ПАТРОН ДЛЯ МАШИННЫХ МЕТЧИКОВ

Полезная модель относится к станкостроению, в частности к устройствам для нарезания внутренней резьбы машинным метчиком, и может быть использована в агрегатных станках для компенсации погрешностей в шаге при осевой подаче метчиков.
Известен патрон для машинных метчиков, содержащий корпус, пиноль, имеющую возможность вращения от корпуса и осевого перемещения в корпусе и выступающий из корпуса участок для крепления метчика, и соединенную с пружинами для ее удержания в исходном положении (см. А.Р.Маслов, «Приспособления для металлообрабатывающего инструмента», Москва, Машиностроение, 1996 г, стр.123, рис.2).
Недостатки известного патрона - сложность конструкции и ограниченная область применения, поскольку он не пригоден для нарезания резьбы в материалах с большой вязкостью, например, в деталях из нержавеющей стали, так как происходит сдвиг пиноли относительно корпуса до момента врезания метчика в металл, и, как следствие, брак резьбы.
Технический результат - повышение точности нарезаемой резьбы и упрощение конструкции патрона.
Указанный результат достигается тем, что патрон для машинных метчиков, содержащий корпус, пиноль и пружину для удержания пиноли в исходном положении, при этом пиноль имеет участок, расположенный в корпусе, участок для крепления метчика и возможность вращения от корпуса при помощи шариков и осевого перемещения в корпусе, согласно полезной модели, дополнительно содержит расположенные в корпусе втулку, выполненную с продольным пазом, и две шайбы, при этом участок пиноли, расположенный в корпусе, размещен во втулке, шарики расположены в пазе втулки, а пружина расположена между двумя шайбами.
На фиг.1 схематично изображен патрон для метчиков, продольный разрез;
на фиг.2 - зависимость восстанавливающей силы от величины осевого смещения метчика.
Патрон для метчика содержит содержит корпус 1. Внутри корпуса 1 установлена пиноль 2. Выступающий из корпуса 1 конец пиноли 2 предназначен для крепления цанги 3, которая удерживает машинный метчик 4. Патрон также содержит пружину сжатия 5 и шарики 6, замковую втулку 7, две идентичные шайбы 8. Пружина сжатия 5 размещена в средней части пиноли 2 в предварительно сжатом состоянии между двумя идентичными шайбами 8. Замковая втулка 7 напрессована на противоположном от цанги 3 конце пиноли 2, который размещен внутри корпуса 1. Одна из идентичных шайб 8 упирается в буртик пиноли 2, который имеется со стороны цанги 3, заперта стопорным кольцом, другая шайба 8 упирается в замковую втулку 7. Идентичные шайбы 8 выполнены с возможностью скольжения по средней цилиндрической части пиноли 2. Замковая втулка 7 выполняет функцию направляющей для перемещения пиноли 2 вдоль оси корпуса 1 и содержит продольный паз для шариков 6. Шарики 6 выполнены с возможностью перемещения вдоль продольного паза в отверстии корпуса 1, которое выполнено глухим в целостном корпусе.
Патрон для метчиков работает следующим образом. Изначально пружина 5 сжата между шайбами 8 и давит на последние с усилием, минимально необходимым для осевого врезания машинного метчика 4 в обрабатываемое изделие (см. фиг.1). Таким образом, пружина 5 удерживает патрон в нейтральном исходном положении как при движении патрона в направлении обрабатываемого изделия, так и в момент врезания машинного метчика 4. Однако, в процессе после врезания возникает необходимость компенсировать погрешность в шаге при осевой подаче машинного метчика 4. Шаг подачи пиноли 2 недостаточен. Момент вращения от корпуса 1 через шарики 6 передается замковой втулке 7 и одновременно пиноли 2. Машинный метчик 4 при врезании вытягивает пиноль 2 на величину погрешности и сжимает пружину 5. Между уступом глухого отверстия корпуса 1 и шайбой 8 возникает зазор на величину погрешности. Продольное перемещение шариков 6 вдоль паза обеспечивает постоянную - передачу момента вращения. Машинный метчик 4 при врезании отстает от осевой подачи корпуса 1. Между буртиком пиноли 2 и шайбой 8 возникает зазор на величину погрешности. Перемещение шариков 6 вдоль паза не прекращает передачу момента вращения.
Конструктивная простота патрона для метчиков очевидна. В тоже время, пологая характеристика пружины 5 обеспечивает высокое качество нарезаемой резьбы. Величина предварительного натяга пружины 5 надежно удерживает исходное положение патрона и исключает осевое смещение пиноли до врезания машинного метчика 4 в обрабатываемую деталь.
Графически работа патрона для метчиков представлена на фиг.2. Ось Х отражает направление сдвига пиноли 2 относительно корпуса 1. Ось Y отображает усилие восстановления исходного положения. В начальной координате О по оси Х величина минимально необходимого для осевого врезания машинного метчика 4 в обрабатываемое изделие.