ШЕСТИКУЛАЧКОВЫЙ САМОЦЕНТРИРУЮЩИЙ СПИРАЛЬНО-РЕЕЧНЫЙ ПАТРОН

Полезная модель относится к станкостроению и может быть использована для закрепления заготовок (тела вращения, валы, кольца, втулки, трубы, зубчатые колёса, тонкостенные заготовки, шестерни и др.).
Из существующего уровня техники известен шестикулачковый самоцентрирующий патрон (SU 908545, МПК В23В 31/169, МПК В23В 31/16, А1 опубл. 20.04.1973), который в себе содержит корпус патрона, рейки и накладные кулачки, размещённые в пазах корпуса патрона, коническая передача и спиральный диск, которые необходимы для перемещения кулачков.
Недостатком такой конструкции является сложность изготовления конической передачи, а также коническая передача имеет люфты, что в свою очередь отрицательно сказывается на точности обработки заготовок.
Также известен самоцентрирующий патрон (SU 656745, МПК В23В 31/12, А1 опубл. 15.04.1979), который имеет в своей конструкции корпус патрона, шесть реек, накладные кулачки, рычаги, цапфы, шток, ведущие рычаги, парные кулачки.
Недостатком такой конструкции является большое количество сложных деталей, а также для работы необходим силовой пневматический или гидравлический привод.
Наиболее близким к заявленному техническому решению является самоцентрирующий кулачковый спирально-реечный патрон (SU 94330, МПК В23В 1/25, МПК В23В 31/10 А1 опубл. 01.01.1952), который содержит в своей конструкции спиральный диск, корпус патрона, три цельных кулачка, ограничительный упор и двузубый ключ для зажима-разжима заготовок.
Недостатком такой конструкции является наличие трёх цельных кулачков из-за этого распределение усилия зажима происходит по трём точкам контакта цельных кулачков с заготовкой, в результате чего возникают деформации заготовок, следовательно, снижается точность обработки заготовок, также одним из недостатков этой конструкции является повышенный износ трущейся поверхности центрального отверстия спирального диска о корпус патрона, что в свою очередь снижает точность обработки заготовок.
Технический результат предлагаемой полезной модели направлен на увеличение точности обработки заготовок при закреплении их в шестикулачковом самоцентрирующем спирально-реечном патроне.
Заявленный технический результат достигается за счет того, что шестикулачковый самоцентрирующий спирально-реечный патрон, содержит в своей конструкции спиральный диск, корпус патрона, кулачки, планшайбу, ограничительный винт, согласно заявляемому техническому решению в конструкции патрона шесть реек и шесть накладных кулачков, а в центральное отверстие спирального диска запрессована промежуточная втулка.
Распределение усилия зажима заготовок происходит по шести точкам накладных кулачков, тем самым уменьшаются деформации зажимаемых заготовок, следовательно, это приводит к увеличению точности обработки заготовок. Промежуточная втулка выполнена из износостойкого материала, что значительно уменьшает износ трущихся поверхностей, и в процессе эксплуатации способствует сохранению точностных характеристик шестикулачкового самоцентрирующего спирально-реечного патрона на длительный срок, а в случае ремонта шестикулачкового самоцентрирующего спирально-реечного патрона промежуточная втулка выпрессовывается и заменяется на новую.
На фиг. 1 представлен шестикулачковый самоцентрирующий спирально-реечный патрон; на фиг. 2 – боковая проекция шестикулачкового самоцентрирующего спирально-реечного патрона в разрезе; на фиг. 3 и фиг. 4 – проекции двустороннего двузубого ключа 7 для зажима-разжима заготовок в шестикулачковом самоцентрирующем спирально-реечном патроне.
Шестикулачковый самоцентрирующий спирально-реечный патрон состоит из корпуса патрона 2, в который установлен спиральный диск 1 с промежуточной втулкой 3 цилиндрической формы из износостойкого материала, промежуточная втулка 3 запрессована в центральное отверстие спирального диска 1 соосно ему и корпусу патрона 2, наружная поверхность спирального диска 1, выполнена ровно встык с корпусом патрона 2 и имеет радиальные отверстия, корпус патрона 2 в месте стыка с наружной поверхностью спирального диска 1 снабжён расположенными по образующей пазами. Эти отверстия и пазы предназначены для одновременного захвата их двусторонним двузубым ключом 7. Рейки 5 расположены в направляющих пазах корпуса патрона 2, а накладные кулачки 6 закреплены с помощью винтов 10, 11, 12 к рейкам 5. Спиральный диск 1 с промежуточной втулкой 3, зафиксированы на корпусе патрона 2 с помощью планшайбы 4. Рядом с одним из пазов корпуса патрона 2 расположен ограничительный винт 8, который предотвращает вылет или выпадение реек 5 с накладными кулачками 6 из направляющих пазов корпуса патрона 2 при их свободном состоянии. Маслёнка 9 размещена на спиральном диске.
Работа устройства происходит следующим образом.
Планшайбой 4 фиксируют спиральный диск 1 с промежуточной втулкой 3 на корпусе патрона 2 и закрепляют всю конструкцию шестикулачкового самоцентрирующего спирально-реечного патрона на шпинделе станка.
Для поворота спирального диска 1, с запрессованной в него соосно промежуточной втулкой 3 и перемещения реек 5, с закреплёнными на них накладными кулачками 6 с помощью винтов 10, 11, 12, по направляющим пазам корпуса патрона 2 один из зубьев двустороннего двузубого ключа 7 вводится в радиальное отверстие на диаметральной поверхности спирального диска 1, а другой зуб – в паз корпуса патрона 2, после чего при повороте двустороннего двузубого ключа 7 происходит одновременный поворот спирального диска 1 с промежуточной втулкой 3 относительно корпуса патрона 2, и рейки 5 с накладными кулачками 6 начинают перемещаться перпендикулярно оси вращения шпинделя станка. Быстрое перемещение накладных кулачков 6 на новый диаметр осуществляется непосредственным поворотом спирального диска 1 с помощью закруглённой части рукоятки двустороннего двузубого ключа 7. Рабочие поверхности промежуточной втулки 3 и корпуса патрона 2 смазываются при помощи маслёнка 9 путем залива технического масла в резьбовое отверстие в промежуточной втулке 3. Ограничительный винт 8 удерживает рейки 5 с накладными кулачками 6 в направляющих пазах корпуса патрона 2.
Количество радиальных отверстий на наружной диаметральной поверхности спирального диска 1 подбирается таким образом, чтобы при любом положении спирального диска 1 относительно корпуса патрона 2 в непосредственной близости от каждого паза корпуса патрона 2 всегда располагалось одно из отверстий спирального диска 1, которое даёт возможность одновременно зацепить двусторонним двузубым ключом 7 спиральный диск 1 и корпус патрона 2.
Такое конструктивное решение является простым и технологичным, даёт возможность с высокой точностью обрабатывать заготовки.