ЦАНГОВЫЙ ПАТРОН
COLLET CHUCK

Изобретение относится к области машиностроения, а в частности - к цанговым патронам, предназначенным для зажима изделия (инструмента или обрабатываемой детали).
Известен цанговый патрон, содержащий корпус и многолепестковую цангу, сопрягаемые по ответным коническим и цилиндрическим поверхностям, а также палец, установленный в радиальном отверстии на конической поверхности корпуса, причем на конической поверхности лепестков цанги выполнен паз, предназначенный для размещения пальца и лыски по обе стороны от прорезей лепестков цанги. На конической поверхности корпуса противоположно радиальному отверстию под палец выполнено дополнительное отверстие, а на цилиндрической поверхности цанги выполнены лыски (SU №1738487, B23B 31/20, 07.06.1992).
Известен цанговый патрон, принятый за прототип, содержащий корпус с рабочей конической поверхностью, хвостовик и установленный в корпусе, по меньшей мере, один зажимной элемент, выполненный в виде цанги с наружной рабочей конической поверхностью, предназначенной для взаимодействия с ответной рабочей конической поверхностью, и расположенный в корпусе механизм перемещения, включающий направляющие перемещения цанги. Корпус выполнен составным, состоящим из корпуса и хвостовика, расположенного внутри корпуса соосно его поверхностям и с торцом, расположенным по отношению к средней части корпуса со стороны торца корпуса. Рабочая коническая поверхность расположена на хвостовике изнутри со стороны его торца, а направляющие перемещения цанги выполнены в виде поверхностей, расположенных на корпусе и хвостовике (RU №2323804, B23B 31/20, 10.05.2008).
К основным недостаткам этих патронов можно отнести невозможность закрепления и обработки с их помощью корпусных деталей конической, трапецеидальной или сферической формы.
Задачей настоящего изобретения является создание цангового патрона позволяющего закреплять и обрабатывать детали конической, трапецеидальной, сферической формы в широком диапазоне типоразмеров, а также детали, имеющие технологические отверстия.
Поставленная задача решается тем, что в цанговом патроне, содержащем корпус с внутренней конической поверхностью, установленный в корпусе зажимной элемент, выполненный в виде цанги с наружной рабочей конической поверхностью, и механизм перемещения, зажимной элемент дополнительно снабжен набором съемных цанговых колец, наружные поверхности которых, являются продолжением наружной рабочей конической поверхности зажимного элемента, а внутренние поверхности соответствуют форме и размерам закрепляемых деталей.
На внутренней конической поверхности корпуса выполнен рабочий поясок.
Размер рабочего пояска 25÷55 мм.
Угол внутренней конической поверхности корпуса 18÷45°.
Сущность изобретения поясняется на примере конструкции цангового патрона, представленного в разрезе с элементами на чертеже.
Цанговый патрон содержит корпус 1 с внутренней конической поверхностью, зажимной элемент 2, выполненный в виде цанги с наружной рабочей конической поверхностью, предназначенной для взаимодействия с рабочим пояском А, выполненном на внутренней рабочей поверхности корпуса 1. В качестве механизма перемещения используют штревель 3 гидропривода станка (на чертеже не показан). Зажимной элемент 2 закреплен на штревеле 3 гайкой 4.
На широкой части конуса зажимного элемента 2 выполнены пазы типа «шип-паз» или «ромашка». Ответные пазы выполнены на узкой части цанговых колец 5. Цанговые кольца 5 изготовлены таким образом, что их наружные поверхности являются продолжением наружной рабочей конической поверхности зажимного элемента 2, а внутренние поверхности соответствуют форме и размерам закрепляемых деталей.
Корпус 1 закреплен на шпинделе станка, например, болтами (на чертеже не показаны).
На зажимном элементе 2 со стороны широкой части конуса выполнены ламели шириной до 2 мм, заканчивающиеся отверстиями диаметром 6 мм. В цанговых кольцах 5 на расстоянии 5 мм от наружной поверхности параллельно образующей конуса просверлены сквозные отверстия диаметром 6 мм, которые соединены с внутренней поверхностью цанговых колец ламелями шириной 2 мм.
Цанговый патрон работает следующим образом.
Для закрепления заготовки 6 определенной формы и размера подбирают цанговое кольцо 5. Выбранное цанговое кольцо закрепляют на зажимном элементе 2 соединением «шип-паз» или «ромашка» и фиксируют в корпусе 1 винтом 7. Заготовку 6 устанавливают в цанговое кольцо 5, включают гидропривод и через штревель 3 и зажимной элемент 2 цанговое кольцо 5 зажимает заготовку 6. Свободный конец наружной поверхности, торец и внутреннюю поверхность заготовки 6 подвергают необходимой обработке. После этого штревель 3 возвращают в исходное положение и освобождают заготовку 6. Заготовку переворачивают и закрепляют в цанговом кольце 5 за обработанную часть наружной поверхности. Обрабатывают оставшуюся наружную поверхность заготовки 6. После окончания обработки штревель 3 возвращают в исходное положение и освобождают заготовку 6.
Таким образом, предлагаемая конструкция цангового патрона позволяет использовать его для закрепления и обработки деталей конической, трапецеидальной, сферической формы в широком диапазоне типоразмеров, а также деталей, имеющих технологические отверстия.