Патент на изобретение №2226141

(54) ПЛАВАЮЩИЙ ПАТРОН

(57) Реферат:

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

MM4A Досрочное прекращение действия патента Российской Федерации на изобретение из-за неуплаты в установленный срок пошлины за поддержание патента в силе

Дата прекращения действия патента: 10.02.2005

Извещение опубликовано: 10.11.2006 БИ: 31/2006