BG63427B1 - Три челюстен затегателен патронник, метод и устройство за нарязване на зъбите на затегателните челюсти - Google Patents

Abstract

Тричелюстният затегателен патронник, методът и устройството за нарязване на зъбите на затегателнитему челюсти могат да намерят приложение в машини, работещи с въртящи инструменти, като свредла, фрези, зенкери, райбери, както и машини с цифрово програмно управление, ръчни бормашини и други. С тях се осигурява точно и прецизно нарязване. Затегателните челюсти осъществяват плавно движение при повишена сигурност на затягането на инструмента и подобрена точност на въртенето му. Патронникът работи сувеличена сила на затягане на инструмента при намалени по стойност прилагани сили за затягане и освобождаване на въртящия инструмент. Тричелюстният затегателен патронник се състои от тяло (1), в което са разположени три затегателни челюсти (3) с оформени по външната им повърхност зъбни сектори, зацепени съответно с конусна резба на зъбно колело гайка (5), а срещуположно на зъбния сектор е оформена и ориентирана под ъгъл повърхнина за контактуване със затягания инструмент. Всички зъби на зъбния сектор на челюстите (3) са еднакви и имат стъпка иформа на профила си, еднакви с тези на конусната резба на зъбното колело (5). Зъбите са изработени върху цилиндрична повърхнина (7), чиято ос е успоредна на оста (8) на челюстта (3), при което двете оси лежат в една равнина, преминаваща през симетралата й, а радиусът на повърхнината (7) е еднакъв сминималния вътрешен радиус на конусната резба. Зъбите на зъбния сектор са оформени дъгообразно с кривина, определена от

Description

Област на техниката

Изобретението се отнася до тричелюстен затегателен патронник, до метод и устройство за нарязване на зъбите на затегателните му челюсти, които могат да намерят приложение в машини, работещи с въртящи се инструменти, като свредла, фрези, зенкери, райбери и машини с цифрово програмно управление, ръчни бормашини и други.

Предшестващо състояние на техниката

Известен е тричелюстен затегателен патронник за закрепване на въртящи се инструменти СН 677078, който включва тяло с базов отвор, предназначен за присъединяване към въртяща го машина, в което тяло са оформени три наклонени отвора с разположени в тях затегателни челюсти с оформени по едната им повърхнина зъбни сектори. Чрез зъбите си зъбният сектор е зацепен с конусната резба на зъбното колело, чието завъртане-ръчно или с ключ, осигурява притискане на трите затегателни челюсти на затягащия инструмент. Характерно за затегателните челюсти е това, че зъбите на зъбния сектор са оформени със стъпка и форма на профила си, еднакви с тези на конусната резба на зъбното колело, с което са зацепени. Освен това всеки зъб от зъбната рейка на затегателните челюсти се различава от другите зъби по кривината и ъгъла на наклона си.

Известен е също така тричелюстен затегателен патронник за затягане на свредла и други въртящи се инструменти US 3927892, чиято конструкция не се различава съществено от описаната по-горе, но със зъби на зъбния сектор на затегателните челюсти, изработени с различни параметри от тези на известния патронник - с цел да се намали влошаването на точността на затягане от произволното завъртане на челюстите около осите им. По-важни от тези параметри са формата на повърхността, върху която се нарязват зъбите, определена от радиуса си и разположението на оста си спрямо оста на въртене при об работката и оста на въртене на режещия инструмент, кривини на зъбите, определени от радиусите си на въртене и ъгли на наклона спрямо надлъжната ос.

Известен е също така друг тричелюстен затегателен патронник за затягане на свредла и други инструменти Р № 5 011 167, чиято конструкция не се различава съществено от описаните по-горе. Разликата се отнася до оформянето на зъбите на зъбния сектор, които са изработени като част от цилиндрична винтова повърхнина, със стъпка и форма на профила им, еднакви с тези на конусната резба на задвижващото зъбно колело, с която резба са зацепени. Зъбите на зъбните сектори имат постоянен ъгъл на наклона, равен на ъгъла на подема на цилиндричната си резба.

Описаните известни конструкции на тричелюстни затегателни патронници не са достатъчно ефективни по отношение на точността на захващане и въртене на затягания инструмент, както и по отношение на плавното преместване на челюстите при затягане или освобождаване на инструмента. Посочените недостатъци се дължат в голяма степен на конструктивното оформяне на зъбите на зъбните сектори.

