Инструментальный патрон

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ИНСТРУМЕНТАЛЬНЫЙ ПАТРОН, содержащий шарнирно соединенную с инструментодержателем и хвостовиком , а также механизм предвари .тельного центрирования в виде расположенных в тяге стержневых элементов , на каждом из которых выполнен участок, предназначенный для размещения в осевых углублениях инструментодержателя или хвостовика, отличающийся тем, что, с целью расширения технологических возможностей и повьппения точности обработки , стержневые элементы установлены с возможностью фиксщ)ованного осевого перемещения, а указанный участок стержневых элементов или сами углубления, выполнены с переменным по длине диаметром.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (5Ц4 В 23 В 31/04

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ (21) 3724114/25-08 .(22) 09.04.84 (46) 23.09.85. Бюл. Р 35 (72) В.Д.Брискин и И.Е.Фрагин (53) 621 ° 952-229.2 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 1030105, кл. В 23 В 31/04» 1981. (54)(57) ИНСТРУМЕНТАЛЬНЬЙ ПАТРОН, содержащий тягу,, шарнирно соединенную с инструментодержателем и хвостовиком, а также механизм предвари.тельного центрирования в виде распо-. ложенных в тяге стержневых элемен„„SU„„1180167 A тов, на каждом из которых выполнен участок, предназначенный для размещения в осевых углублениях инструментодержателя или хвостовика, о т— л и ч а ю шийся тем, что, с це- лью расширения технологических возможностей и повышения точности обработки, стержневые элементы установлены с возможностью фиксированного осевого перемещения, а указанный участок стержневых элементов или сами углубления. выполнены с переменным по длине диаметром.

1180167

Изобретение относится к станкостроению и может найти применение в устройствах для закрейления осевого инструмента при обработке точных отверстий. 5

Цель изобретения — расширение технологических возможностей патрона и повышение его точности путем обеспечения регулирования жесткости механизма предварительного центриро- 10 вания и повышение точности обработки.

На фиг. 1 показан патрон, продольный разрез, на фиг. 2 — разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 — разрез Б-Б на фиг. 1, на фиг. 4 — вариант вы- 15 полнения механизма центрирования при малом расстоянии между осями шарниров; на фиг. 5 — один из шарниров, продольный разрез;- на фиг. 6— вариант выполнения концевого участ- 20 ка гибкого стержневого элемента и формы углубления, на фиг. 7 — разрез В-В на фиг. 5;. на фиг. 8-10— различные положения гибкого элемента по мере его осевого перемещения, 25 на фиг. 11 — совмещенные графики изменения изгибной жесткости патрона и его амплитуды колебаний по мере перемещения гибкого элемента.

Инструментальный патрон содержит 50 тягу 1, инструментодержатель 2 и хвостовик 3. Последний крепится в шпинделе станка (не показан), а в инструментодержателе 2 устанавливают инструмент» например разверт- 35 ку. На тяге 1 имеются вилки 4 и 5> которые обхватывают сухари 6 и 7.

Перпендикулярно вилкам 4 и 5 расположены вилки 8 и 9, принадлежащие соответственно инструментодержателю 40

2 и хвостовику 3. Вилки 4, 5, 8 и 9 соединяются с сухарями 6 и 7 и между собой штифтами 10. Кольцевая пружина 11 предохраняет штифты 10 от выпадения. По оси патрона в тяге 1, 45 инструментодержателе 2 и хвостовике

3 предусмотрены углубления 12-15, в которых расположены концевые участки стержневых гибких элементов 16 и 17, пропущенных через отверстия 50 в сухарях 6 и 7. Если расстояние между осями а и 4 шарниров мало, возможно выполнение патройа с одним гибким элементом 18 (фиг.4).

Гибкие элементы 16, 17 или 18 55 установлены в патроне с возможностью осевого перемещения. Для этой цели в нем предусмотрены приводы перемещения стержневых гибких элементов.

Конструкция привода может быть различной. В данном патроне привод перемещения содержит зубчатое колесо

19, взаимодействующее с резьбой 20 одного из концевых участков гибких элементов 16, 17 или 18. Резьбовой конец 20 помещен в углубление с гладкими стенками. Чтобы не происходило самопроизвольного перемещения гибкого элемента 16, 17 или 18, его фиксируют стопорным винтом 21 ° Кольцевая пружина 22 предохраняет от выпадения детали привода перемещения.

