадрата с двумя закругленными по радиусу, равному половине стороны квадрата, противоположными углами, при этом номинальный размер (О стороны квадрата равен номинальному размеру меньшей стороны отверстия в корпусе, а1центры указанных сечений cs расположены на оси патрона.
СОЮЗ СОВЕТСНИХ
М В И %
РЕСПУБЛИН
09) (И) ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ QCCP
flO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3632952/25-08 (22) 24.05.83 (46) 07.11.84. Бюл. № 41 (72) В.И. Петров (53) 621.914-229.2(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР по заявке ¹ 3411833/25-08,, кл. В 23 С 5/26, 1982 (прототип). (54) (57) ПАТРОН ДЛЯ ФРЕЗ С КОНИЧЕСКИМ
XB0CT0BHK0N, содержащий корпус с цилиндрическим гнездом, в котором выполнены отверстия и кольцевая выточка, переходную упругую втулку с кони-! ческим гнездом под хвостовик фрезы, установленную.в цилиндрическом гнезде корпуса с возможностью осевого перемещения, упругую гайку, связанную посредством резьбы с переходной упругой втулкой и посредством подшипника качения — с корпусом, и болт с
3(59 В 23 С 5/26// В 23 В 31/04 головкой и шейкой, предназначенный для закрепления на хвостовике фрезы с возможностью размещения головки . и шейки соответственно в кольцевой выточке и отверстии в цилиндрическом гнезде корпуса, о т л и ч а ю— шийся тем, что, с целью упрощения его конструкции, отверстие в цилиндрическом гнезде корпуса и головка болта выполнены прямоугольной формы в поперечном сечении и одинаковых номинальных размеров, а шейка болта выполнена в поперечном сечении в форме квадрата с двумя закругленными по радиусу, равному половине стороны квадрата, противоположными углами, при этом номинальный размер стороны квадрата равен номинальному размеру меньшей стороны отверстия в корпусе, а центры указанных сечений расположены на оси патрона.
1122453
Изобретение относится к области металлообработки, в частности к инструментальной оснастке для крепления фрез в шпинделе фрезерного станка.
Известен патрон для фрез с коническим хвостовиком, содержащий корпус с ципиндрическим гнездом,.в котором выполнены отверстие и кольцевая выточка, переходную упругую втулку с коническим гнездом под хвостовик фреэы, установленную в ципиндрическом гнезде корпуса с возможностью осевого перемещения, упругую гайку, связанную посредством резьбы с переходной упругой втулкой и посредст- 15 вом подшипника качения — с корпусом, и болт с головкой и шейкой, предназначенный для закрепления на хвостовике фрезы с воэможностью размещения головки и шейки соответственно в коль-20 цевой выточке и отверстии в цилиндрическом гнезде корпуса (1) .
Недостатком известного патрона ,ю является повышенная сложность конструкции из-за необходимости изго- 25 товления его деталей и соединений с высокой точностью.
Цель изобретения — упрощение конструкции патрона.
Указанная цель достигается тем, что в патроне для фрез с коническим. хвостовиком, содержащим корпус с цилиндрическим гнездом, в котором выполнены отверстие и кольцевая выточка, переходную упругую втулку с 35 коническим гнездом под хвостовик фрезы, установленную в цилиндрическом гнезде корпуса с воэможностью осе" вого перемещения, упругую гайку, свя" ванную посредством резьбы с переход- 40 ной упругой втулкой и посредством подшипника качения — с корпусом, и болт с головкой и шейкой, предназначенный для закрепления на хвостовике фрезы с возможностью размещения голов- 45 ки и шейки соответственно в кольце- вой выточке и отверстии в цилиндрическом гнезде корпуса, отверстие в ципиндрическом гнезде корпуса и головка болть выполнены прямоугольной 5б формы в поперечном сечении и одинаковых номинальных размеров, а шейка болта выполнена в поперечном сечении в форме квадрата с двумя закруг- ленными по радиусу, равному половине 55 стороны квадрата, противоположными углами, при этом номинальный размер стороны квадрата равен номинальному
2 размеру меньшей стороны отверстия в корпусе,а центры указанных сечений расположены на оси патрона.
На фиг. 1 показан предлагаемый патрон, профильное сечение; на фиг.2 разрез А-А на фиг. l; на.фиг. 3— соединение болта с корпусом через промежуточную деталь (шайбу); на фиг. 4 — схема взаимного расположения головки G болта и отверстия Q при вводе головки в кольцевую вы- . точку Ы; на фиг. 5 — положение головки G относительно отверстия Q после поворота фрезы на 90 . .Патрон содержит корпус 1, в цилиндрическом гнезде которого расположена переходная цилиндрическая (упругая) втулка 2, имеющая разрезы.
На корпусе патрона установлена гайка 3, средняя часть которой выполнена в виде упругого элемента. С корпу. сом 1 гайка 3 связана двумя рядами шариков 4, расположенных в кольцевых канавках корпуса и гайки. Гайка 3 связана посредством резьбы R с втулкой 2, в которую устанавливается хвостовик фрезы 5 или промежуточная переходная втулка 6 с фрезой.
В цилиндрическом гнезде корпуса 1 выполнены отверстие Я и кольцевая выточка W в которые установлен болт 7, имеющий головку G шейку S и резьбовой конец К. Головка G болта 7 взаимодействует с поверхностью У, кольцевой выточки У. Шейка S входит в отверстие Q, а резьбо вой конец К болта 7 предназначен для резьбового отверстия в конусном хвостовике фрезы 5. Оси отверстия Q, кольцевой выточки W, головки G и шейки S болта 7 соосны друг другу и оси
00 патрона.
Отверстие Q. в цилиндрическом гнезде корпуса и головка G болта выполнены прямоугольной формы в поперечном сечениии одинаковых номинальных размеров, а шейка S болта выполнена в поперечном сечении в форме квадрата с двумя закругленными по радиусу„ равному половине стороны квадрата, противоположными углами, при этом номинальный размер стороны квадрата равен номинальному размеру меньшей стороны отверстия Q в корпусе.
Отверстие 0 и кольцевая выточка W могут быть выполнены в шайбе 8, которая на резьбе установлена в корпу- «. се 1.
3 1122
Патрон работает следующим образом.
После того, как болт 7 завернут в резьбовое отверстие в хвостовике фрезы 5 .до упора торца шейки S в то-, рец хвостовика, фрезу 5 вместе с бол-- 5 том 7, а при малых размерах коничес- . кого хвостовика фрезу 5 с переходной втулкой 6, вставляют в упругую втулку 2, расположенную в корпусе 1.Вращая фрезу рукой, совмещают головку G болта 7 с отверстием Q в корпусе и перемещают фрезу внутрь корпуса 1 до упора торца головки G болта 7 в корпусе. Затем фрезу поворачивают вокруг своей оси в направлении, противоположном направлению главного движения фрезерования на угол около
90 до тех пор, пока поверхность (например, прямолинейная)-шейки S болта 7 не упрется в поверхность отверстия Q. При этом головка G болта
7 опорной поверхностью садится на плоскую поверхность W, кольцевой выточки W. Происходит стопорение фрезы от поворота вокруг своей оси и от смещения фрезы вдоль оси 00 из корпуса патрона. При этом обеспечи-, вается оптимальная площадь F> контак та шейки S болта 7 с поверхностью отверстия Q,÷åðåý которую передается крутящийЗ0 момент от шпинделя фрезы, и оптимальная площадь F< контакта опорной поверхности головки G болта 7 с поверхностью W, кольцевой выточки W.
Для этого необходимо, чтобы наибольший диаметр d< головки G болта 7, 35 которая удержйвает фрезу 5 от смещения в осевом направлении из патрона, . ° . был бы равен наибольшему диаметру
D шейки S. При этом ее наименьший .
40 дйаметр d для обеспечения макси5 мальной прочности при условии обеспечения ограниченного поворота шейки
S болта 7 в отверстии Я должен быть равен б fgZ Q>.
Для обеспечения гарантированного контакта шейки S болта 7 с поверхностью отверстия Я наибольший диаметр d головки G должен быть выполнен меньшим диаметра d „кольцевой выточки W, т.е. dq c dù, ось которой
59 совпадает с осью 00 корпуса 1. В этом случае головка G. болта 7 выполняет только функцию стопорения фрезы в осевом направлении из патрона.
453 4
После установки фрезы в корпус патрона и ее стопорения от вращения и осевого смещения осуществляют окончательное закрепление фрезы. Для этого вращают упругую гайку 3, которая при закреплении опирается на нижний ряд шариков 4, при этом упругая переходная втулка 2 перемещается из корпуса до посадки на находящийся в ней конический хвостовик фрезы
5 или коническую переходную втулку
6 с фрезой 5.
При резании крутящий момент передается от шпинделя через шпонку корпуса патрона, от него через поверхность отверстия Q шейки S болта 7 и далее через его резьбовой конец К фрезе 5. Выполнение отверстия Q u кольцевой выточки W в шайбе 8, установленной на резьбе в корпусе 1, кроме упрощения конструкции патрона повышает его виброустойчивость.
Известно, что коэффициент поглощения в резьбоэых соединениях существенно больше аналогичного коэффициента в сплошном материале. Следовательно, патрон с шайбой 8 обладает по сравнению с цельным патроном более высокими демпфирующими свойствами.
Раскрепление фрезы производится вращением гайки в противоположную сторону, чем обеспечивается поступательное движение упругой переходной цилиндрической втулки 2 в корпус патрона, при этом гайка 3 опирается на верхний ряд шариков 4.
После того, как переходная втулка 2 подана внутрь корпуса, рукой осуществляют поворот врезы в направлении главного движения и, совместив головку G болта 7 с отверстием
Q в корпусе 1, вынимают фрезу из патрона.
Положительный эффект, получаемый при использовании патрона, заключается в снижении затрат на его изготовление, так как конструкция патрона является технологически более простой, при этом обеспечивается его высокая виброустойчивость, надежность крепления фрезы и универсальность, позволяющая закреплять в патроне через переходные втулки фрезы с меньшими по размерам коническими хвостовиками.
1122453
О
Фиг. I
1122453
4сг. 2
1122453
Составитель А. Сапенок
Редактор А. Шишкина Техред С.Легеза, Корректор В. Бутяга
Заказ 8073/11 Тираж 1036 Под пис ное
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4