УСТРОЙСТВО ДЛЯ КРЕПЛЕНИЯ ДОЛБЯКА

Полезная модель относится к металлообработке и может быть использована для закрепления дисковых или чашечных долбяков на оправке, или в шпинделе станка.
Известна конструкция винта для крепления долбяка, выбранная в качестве ближайшего аналога, содержащая цилиндрический стержень 1 с выполненной на нем наружной резьбой 2, головку 3 с местом 4 под ключ и опору 5, причем величина крутящего момента, необходимого для создания требуемого осевого усилия зажима определяется зависимостью:
где Q - осевое усилие зажима;
cp
d - средний диаметр резьбы;
α - угол подъема резьбы;
- приведенный коэффициент трения;
β - угол профиля резьбы;
D - наружный диаметр опорного буртика;
d - внутренний диаметр опорного буртика,
f - коэффициент трения.
(см. чертеж фирмы «Liebherr» 60.0659.0050).
Зажим долбяка данным устройством осуществляется посредством завинчивания резьбового участка в резьбовое отверстие оправки (или шпинделя). При этом используется ключ большого размера и для обеспечения надежного зажима долбяка требуется приложение большого усилия.
Недостатки данной конструкции следующие:
- необходимость применения ключа большого размера, что затрудняет зажим долбяка в ограниченном пространстве рабочей области станка;
- невозможность зажима чашечных долбяков, по причине того, что головка винта для крепления располагается внутри «чашки» долбяка;
- необходимость создания большого крутящего момента.
Технической задачей, на решение которой направлена полезная модель, является расширение технологических возможностей закрепления как дисковых, так и чашечных долбяков, а также повышение эргономичности и удобства зажима, и снижение необходимого крутящего момента.
Указанная задача решается тем, что устройство для крепления долбяка, состоящее из винта, содержащего цилиндрический стержень с выполненной на нем наружной резьбой, головку, имеющую место под ключ, и опору, выполнено сборным и снабжено фиксатором, цилиндрический стержень винта имеет дополнительный резьбовой участок большего диаметра с шагом резьбы меньше шага наружной резьбы стержня, на котором размещена
опора, выполненная в виде гайки с резьбовым отверстием и рифленой цилиндрической поверхностью, при этом место под ключ выполнено в центральной части головки винта, а величина крутящего момента, необходимого для создания требуемого осевого усилия зажима, определяется зависимостью:
где Q - осевое усилие зажима;
cp1
cp2
d, d - средние диаметры резьбы на 1-ом и 2-ом резьбовых участках винта;
1
2
α, α - углы подъема резьбы на 1-ом и 2-ом резьбовых участках винта;
- средний угол подъема резьбы;
D - наружный диаметр опорной поверхности;
d - внутренний диаметр опорной поверхности;
пр
φ - приведенный коэффициент трения, определяемый по формуле:
,
где: β - угол профиля резьбы;
f - коэффициент трения, а фиксатор может быть выполнен в виде подпружиненного элемента, размещенного в резьбовом отверстии головки винта, и контактирующего с выполненным в опоре коническим углублением, или в виде предварительно сжатой тарельчатой пружины, размещенной между головкой винта и опорой, или в виде фиксирующего стержня,
размещенного в отверстиях головки винта и опоры, выполненных на одинаковом расстоянии от оси.
Выполнение конструкции устройства для крепления долбяка сборной в сочетании различной величиной шага на резьбовых участках винта позволяет получить то же самое осевое усилие, но при значительно меньшем крутящем моменте, создание которого может быть осуществлено ключом меньшего размера, что в свою очередь расширяет технологические возможности за счет возможности зажима чашечных долбяков.
Заявителю не известны устройства для крепления долбяка с указанной совокупностью существенных признаков и заявленная совокупность существенных признаков не вытекает явным образом из современного уровня техники, что подтверждает соответствие заявляемого технического решения условию «новизна».
Заявляемое техническое решение поясняется чертежами, где:
фиг.1 - устройство для крепления долбяка, общий вид;
фиг.2 - вид А на фиг.1;
фиг.3 - выносной элемент Б на фиг.1;
фиг.4 - устройство для крепления долбяка с фиксатором в виде тарельчатой пружины;
фиг.5 - устройство для крепления долбяка с фиксатором в виде фиксирующего стержня;
фиг.6 - расчетная схема для определения крутящего момента;
фиг.7 - винт для крепления долбяка (ближайший аналог);
фиг.8 - вид А на фиг.7;
фиг.9 - выносной элемент Б на фиг.7;
Устройство для крепления долбяка выполнено сборным и состоит из винта 1, содержащего цилиндрический стержень 2 и головку 3, опоры 4 и фиксатора 5.
Цилиндрический стержень 2 имеет два резьбовых участка 6 и 7. Резьбовые участки 6 и 7 имеют различный диаметр и различную величину шага резьбы, причем участок 7 имеет больший диаметр и меньший шаг резьбы. На резьбовом участке 7 размещена опора 4, выполненная в виде гайки с резьбовым отверстием 8 и рифленой цилиндрической поверхностью 9.
В центральной части головки 3 выполнено место 10 под ключ.
Фиксатор 5 может быть выполнен в виде подпружиненного элемента 11, размещенного в резьбовом отверстии 12 головки винта и контактирующего с выполненным в опоре 4 коническим углублением 13, или в виде предварительно сжатой тарельчатой пружины 14, размещенной между головкой 3 винта и опорой 4, или в виде фиксирующего стержня 15, размещенного в отверстиях 16 и 17, выполненных на одинаковом расстоянии от оси соответственно в головке 3 винта и опоре 4.
Величина крутящего момента необходимого для создания требуемого осевого усилия зажима определяется зависимостью:
cp1
cp2
где d, d - средние диаметры 1-го и 2-го резьбовых участков винта;
1
2
α, α - углы подъема резьбы на 1-ом и 2-ом резьбовых участках винта,
- средний угол подъема резьбы,
Процесс зажима долбяка заявляемым устройством выглядит следующим образом: долбяк устанавливается на оправку по цилиндрическому отверстию и торцу, после чего в отверстие в оправке резьбовым участком 7 завинчивается устройство для крепления долбяка, причем до соприкосновения опорной поверхности гайки 4 и торца долбяка завинчивание осуществляется с малым крутящим моментом, при этом вращение сообщается гайке от руки посредством рифленой цилиндрической поверхности 9, при этом гайка 4 вращается совместно с винтом 1, за счет фиксатора 5 (относительное вращение между винтом и гайкой отсутствует). После того, как опорная поверхность гайки 4 начнет контактировать с опорной поверхностью долбяка, в резьбе будет создан предварительный натяг, дальнейший зажим осуществляется ключом при помощи места 10 под ключ в головке 3 винта 1, при этом будет происходить вращение винта 1 относительно гайки 4.
Заявляемое устройство для крепления долбяка позволяет закреплять как дисковые, так и чашечные долбяки, имеет повышенную энергономичность и удобство зажима.
Устройство для крепления долбяка может быть выполнено на стандартном оборудовании с применением современных средств и материалов.