Быстросменные патроны

By | 10 июля, 2012

Быстросменные патроны

При обработке точных отверстий или отверстий с фасками, кольцевыми канавками и т. п. приходится последовательно производить сверление, зенкерование, развертывание и т. д. Если инструменты с конусным хвостовиком закреплять непосредственно в шпинделе станка и каждый раз выколачивать клином, то на это будет затрачиваться очень много вспомогательного времени.

Для повышения производительности применяют быстросменные патроны, позволяющие в короткое время заменять режущий инструмент. Некоторые конструкции патронов позволяют производить замену без остановки шпинделя станка.

Для легких работ используются быстросменные патроны с ведущими шариками (фиг. 79, а). Они просты по конструкции и допускают смену инструмента без остановки шпинделя станка.

В отверстие корпуса 1 вставляется сменная втулка 7, вращение которой передается от патрона через два шарика б, заложенных в поперечных отверстиях корпуса. Для смены втулки 7 с инструментом необходимо взяться рукой за рифленую внешнюю поверхность муфты 3, приостановить ее вращение и поднять ее вверх до упора в закладное пружинное кольцо 2. В таком положении шарики получают возможность радиального перемещения и будут выдавлены собственным весом втулки 7.

Перемещение муфты 3 вниз ограничивается вторым пружинным кольцом. Если патрон используется для сверления в горизонтальном положении, то в конструкции дополнительно предусматриваются шарик 5 и пружина 4, фиксирующие положение муфты 3 во время работы.

Б. Быстросменные патроны

Б. Быстросменные патроны" width="94" height="58" /></p><p><img title=

Фиг. 79. Быстросменные патроны: а — с ведущими шариками; б — со шпилькой.

 

 

На фиг. 79, б показан патрон, отличающийся от рассмотренного наличием шпильки 2, запрессованной в корпус патрона. Шпилька служит поводком для сменных втулок, в которых имеется соответствующий паз. Если в предыдущем патроне шарики 6 удерживали инструмент от выпадания и передавали ему крутящий момент, то здесь они только фиксируют положение втулки с инструментом и удерживают ее от выпадания под действием собственного веса. На сменных втулках 3 (фиг. 79, б) предусматривается свободно вращающееся относительно втулки кольцо 4, зафиксированное пружинными кольцами 5. При смене инструмента во время вращения шпинделя втулку удерживают за кольцо 4.

Большинство инструментов, снабженных конусными, цилиндрическими и квадратными хвостовиками, закладываются в патрон с помощью сменных втулок.

Б. Быстросменные патроны

На фиг. 80 представлен набор втулок к быстросменным патронам; перед работой все инструменты, применяемые для данной операции, заранее закрепляются в своих сменных втулках.

На фигуре показаны: а и б — втулки для инструментов с коническим хвостовиком; виг — втулки качающиеся с шаровым пояском К для разверток с коническим хвостовиком; д и е — втулки с цанговым зажимом для сверл и других инструментов с цилиндрическим хвостовиком; ж и з — втулки качающиеся с шаровым пояском и цанговым зажимом для разверток и метчиков с цилиндрическим хвостовиком; и — втулка качающаяся для метчиков с квадратом.

Шариковые быстросменные патроны применяются для легких работ. На крупных сверлильных станках для тяжелых работ рекомендуется применять быстросменные двухкулачковые патроны (фиг. 81), которые обычно изготовляются с хвостовиками конус Морзе № 4 и 5. К каждому такому патрону изготовляется комплект сменных втулок с внутренними конусами Морзе № 1, 2, 3 и 4, что позволяет закреплять различный инструмент.

 

Втулки к быстросменным патронам

Фиг. 80. Втулки к быстросменным патронам.

Сменная втулка, показанная на фиг. 81 справа, имеет конусный уступ а под кулачки 4 и выступ б для захвата поводком 2. Поводок 2 закреплен в корпусе 1 патрона шпилькой.

При установке инструмента сменная втулка давит на скос кулачков 4. Кулачки, поворачиваясь, приподнимают связанные между собой детали 3 и 5 и пропускают сменную втулку до упора в поводок. После этого под действием пружины 6 кулачки заскакивают за уступ а и предохраняют инструмент от выпадания. Крутящий момент от шпинделя станка передается через поводок 2 и выступ сменной втулки б. Для освобождения .сменной втулки достаточно приподнять муфту 5 кверху.

На фиг. 82, а показан патрон со штифтовым замком, а на фиг. 82, б — конструкция хвостовика 5 инструмента под этот патрон и форма приемной части патрона 1.

