СЪЕМНЫЙ ВРАЩАЮЩИЙСЯ ЦЕНТР ДЛЯ ЗАКРЕПЛЕНИЯ ЗАГОТОВОК НА ТОКАРНОМ СТАНКЕ

Полезная модель относится к области станкостроения и может быть использована для базирования и крепления деталей на токарном станке.
Известен неподвижный стандартный центр по СТ СЭВ 147-75, который крепится в пиноль задней бабки с помощью особой конструкции хвостовика в виде конуса Морзе.
Устройство имеет следующие недостатки:
- использование такого центра при обработке деталей приводит к значительному трению в месте соприкосновения обрабатываемой детали с центром, а, следовательно, к увеличению крутящего момента вращения шпинделя токарного станка,
- для уменьшения трения между заготовкой и неподвижным центром необходимо вручную обеспечивать между ними минимальный зазор, а при частой переустановке обрабатываемой заготовки центровые отверстия необходимо заполнять густой смазкой.
Такой центр используется в основном при обработке не ответственных деталей.
Известен также вращающийся центр (патент РФ на полезную модель №41428, МПК В23В 23/04), содержащий роликовый и шариковый радиальные подшипники, упорный подшипник, воспринимающий осевое усилие, а также неподвижную ось с коническим хвостовиком и центровой стакан с центрирующим конусом. При этом, шариковый радиальный подшипник имеет собственную крышку, а осевое усилие, действующее на центровой стакан, передается упорному подшипнику через дистанционную шайбу.
Устройство имеет следующие недостатки:
- устройство имеет сложную конструкцию и низкую степень надежности из-за наличия большой номенклатуры подшипников, длительность использования которых приводит к их разрушению при осевых нагрузках,
- устройство не технологично: использование в конструкции трех разных подшипников создает значительную трудоемкость, как при изготовлении корпуса, так и при сборке вращающегося центра,
- сосредоточение (концентрация) всех трех подшипников в центровом стакане может привести к перекосу центрового стакана при значительных усилиях, прилагаемых к детали через резец токарного станка при ее обработке.
Известен также съемный вращающийся центр по ГОСТ 8742-75 для закрепления заготовок на токарном станке, принятый за прототип, содержащий корпус, хвостовик которого выполнен с конусом Морзе. Внутри корпуса установлен шпиндель с коническим наконечником, вращение которого обеспечивается тремя подшипниками: спереди - радиально-упорным и упорным, а сзади - игольчатым. В корпус ввернута крышка с фетровым уплотнением, защищающим подшипники от загрязнения и вытекания смазки. Крышка упирается в торец наружного кольца и одновременно служит для регулирования внутреннего зазора в подшипнике.
Прототип имеет следующие недостатки:
- устройство не технологично: использование в конструкции трех разных подшипников создает значительную трудоемкость, как при изготовлении корпуса, так и при сборке вращающегося центра,
- устройство имеет сложную конструкцию и низкую степень надежности из-за наличия подшипников, длительность использования которых приводит к их разрушению при осевых нагрузках,
- наличие в конструкции устройства радиального биения (согласно ГОСТ 8742-75, радиальное биение рабочего конуса у вращающегося центра, который еще не был в эксплуатации, не должно превышать 0,015 мм-0,02 мм), приведет при его эксплуатации к неточности изготовления обрабатываемых деталей.
Предлагаемой полезной моделью решается задача повышения точности установки и обработки заготовок, упрощения конструкции и технологичности, а также повышения надежности съемного вращающегося центра.
Задача достигается тем, что в съемном вращающемся центре для закрепления заготовок на токарном станке, содержащем корпус с коническим хвостовиком в виде конуса Морзе, шпиндель с коническим наконечником, роликовый радиально-упорный подшипник, служащий опорой передней части шпинделя, крышку с фетровым уплотнением, ввернутую в корпус и упирающуюся в торец наружного кольца, одновременно защищающую подшипник от загрязнения и вытекания смазки, а также регулирующую внутренний зазор в подшипнике, в хвостовике шпинделя и корпусе выполнены полусферы, между которыми установлен шарик, служащий опорой задней части шпинделя.
Предлагаемый съемный вращающийся центр для закрепления заготовок на токарном станке иллюстрируется чертежом фиг.1, где показан общий вид вращающегося центра.
Съемный вращающийся центр для закрепления заготовок на токарном станке содержит корпус 1 с коническим хвостовиком в виде конуса Морзе, шпиндель 2 с центрирующим конусом, роликовый радиально-упорный подшипник 3, служащий опорой передней части шпинделя, крышку 4 с фетровым уплотнением, ввернутую в корпус 1, одновременно защищающую подшипник от загрязнения и вытекания смазки, а также, упираясь в торец наружного кольца, регулирующую внутренний зазор в подшипнике. Согласно предлагаемой полезной модели в хвостовике шпинделя 2 и корпусе 1 выполнены полусферы 5 и 6, между которыми установлен шарик 7, служащий опорой задней части шпинделя.
Предлагаемая полезная модель работает следующим образом. Съемный вращающийся центр (фиг.1) вставляется в коническое отверстие пиноли задней бабки токарного станка. Обрабатываемая деталь левым концом крепится в патроне шпинделя станка, а правым концом, имеющим центровое отверстие, поджимается центрирующим конусом съемного вращающегося центра при ее вращении.
Предлагаемая полезная модель, по сравнению с прототипом, имеет следующие преимущества:
- повышена точность обработки заготовки на токарном станке за счет установки шарика между полусферами хвостовика шпинделя 2 и корпуса 1, служащего опорой задней части шпинделя 2;
- упрощена конструкция съемного вращающегося центра за счет уменьшения комплектующих изделий - подшипников;
- повышена надежность и технологичность за счет замены двух шарикоподшипников на шарик.
Изготовлен и испытан опытный образец съемного вращающегося центра. Испытания дали положительный результат: при обработке деталей на токарном станке съемный вращающийся центр вращается с высокой точностью и без вибраций.