Устройство крепления осевого инструмента с коррекцией положения оси

Полезная модель относится к машиностроению и может быть использована для закрепления и центрирования инструмента на металлорежущем станке.
Известно устройство для крепления шлифовального круга, содержащее фланец с торцом и отверстием, разрезную втулку с внутренней конической поверхностью, размещенную в отверстии фланца, и прижимную гайку, расположенную на фланце, планшайбу с внутренней торцевой поверхностью, выполненной под углом к оси вращения и сопряженной с соответствующей торцевой поверхностью фланца, причем внутренняя поверхность фланца выполнена из трех последовательных конической и двух сферических частей, а на наружной поверхности фланца со стороны торца нанесена шкала с угловыми отсчетами, причем наружная поверхность разрезной втулки выполнена сферической, сопряжена с первой сферической частью внутренней поверхности фланца, вторая сферическая часть которого сопряжена с соответствующей дополнительной внутренней частью планшайбы, при этом дополнительная внутренняя часть планшайбы выполнена эксцентрично относительно оси вращения (RU №2094215, МПК B24B 45/00 (1995.01), опубл. 27.10.1997).
Устройство применяется при обработке деталей полировальными кругами, шеверами и зубчатыми хонами, иглофрезами и накатниками, дисковыми фрезами и другим подобным инструментом. Оно позволяет плавно регулировать угол наклона шлифовального круга, но не имеет возможности регулировки оснастки в вертикальной и горизонтальной плоскости перпендикулярно оси станка.
Также известно устройство для формирования аксиально смещенного режущего слоя на шлифованном круге, выбранное в качестве ближайшего аналога, характеризующееся тем, что оно выполнено в виде консольной оправки с эксцентрично смещенным торцевым выступом и сопряженной с ним муфты, к которой с эксцентриситетом e, определяемым по формуле e=0,5⋅sin(α)⋅(H-D⋅tg(α)), где H - высота шлифовального круга, мм, D - наружный диаметр шлифовального круга, мм, α - угол аксиально смещенного режущего слоя шлифовального круга, прикреплен одним торцом фланец, имеющий второй торец, расположенный под углом α/2, и выполненное с эксцентриситетом e отверстие со сферической поверхностью, в котором установлена ось с шаровым наконечником, фиксируемая на фланце с помощью косой шайбы с торцами, расположенными под углом α/2 друг к другу, и предназначенная для крепления на ней шлифовального круга (RU №2119861, МПК B24B 53/04 (1995.01), B24B 53/06 (1995.01), опубл. 10.10.1998).
Данное устройство позволяет производить формирование специального режущего инструмента из стандартного путем применения различных способов правки, получать шлифовальные круги с любым острым углом наклона аксиально смещенного режущего слоя. К недостаткам данной конструкции можно отнести необходимость демонтажа шлифовального круга для возможности регулировки оси шарового наконечника, что приводит к погрешностям при переустановке круга в цикле обработки. Также в данной конструкции отсутствует возможность установки оснастки с осевым хвостовиком.
Технической задачей, на решение которой направлена полезная модель, является улучшение эксплуатационной технологичности устройства за счет обеспечения возможности настройки осевого инструмента относительно оси станка и детали, как на станке, так и вне станка, без извлечения инструмента и c возможностью коррекции положения его оси.
Указанная задача решается тем, что в устройстве крепления осевого инструмента с коррекцией положения оси, выполненном в виде консольной оправки с эксцентрично смещенным торцевым выступом, корпус оправки имеет ступенчатый участок большего диаметра, в котором выполнен перпендикулярный относительно оси оправки разрез, разделяющий его на фланец, имеющий резьбовые отверстия, и отгибаемую часть, имеющую буртик и отверстия, в которые установлены винты, соединяющие между собой фланец и отгибаемую часть, кроме того, в отгибаемой части установлены два упора для фиксации наклона отгибаемой части и создания разжимного усилия между фланцем и отгибаемой частью, при этом торцевой выступ выполнен в виде плавающего узла, содержащего втулку, установленную внутри буртика отгибаемой части и связанную с ней посредством гайки и регулирующих винтов, и две направляющие, размещенные симметрично относительно центра на вертикальной оси между торцами втулки и отгибаемой части.
Совокупность отличительных признаков, заключающаяся в том, что корпус оправки имеет ступенчатый участок большего диаметра, в котором выполнен перпендикулярный относительно оси оправки разрез, разделяющий его на фланец, имеющий резьбовые отверстия, и отгибаемую часть, имеющую буртик и отверстия, в которые установлены винты, соединяющие между собой фланец и отгибаемую часть, кроме того, в отгибаемой части установлены два упора для фиксации наклона отгибаемой части и создания разжимного усилия между фланцем и отгибаемой частью, при этом торцевой выступ выполнен в виде плавающего узла, содержащего втулку, установленную внутри буртика отгибаемой части и связанную с ней посредством гайки и регулирующих винтов, и две направляющие, размещенные симметрично относительно центра на вертикальной оси между торцами втулки и отгибаемой части, позволяет улучшить эксплуатационную технологичность устройства за счет обеспечения возможности настройки осевого инструмента относительно оси станка и детали, как на станке, так и вне станка, без извлечения инструмента и c возможностью коррекции положения его оси
Заявителю не известны устройства крепления осевого инструмента с коррекцией положения оси с указанной совокупностью признаков и заявляемая совокупность признаков не вытекает явным образом из существующего уровня техники.
Заявляемое техническое решение поясняется чертежами, где:
фиг. 1 - устройство крепления осевого инструмента с коррекцией положения оси (вид общий);
фиг. 2 - то же, плавающий узел;
1
фиг. 3 - то же, схема настройки угла наклона плавающего узла в верхнее положение ω;
2
фиг. 4 - то же, схема настройки угла плавающего узла в нижнее положение ω.
Устройство крепления осевого инструмента с коррекцией положения оси (фиг. 1) выполнено в виде консольной оправки с эксцентрично смещенным торцевым выступом и содержит корпус 1, имеющий ступенчатый участок большего диаметра, в котором выполнен перпендикулярный относительно оси оправки разрез 2, который пересекает тело корпуса 1 поперек, разделяя его на фланец 3 и отгибаемую часть 4.
Фланец 3 и отгибаемая часть 4 соединены тремя винтами 5. Винты 5 устанавливаются в резьбовые отверстия 6 фланца 3, свободно проходя через отверстия отгибаемой части.
Для фиксации наклона и создания разжимного усилия между фланцем 3 и отгибаемой частью 4 в последней установлены два упора 8.
На торцевой плоскости 7 располагается плавающий узел, который содержит втулку 9, установленную внутри буртика 10 отгибаемой части и связанную с ней посредством гайки 13 и регулирующих винтов 12, и две направляющие 11, размещенные симметрично относительно центра на вертикальной оси между торцами втулки 9 и отгибаемой части 4. Положение втулки 9 фиксируется гайкой 13, которая прижимает втулку 9 (фиг. 2-4).
Процесс работы устройства крепления осевого инструмента с коррекцией положения оси выглядит следующим образом.
Корпус 1 устанавливается в гнездо станка до упора во фланец 3, который является опорой для отгибаемой части 4.
Положение оси инструмента настраивают путем изменения углов наклона плавающего узла, которые можно изменять как непосредственно на станке, так и вне станка, при этом вынимать инструмент из устройства не требуется.
1
1
2
2
1
2
1
2
1
2
Высота смещения оси инструмента в верхнее положение Δ регулируется углом наклона плавающего узла в верхнее положение ω, высота смещения оси инструмента в нижнее положение Δ - углом наклона плавающего узла в нижнее положение ω. Величины смещения оси инструмента Δ и Δ, ограничиваются углами наклона плавающего узла ω и ω, которые определяются размерами разреза 2. Регулирующие винты 12 контролируют перемещение втулки 9 по высоте смещения оси инструмента в верхнее положение Δ и по высоте смещения оси инструмента в нижнее положение Δ.
1
1
1
Настройка угла наклона плавающего узла в верхнее положение ω показана на фиг. 3 и происходит следующим образом: головки винтов 5 под силой сжатия упираются в поверхность отгибаемой части 4 и образуют наклон плавающего узла в верхнее положение ω торцевой плоскости 7, который задает высоту смещения оси инструмента в верхнее положение Δ.
2
2
2
На фиг. 4 показана настройка плавающего узла в нижнее положение ω. Для фиксации наклона в отгибаемой части 4 установлены два упора 8, которые создают разжимное усилие между фланцем 3 и отгибаемой частью 4, регулируя угол наклона плавающего узла в нижнее положение ω торцевой плоскости 7, на которой расположен плавающий узел, задавая смещение оси инструмента по высоте в нижнее положение Δ.
Винты 5 и упоры 8 имеют доступное для регулирования расположение, благодаря чему нет необходимости снимать устройство со станка, если оно уже на нем установлено, или специально устанавливать его, если оно было снято.
Заявляемое устройство имеет высокую эксплуатационную технологичность.
Устройство крепления осевого инструмента с коррекцией положения оси может быть изготовлено на стандартном оборудовании с применением известных материалов и современных инструментов.