Как видно из фигуры, хвостовик инструмента, направляемый во втулке 2, снабжен кольцевой канавкой, плоскостью б и радиусным пазом R. В корпусе патрона запрессован штифт 3 и, кроме того, в нем предусмотрен фиксатор 6 с пружинным кольцом 4. Срезанный хвостовик инструмента своей плоскостью б свободно проходит под штифтом 3 до упора в торец. В это время фиксатор 6, сдвинутый влево перемещающимся хвостовиком, под действием пружинного кольца заскакивает в его кольцевую канавку и фиксирует правильное положение. Фиксатор 6 предохраняет также инструмент от выпадания под действием собственного веса. С началом вращения шпинделя штифт 3 входит в радиусный паз хвостовика и приводит инструмент во вращение вместе со шпинделем. Конструкция хвостовика инструмента и приемной части патрона выполняется в соответствии с ГОСТ 3009—57.

Быстросменные двухкулачковые патроны

67,5

Фиг. 81. Быстросменные двухкулачковые патроны.

 

А-А

Патрон со штифтовым замком

Фиг. 82. Патрон со штифтовым замком.

 

В случаях, когда на сверлильных станках инструменту задается двойное направление для его связи со шпинделем станка, можно использовать патрон со штыковым замком (фиг. 83). Этот патрон позволяет быстро заменять инструмент и в то же время не мешает ему самоустанавливаться в кондукторных втулках, так как в сопряжении патрона с цилиндрической посадочной частью инструмента предусматривается большой зазор. Хвостовики инструментов и расточных скалок снабжаются в этом случае поводковыми штифтами, легко заводимыми в прорези патрона.

 

Применяются две разновидности самоустанавливающихся патронов:

1)     качающиеся, при которых ось развертки может устанавливаться под некоторым углом к вертикальной оси;

2)     плавающие, при которых развертка может свободно перемещаться параллельно самой себе и легко самоцентрироваться в отверстии.

За счет имеющихся конструктивных зазоров каждая из этих разновидностей патронов позволяет инструменту смещаться параллельно себе и располагаться под некоторым углом, отчего разница между обеими разновидностями уменьшается.

Б. Быстросменные патроны

Плавающие патроны с поводком скользящего трения не обеспечивают необходимую подвижность. Поэтому рекомендуются патроны с шариками (фиг. 84, а). В пазах поводка патрона установлены два ряда шариков, расположенных под прямым углом. В корпусе патрона монтируется хвостовик патрона 1 с упорным шарикоподшипником 3. После сборки поводка 4 с шариками 5 в корпус 2 ввинчивается оправка 6 под развертку. Патрон обеспечивает подвижность развертки во всех направлениях. Аналогичные плавающие патроны применяются также и для метчиков.
Для работы развертками небольших диаметров можно рекомендовать плавающий патрон, показанный на фиг. 84, б.
Оправка 9, хвостовик 1 и поводок 5 имеют вырезы под шарики 6. Четыре шарика 6, попарно расположенных в двух взаимно перпендикулярных направлениях, обеспечивают перемещение оправки с разверткой и они же служат для передачи крутящего момента. Между корпусом патрона 7 и хвостовиком 1 предусмотрена латунная обойма 3 с зачеканенными в ней шариками 4 и шайба 2. Регулировка патрона производится вращением корпуса 7. В нужном положении корпус фиксируется винтом 8.

На фиг. 84, в показан нормализованный самоустанавливающийся патрон, обеспечивающий покачивание развертки и параллельное перемещение ее в вертикальной плоскости.

Между торцами хвостовика 1 и оправкой 7 установлен упорный шарикоподшипник 4, воспринимающий осевые давления. Для передачи крутящих моментов служит поводок 5 с двумя шарообразными шестигранными головками грани которых сдвинуты на 30°. Пружина 2 предохраняет поводок 5 от выпадания из глухого шестигранного отверстия. Все детали патрона соединяются в корпусе 3 путем навинчивания его на оправку 7 и фиксируются контргайкой 6.

Патрон компактен и универсален. Шаровые головки поводка позволяют наклонять оправку 7 с разверткой под углом к оси, а упорный шарикоподшипник 4 обеспечивает параллельное перемещение оправки в вертикальной плоскости.

Опыт развертывания гильз цилиндров тракторных двигателей показал, что поводки в рассмотренных выше конструкциях патронов при возрастании усилия резания из-за затупления ножей развертки иногда заклинивают, «плавание» развертки прекращается, что приводит к резкому ухудшению качества поверхности цилиндров и их разностенности. В связи с этим на заводе применен патрон более совершенной конструкции (фиг. 85). Корпус 1 патрона шарнирами 3 и 4 соединен с оправкой 8. Оси пальцев 2 и 7 расположены перпендикулярно одна к другой, а ось пальца 9 расположена под углом 45° к осям пальцев 2 и 7. Фланец оправки 8 находится между двумя упорными шарикоподшипниками, у которых кольца 6 повернуты на 180° (беговыми дорожками наружу).

Свободное качение шариков и защита их от охлаждающей жидкости и металлической пыли обеспечиваются муфтой 5, навинченной на корпус 1.

С применением плавающих оправок брак по разностенности гильз ликвидирован, резко уменьшена эллипсность внутреннего диаметра гильз и повышено качество поверхности.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *