РАЗЖИМНАЯ ОПРАВКА

Полезная модель относится к машиностроению и может быть использована для закрепления и центрирования деталей во время обработки на металлорежущем станке и в контрольно-измерительных приспособлениях.
Известна конструкция оправки для точных работ, представляющей собой конический протяженный элемент с малой конусностью и центровые отверстия (ГОСТ 31.1066.03-97 Оправки для точных работ).
Она применяется для базирования деталей по гладкому цилиндрическому отверстию при обработке на финишных операциях или при контроле. Применение данных оправок для базирования изделий с шлицевыми отверстиями возможно лишь по диаметру выступов. Условия функционирования изделия в узле чаще всего требует обеспечить центрирование по боковым поверхностям эвольвентных шлицев. В данном случае возможно применение вышеописанных оправок совместно с цилиндрическими роликами, которые устанавливаются во впадинах шлицев изделия и на поверхности оправки. Установка изделия на оправку с роликами представляет собой трудоемкий процесс, точность выставки изделия при котором сильно зависит от квалификации персонала.
Известна конструкция оправки зубчатой (шлицевой) прямобочной центровой представляющей собой цилиндрическую деталь с выполненными на ней прямобочными шлицами, резьбовым участком и центровыми отверстиями (ГОСТ 18438-73 Оправки зубчатые (шлицевые) прямобочные центровые).
Данные оправки могут применяться для базирования изделий с прямобочными шлицевыми отверстиями при обработке и контроле. Базирование изделий с эвольвентными шлицами на указанных оправках невозможно.
Известна также разжимная оправка, выбранная в качестве ближайшего аналога, содержащая корпус с наружной конической поверхностью, упругий элемент в виде втулки, наружная поверхность которой образована цилиндрическими поверхностями разного диаметра, причем цилиндрическая поверхность большего диаметра предназначена для взаимодействия с конической поверхностью корпуса и для базирования детали, при этом на ней равномерно по окружности выполнены прорези, параллельные продольной оси корпуса, а цилиндрическая поверхность меньшего диаметра выполнена со стороны одного из торцов втулки и предназначена для взаимодействия с зажимной гайкой, на втулке со стороны второго торца выполнена еще одна цилиндрическая поверхность меньшего диаметра, при этом на обеих цилиндрических поверхностях меньшего диаметра выполнены симметрично расположенные сквозные прорези, соединенные с прорезями цилиндрической поверхности большего диаметра, причем каждая прорезь цилиндрической поверхности большего диаметра расположена симметрично относительно прорезей, выполненных на цилиндрических поверхностях меньшего диаметра, и образует с упомянутыми прорезями прорезь Н-образной конфигурации (патент РФ 2030257, МПК В23В 31/40, опубл. 10.03.1995).
Данная оправка обеспечивает базирование изделий с цилиндрическим отверстием в достаточно широком диапазоне размеров за счет применения сменных втулок. К ее недостаткам следует отнести невозможность базирования изделий с эвольвентными шлицевыми отверстиями по боковым поверхностям шлицев.
Технической задачей, на решение которой направлена полезная модель, является расширение технологических возможностей оправки для базирования изделий с эвольвентными шлицевыми отверстиями по боковым поверхностям шлицев.
Указанная задача решается тем, что разжимная оправка, содержащая корпус с наружной конической поверхностью, упругий элемент в виде втулки, наружная поверхность которой образована цилиндрическими поверхностями разного диаметра, причем цилиндрическая поверхность большего диаметра предназначена для взаимодействия с конической поверхностью корпуса и для базирования детали, при этом на ней равномерно по окружности выполнены прорези, параллельные продольной оси корпуса, а цилиндрическая поверхность меньшего диаметра выполнена со стороны одного из торцов втулки и предназначена для взаимодействия с зажимной гайкой, дополнительно содержит сепаратор в виде тонкостенной втулки с наружными эвольвентными шлицами и прорезями, в которых на упругих осях размещены шарики, сферическая поверхность которых выступает над поверхностью шлицев.
Совокупность отличительных признаков, заключающаяся в том, что разжимная оправка дополнительно содержит размещенный на упругой втулке сепаратор, выполненный в виде тонкостенной втулки с наружными эвольвентными шлицами и прорезями, в которых на упругих осях размещены шарики, сферическая поверхность которых выступает над поверхностью шлицев, обеспечит при зажиме равномерное перемещение шариков в радиальном направлении до упора каждого из них в соответствующие боковые поверхности шлицев изделия, тем самым точно центрируя его по оси делительной окружности шлицевого отверстия.
Заявителю не известны разжимные оправки с указанной совокупностью признаков и заявляемая совокупность признаков не вытекает явным образом из существующего уровня техники, что подтверждает соответствие заявляемого технического решения критерию "новизна".
Заявляемое техническое решение поясняется чертежами, где:
фиг.1 - разжимная оправка (общий вид);
фиг.2 - выносной элемент А на фиг.1;
фиг.3 - разрез Б-Б на фиг.1.
Разжимная оправка содержит корпус 1 с наружной конической поверхностью 2. На корпусе расположен упругий элемент 3 в виде втулки, наружная поверхность которой образована цилиндрическими поверхностями разного диаметра. Цилиндрическая поверхность 4 большего диаметра предназначена для взаимодействия с конической поверхностью корпуса 1 и для базирования детали. На поверхности 4 равномерно по окружности выполнены прорези 5, параллельные продольной оси корпуса 1. Цилиндрическая поверхность 6 меньшего диаметра выполнена со стороны одного из торцов втулки 3 и предназначена для взаимодействия с зажимной гайкой 7. Оправка дополнительно содержит сепаратор 8 в виде тонкостенной втулки с наружными эвольвентными шлицами 9 и прорезями 10. В прорезях, на упругих осях 11 размещены шарики 12, сферическая поверхность которых выступает над поверхностью шлицев 9. Для исключения проворота сепаратора 8 на втулке 3 в ней запрессованы штифты 13, входящие с зазором в отверстия 14 сепаратора.
Процесс работы разжимной оправки выглядит следующим образом. Оправку вводят в шлицевое отверстие изделия 15 ориентируя его по шлицам 9 и прижимая к подпружиненным упорам 16. После этого, вращением сборной гайки 7 перемешают упругую втулку 3 вдоль оси корпуса 1. Втулка 3 своей конической поверхностью контактирует с конической поверхностью корпуса и деформируется в радиальном направлении, воздействую на шарики 12. При этом происходит деформирование упругих осей 11, до тех пор, пока все шарики не упрутся в боковые стороны 17 шлицев изделия 15. При этом будет обеспечено точное центрирование изделия относительно оси делительного цилиндра шлицевого отверстия. Для освобождения изделия гайку 7 вращают в противоположную сторону. Лепестки втулки 3 сходятся в радиальном направлении к центру, а шарики 12 под воздействием упругих сил возвращаются в исходное положение.
Разжимная оправка может быть изготовлена на стандартном оборудовании с применением известных материалов и современных инструментов, что соответствует критерию «промышленная применимость».