Стержневые гибкие элементы 16, 17 или 18 выполнены в виде стержней переменного диаметра, уменьшающегося от резьбового участка 20 к противоположному концу. Участок, которым стержневой элемент размещен в углублениях инструментодержателя или патрона, в свою очередь, может быть выполнен с переменным диаметром (фиг. 6), например коническим 23. В этом случае углубления 24, взаимодействующие с ним, выполняют цилиндрическими. Возможно обратное выполнение, а именно. концевой участок стержня 16, 17 или 18 делают цилиндрическим, а углубление — переменного диаметра (фиг.5). Это делается для того, чтобы можно было плавно регулировать зазоры и жесткость гибких элементов.

В гибком элементе 16, 17 или 18 длина 6„ участка постоянного диаметра меньшей величины должна быть равна или меньше расстояния В от торцов углублений, имеющих постоянный диаметр (фиг.8). Это условие необходимо для того, чтобы при перемещении гибкого элемента становилось возможным менять его изгибную жесткость.

Рассмотрим работу механизма предварительного центрирования в случае, когда концевой участок гибкого элемента 16, 17 ипи 18 имеет постоянный диаметр, а углубление — переменный.

На фиг. 8 показано положение, когда концевой участок гибкого элемента находится в конической части углубления, но не касается его стенок. Амплитуда колебаний патрона определяется зазором между гибким элементом и стенками углубления.

Изгибная жесткость патрона при этом положении равна нулю. На графике (фиг.11) амплитуда и жесткость патз 1180 рона в положениях от момента ввода гибкого элемента в коническое углубление до момента касания его. стенок . обозначены и у,. Чем меньше ь тем меньше становится величина амплитуды колебаний.

На фиг. 9 показано положение, когда зазор весь выбран. Амплитуда колебаний резко уменьшается и, наоборот, жесткость резко возрастает f0 (на графике фиг.11 это соответствует скачкам р- ").

На фиг. 10 показано положение гибкого элемента, когда его концевой участок занимает промежуточное положение в углублении постоянного диаметра. При движении гибкого элемента вверх его изгибная жесткость увеличивается, так как длина участка меньшего диаметра при этом 20 уменьшается и соответственно увеличивается длина участка с большим диаметром. Увеличение жесткости обусловлено принятым ранее условием, что „ (. Амплитуда колеба- 25 ний при увеличении изгибной жесткости уменьшается. На графике (фиг. 11) границы этих состояний соответствуют у-б

Аналогично изменяются амплитуда и изгибная жесткость патрона при конической форме концевого участка

167 4 гибкого элемента и цилиндрической— углубления.

Инструментальный патрон с предла. гаемым механизмом предварительного центрирования работает следующим образом.

На станок для обработки отверстий поступает партия деталей, у которых имеет место большое несовпадение оси отверстия с осью шпинделя. Поворачивая отверткой шлиц зубчатого колеса 19, выводят концевой участок гибкого элемента 16, 17 или 18 из( углубления так, чтобы образовался зазор ь и этим способствуют возможности максимальной самоустановки инструмента по отверстию.

Если на станок поступают детали с небольшим несовпадением осей отверстия и шпинделя, поворотом зубчатого колеса 19 вдвигают гибкий элемент 16, 17 или 18 в углубление, .увеличивая жесткость патрона и уменьшая

его амплитуду колебаний. Этим увели- чивают точность обработки, уменьшая разбивку торцовых участков обрабатываемого отверстия. Необходимое положение гибких элементов по отношению к углублениям определяется экспериментально по обработке пробных деталей. После завершения манипуляций по перемещению гибких элементов их фиксируют,стопорными винтами 21. Риг. 1.1180167

Фиг. Г

Фиг. У

1180167

Ф2

1180167 о-6

47иг.9

Фиг. /Р фиг 1/

Редактор А.Сабо

Заказ 5802/11 Тираж 1085 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4

Амплитуд изгидМтя

precrnrnc

Составитель В.Семенов

Техред О.Неце. Корректор А.Зимокосов