Както беше отбелязано по-горе, кривината на зъбите и ъгълът на наклона на всеки зъб са различни, вследствие на което при движение зъбите на затегателните челюсти контактуват безстепенно с винтовите повърхнини на конусната резба, които от своя страна имат постоянна стъпка, различни кривини и ъгъл на наклона във всяко сечение. В резултат на това зацепването между зъбната рейка и конусната резба на зъбното колело за всяко положение по дължината на хода на затегателните челюсти има променлив характер, изразяващ се в това, че контактните петна са разположени по крива пространствена линия, ориентирана под ъгъл спрямо симетралата на затегателната челюст, започваща от средата на първия зъб, намиращ се към контактната страна на челюстта и завършваща в десния край на последния зъб на зъбния сектор. Описаният механизъм на контактуване на зъбния сектор с конусната резба на зъбното колело води до неравномерно силово натоварване на зъбите, които същевременно са подложени и на неблагоприятното действие на завъртащ момент спрямо надлъжната ос на затегателната челюст, при което се вло шават контактът със затягания инструмент и точността на въртене.

Друг недостатък е бързото загубване на началната точност на въртене на патронника, вследствие на неравномерното натоварване и износване на контактуващите части.

Известен е метод за нарязване на зъбите на зъбните сектори, който се провежда в следния ред: комплект от челюсти се поставят в дорник, ориентирани под ъгъл спрямо оста му на въртене. Към тях се подава режещ инструмент, например червячен фрезер, чиято ос на въртене е успоредна на оста на затегателните челюсти. Подаването на режещия инструмент продължава до достигане пълната дълбочина на зъбите, след което дорникът се завърта на един оборот и една четвърт, като с осово подаване на фрезера на една стъпка се нарязват всички зъби на зъбния сектор.

Известен е също така метод за нарязване на зъбите на зъбни сектори, който се различава от описания по това, че на захванатите в дорник челюсти се нарязва цилиндрична резба.

Известно е устройство за осъществяване на описания известен метод, което представлява специална машина, в основната си част универсален струг, на чието вретено е закрепен дорникът с комплекта за нарязване на челюсти, а на шейната на машината е закрепено въртящото устройство на режещия инструмент, чиято ос на въртене е ориентирана под ъгъл спрямо оста на въртене на машината. Специален подавателен механизъм осигурява синхронното завъртане на вретеното на машината с подаването на режещия инструмент на една стъпка, успоредно на осите на нарязаните челюсти.

С описаните до тук известни конструкции на зъбите на затегателните челюсти с геометричните им параметри, методи и устройства за нарязване на зъбите им не може да се осъществи такова оформяне на зъбите на затегателните челюсти, което да позволи висока точност на захващане на въртящия инструмент, плавност на движението на затегателните челюсти при затягане и освобождаване, както и дълготрайно поддържане на началната точност на въртене на патронника. За да се спазват стандартните изисквания за точност към затегателния тричелюстен патронник, е необходимо съставните му елементи да се произвеждат с по-високи класове на точност, с което значително се увеличават производствените разходи и изделието като цяло се оскъпява. Известните тричелюстни патронници имат също недостатъка, че точността на захващане и въртене на затягания инструмент се влошават вследствие на завъртане по различни причини на затегателните челюсти около надлъжните им оси.

Техническа същност на изобретението

Задачата на изобретението е да се създаде усъвършенствана конструкция на тричелюстен затегателен патроннник, който да се отличава с плавност на движението на затегателните челюсти, с подобрени параметри по отношение затягането на инструмента при намалени производствени разходи и при спазване на стандартните изисквания за точност към затегателните патронници.

Обект на изобретението са също метод и устройство за нарязване на зъбите на зъбните сектори, с които да се осигури достатъчна точност на изработването на зъбите на затегателните челюсти.

Задачата на изобретението се решава с тричелюстен затегателен патронник за въртящи инструменти, включващ тяло с базов отвор за присъединяване на патронника към въртящата го машина, като в тялото са оформени три отвора, ориентирани под ъгъл спрямо оста му, в които отвори са разположени затегателни челюсти с оформени по външната им повърхност зъбни сектори, зацепени съответно с конусната резба на зъбно колело гайка, а срещуположно на зъбния сектор е оформена и ориентирана под ъгъл повърхнина за контактуване със затягания инструмент.

Съгласно изобретението всички зъби на зъбния сектор на затегателните челюсти са еднакви и имат стъпка и форма на профила си, еднакви с тези на конусната резба на зъбното колело. Зъбите са изработени върху цилиндрична повърхнина, чиято ос е успоредна на оста на затегателната челюст, при което двете оси лежат в една равнина, преминаваща през симетралата й, а радиусът на цилиндричната повърхнина е еднакъв с минималния вътрешен радиус на конусната резба. Зъбите на зъбния сектор са оформени дъгообразно с кривина, определена от въртенето при нарязването им спрямо ос, разположена под ъгъл спрямо оста на челюстта, и с радиус, равен на минималния външен радиус на конусната резба.

Наклонът на зъбите спрямо надлъжната ос на затегателната челюст е еднакъв с ъгъла на подема на конусната резба и е определен от средния й радиус. 5

Съгласно едно вариантно изпълнение на изобретението зъбите на зъбния сектор са оформени перпендикулярно спрямо надлъжната ос на затегателната челюст.

Съгласно изобретението описаното оформяне на зъбите на зъбните сектори на затегателните челюсти се постига с метод за нарязване на зъби върху затегателни челюсти на тричелюстен патронник, включващ установяване на затегателните челюсти и подвеждането им към режещ механизъм, последвано от подавателно движение на подавателно-формообразуващ механизъм и въртеливо движение на режещия инструмент, чиято ос на въртене е успоредна на оста на нарязваната челюст.

Методът съгласно изобретението предвижда установяване на една затегателна челюст по надлъжната й ос в подавателния формообразуващ механизъм, чиято ос на въртене е ориентирана под ъгъл спрямо оста на нарязваната челюст. Подавателното движение на формообразуващия механизъм представлява въртеливо колебателно движение на определен ъгъл. Следва подвеждане на нарязваната челюст към режещия инструмент и прорязване на първото междузъбие, след което се спира подавателното движение и нарязваната челюст се премества по оста си на разстояние, равно на една стъпка от конусната резба. При реверсирането на подавателно въртеливо движение се нарязва второто междузъбие, последвано от спирането му и следващо осово преместване на нарязваната челюст на една стъпка.

По-нататъшното повторение на описание операции позволява нарязване на всички зъби на зъбния сектор с еднакъв радиус на въртене спрямо оста под ъгъл на формообразуващия механизъм.

Описаният метод за нарязване на зъби върху затегателни челюсти може да бъде осъществен с помощта на устройство за нарязване на еднакви зъби, което включва корпус с разположени върху него подавателни формообразуващи механизми и свързани към тях режещи механизми, управлявани от хидравлична електрозадвижваща система.

Съгласно изобретението върху корпуса са разположени три двойки механизми, като всяка двойка се състои от по един подавателен формообразуващ механизъм и един режещ механизъм. Формообразуващият механизъм е разположен спрямо режещия механизъм така, че оста на подавателния формообразуващ механизъм и оста на режещия инструмент лежат в една равнина. Във формообразуващия механизъм са предвидени базови установъчни елементи, чието разположение спрямо челата на режещите инструменти за втората и третата двойка механизми се различават от разположението на базовите установъчни елементи на първата двойка механизми с една трета, съответно две трети от стъпката на конусната резба.

Съгласно друго изпълнение устройството включва корпус с разположени върху него подавателен механизъм и свързан с него режещ механизъм, управлявани с хидравлична и електрическа задвижваща система. Характерно за това изпълнение на изобретението е това, че върху корпуса е разположена една двойка механизми, включваща един подавателен формообразуващ механизъм и един режещ механизъм. Формообразуващият механизъм е разположен спрямо режещия механизъм така, че оста му и оста на режещия инструмент лежат в една равнина.

Подавателният формообразуващ механизъм включва носещо тяло с вградена в него цилиндрично оформена пинола, върху която са закрепени базовите установъчни неподвижни и подвижни елементи. По оста на пинолата е монтиран задвижващ цилиндър, свързан неподвижно с делителен стъпков механизъм. Носещото тяло е поместено в лагерен корпус с вградена подавателна група.

Едно предпочитано изпълнение на базовите установъчни елементи, разположени върху пинолата, е да бъдат оформени съответно като неподвижна базова опора, неподвижна базова опора с полуцилиндричен отвор и подвижна базова опора, изпълнена като призма.

Съгласно вариантно изпълнение на устройството оста, определена от разположението на базовите установъчни елементи, е разположена под ъгъл спрямо равнината, в която лежат осите на формообразуващия механизъм и на режещия механизъм.

Делителният стъпков механизъм се състои от корпус с монтиран в него стъпков шаблон, свързан с буталния прът на задвижващ цилиндър и цилиндричната пинола.

Подавателната група на подавателния формообразуващ механизъм е монтирана в лагерен корпус, в който към буталния прът на задвижващ цилиндър е вградена зъбна рейка, зацепена със зъбно колело, закрепено неподвижно към лагерна шийка.

Едно предпочитано изпълнение на устройството съгласно изобретението предполага всеки режещ механизъм да се състои от корпус, свърза*н с основна плоча чрез направляващи, като към корпуса е лагерувано работно вретено, към което е монтиран режещ инструмент. Работното вретено се задвижва от електрозадвижваща група. Режещият механизъм позволява преместване в напречна и надлъжна посока спрямо оста на работното вретено на режещия инструмент.

Тричелюстният затегателен патронник, обект на изобретението, представлява една усъвършенствана конструкция, с която се увеличава силата на захващане и се подобрява точността на въртене на въртящия инструмент.

Характерното оформяне на затегателната челюст по отношение на зъбния сектор, поспециално оформянето на зъби с геометрични параметри, съгласно изобретението осигурява еднакви контактни петна на всички зъби при зацепването им с винтовата повърхнина на конусната резба, като контактните петна са разположени по симетралата на зъбната рейка и определят еднакво и равномерно силово натоварване на зъбите при затягане. По този начин се подобрява точността на въртене на затегнатия от челюстите инструмент, плавността на движение на затегателните челюсти, като и се запазва началната точност за по-дълго време. Чрез прилагане на изобретението е възможно елементите на патронника да се произвеждат с по-нисък клас на точност при спазване на стандартните изисквания за точност към затегателните патронници, с което значително се намаляват производствените разходи. Същевременно с предложената конструкция на затегателен патронник се изключва възможността за влошаване на точността на захващане и въртене на затягания инструмент, предизвиквано от завъртане на затегателните челюсти около надлъжните им оси.

Предложените метод и устройство за нарязване на зъби върху затегателни челюсти позволяват достатъчно точно и прецизно нарязва не на зъби върху затегателни челюсти, като е възможно въвеждане на шлифовъчна операция за окончателна обработка на нарязаните зъби. Оформените съгласно изобретението затегателни челюсти осигуряват плавното им движение, като осигуряват повишена сигурност на затягането на инструмента, както и подобрена точност на въртене на инструмента. По този начин се повишава класът на точност на патронника, като се постига съществено намаляване на коефициента на триене при зацепването между зъбите на зъбните рейки и конусната резба на зъбното колело.

В резултат на описаните конструктивни особености на патронника той се отличава с увеличена сила на затягане на инструмента при намалени по стойност прилагани сили за затягане и освобождаване на въртящия инструмент. Патронникът, изпълнен със затегателни челюсти съгласно изобретението, има удължен срок на запазване на началната му точност.

Пояснение на приложените фигури

Едно примерно изпълнение на затегателен патронник и устройство за нарязване на затегателните му челюсти съгласно изобретението са пояснени с придружаващите описанието фигури, от които:

фигура 1 представлява надлъжен разрез на затегателен патронник;

фигура 2 - напречен разрез на затегателен патронник;

фигура 3 - надлъжен разрез на конусно зъбно колело - гайка;

фигура 4 - страничен поглед на затегателната челюст, подготвена за нарязване на зъбите;

фигура 5 - разрез по Μ - М от фиг.4;

фигура 6 - страничен поглед на челюст с нарязани зъби;

фигура Ί - разрез по N -N от фиг.4;

фигура 8 - поглед отгоре на зъбите на затегателната челюст;

фигура 9 - челен поглед на устройство за нарязване на зъби на затегателна челюст;

фигура 10 - страничен поглед с частични разрези на подавателен формообразуващ механизъм;

фигура 11 - разрез по А - А от фиг. 10; фигура 12 - разрез по В - В от фиг. 10;

фигура 13 - разрез по С - С от фиг. 10; фигура 14 - челен поглед на режещия механизъм;

фигура 15 - поглед по Г от фиг. 14; фигура 16 - поглед по Д от фиг. 14;

Примери за изпълнение на изобретението

Тричелюстният затегателен патронник съгласно изобретението се състои от основно тяло 1 с оформени в него три отвора 2, ориентирани под ъгъл спрямо оста на тялото 1. В отворите 2 са поместени затегателни челюсти 3 с оформена контактна повърхнина 4, а по външната повърхнина има оформен зъбен сектор, чиито зъби са зацепени с конусната резба на зъбно колело 5, за което е предвидена втулка 6, неподвижно закрепена към зъбното колело 5.

Всички зъби на затегателните челюсти 3 са еднакви със стъпка и форма на профила, еднакви с тези на конусната резба, с която са зацепени, като са изработени върху цилиндрична повърхнина 7 (фиг.4), чиято ос е успоредна на оста 8 на затегателната челюст 3, при което двете оси лежат в една равнина, преминаваща през симетралата им, а радиусът й е еднакъв с минималния вътрешен радиус на конусната резба. Зъбите са нарязани дъгообразно с кривина 9 (фиг.8), която се определя от въртенето на челюстта 3 спрямо ос, разположена под ъгъл спрямо оста 8 на затегателната челюст 3, и с радиус, равен на минималния външен радиус на конусната резба, и наклон спрямо надлъжната ос 8 на челюстта 3, еднакъв с ъгъла на подем на конусната резба, съответстващ на средния й радиус.

Съгласно едно вариантно изпълнение на патронника, зъбите на затегателните челюсти 3 са оформени перпендикулярно към оста 8 на затегателната челюст 3, т.е. без наклон.

С оглед на получаването на затегателен патронник със зъби на затегателните челюсти съгласно изобретението, осигуряващи увеличена точност на въртене, плавност на движение на затегателните челюсти и запазване подълго време на началната точност, като същевременно се изключи възможността за влошаване на точността на захващане и въртене на затегнатия инструмент вследствие завъртане на затегателните челюсти около надлъжните им оси, което техническо решение е разкрито в заявка за патент Рег.№ 102424, за пред почитане е комбинирането на двете посочени технически решения.

Описаните затегателни челюсти с характерно оформяне на зъбите им се нарязват съгласно метод за нарязване на еднакви зъби, който предвижда базиране и затягане само на една челюст в подаващ формообразуващ механизъм, след което челюстта се подава към режещ механизъм, като едновременно с подаването на челюстта се завърта и режещият инструмент.

Съгласно изобретението нарязването се осъществява чрез подавателно въртеливо движение на подавателния формообразуващ механизъм, като се прорязва първото междузъбие, а след нарязването му се спира подавателно въртеливото движение на подавателния формообразуващ механизъм и челюстта се премества по направление на оста си на разстояние, равно на една стъпка от конусната резба. При реверсиране на подавателно въртеливото движение се извършва нарязване на второто междузъбие, последвано от спирането му и осово преместване на разстояние една стъпка от конусната резба.

Описаните в посочената последователност операции се повтарят до нарязване на всички зъби с еднакъв радиус на въртене спрямо оста на подавателния формообразуващ механизъм, след което нарязаната челюст се освобождава и се сваля от устройството ръчно или автоматично.

Описаният метод за нарязване на еднакви зъби върху затегателните челюсти 3 съгласно изобретението може да бъде осъществен с помощта на устройство за нарязване на еднакви зъби, което се състои от корпус 10, върху който са разположени три двойки механизми, като всяка двойка механизми се състои от по един подавателен формообразуващ механизъм 11 и един режещ механизъм 12. Формообразуващият механизъм lie разположен спрямо режещия механизъм 12 така, че оста 13, представляваща ос на подавателния формообразуващ механизъм 11, и оста на 14 на въртене на режещия инструмент 15 да лежат в една равнина. Във формообразуващия механизъм 11, върху пинола 17, са закрепени базови установъчни елементи 21, 22 и 23, като за предпочитане е те да бъдат изпълнени съответно като неподвижна базова опора 21, неподвижна базова опора с полуцилиндричен отвор 22 и подвиж на базова опора 23, оформена като призма. Характерен признак на конструкцията на устройството е, че разположението на базовите установъчни елементи 21, 22 и 23 на подавателните формообразуващи механизми 11 спрямо челата на режещите инструменти 15 за втората и третата двойка механизми се различават от разположението на първата двойка механизми с една трета, съответно две трети от стъпката на конусната резба.

Неподвижната базова опора 21, неподвижната базова опора с полуцилиндричен отвор 22 и подвижната базова опора 23 определят осовото разположение на нарязваните челюсти 3 и ъгъла на наклона на зъбите, който е равен на ъгъла на подема на конусната резба, определен от средния й радиус.

Подавателният формообразуващ механизъм 11 се състои от носещо тяло 16 с вградена в него цилиндрично оформена пинола 17, върху която е разположен затягащ цилиндър 18. Затягането на нарязаната челюст 3 се осъществява чрез притискането й от челото 19 на буталния прът 20, както и от неподвижната базова опора 21, неподвижна базова опора с полуцилиндричен отвор 22 и подвижна базова опора 23, ориентирана във вертикална посока с помощта на пружина 24. По оста на пинолата 17 е вграден задвижващ цилиндър 25, буталният прът 26 на който преминава през капак 27 и е неподвижно свързан с делителен стъпков механизъм 28.

Делителният механизъм 28 се състои от корпус 29 с установен в него стъпков шаблон 30, свързан разглобяемо с бутален прът 31 на хидравличен цилиндър 32, при което шаблонът е затворен чрез капаци 33, 34 и 35. Носещото тяло 16 на подавателния формообразуващ механизъм 11 е лагерувано чрез лагерни шийки 36 и 37, разположени съответно в лагерни корпуси 38 и 39. В лагерния корпус 39 е вградена също и подавателна група 40, включваща задвижващ цилиндър 41, върху буталния прът на който е монтирана зъбна рейка 42, зацепена със зъбно колело 43, неподвижно закрепено в лагерната шийка 37. Подавателната група 40 е затворена с капак 44. В единия край на носещото тяло 16 е предвиден неподвижно закрепен избутвач 45, предназначен за принудително преместване на подвижната базова опора 23, когато пинолата 17 се намира в предно крайно по ложение. Режещият механизъм 12 се състои от корпус 46, в който е лагерувано работно вретено 47, върху което е монтиран режещият инструмент 15. Корпусът 46 е присъединен към основна плоча 48 с оформени направляващи 49. Режещият механизъм може да се настройва с помощта на винт 50 с вградена в него гайка 51, като винтът 50 се задвижва чрез маховик с конус 52. Върху корпуса 46 е закрепен неподвижно двигател 53, който чрез предавка от известен вид, например ремък 54 и ремъчна шайба 55, закрепена върху работното вретено 47, задвижва режещия инструмент 15. Описаната конструкция на режещия механизъм позволява надлъжно и напречно преместване на режещия инструмент с цел равномерното му разполагане спрямо нарязваната челюст 3, като това конструктивно оформяне не ограничава използването и на други конструктивни технически решения осигуряващи същите възможности.

В друго изпълнение на устройството върху корпуса 10 е с монтирана само една двойка механизми, състояща се от подавателен формообразуващ механизъм и свързан с него режещ механизъм 12, който може да се пренастройва за нарязване на комплект челюсти за един патронник.

Съгласно вариантно изпълнение на устройството, когато зъбите се нарязват под наклон спрямо надлъжната ос 8 на челюстта 3, осите на неподвижната базова опора 21, неподвижната базова опора с полуцилиндричен отвор 22 и подвижната базова опора 23, чрез които се определя положението на оста 8 в подавателния формообразуващ механизъм 11 е разположена под ъгъл спрямо равнината, в която лежат оста 13 на подавателния формообразуващ механизъм 11 и оста 14 на режещия механизъм 12.

Устройството за нарязване на зъби върху затегателните челюсти 3 е комплектовано с хидравлична 56 и смазочна 57 инсталация, показани схематично на приложените фигури, а чрез електросистема за управление на операциите (непоказана на фигурите) се осъществява цялостното управление на устройството, по-специално - синхронизиране на движенията на работните възли и механизми, чрез които се осъществява нарязването на зъбите върху затегателната челюст 3.

Използване на изобретението

Патронникът се закрепва по известен начин към вретеното на работната машина чрез присъединителния отвор 1 в тялото му. Поставя се затяганият инструмент в отвора, оформен между челюстите 3, след което чрез подходящо оформен ключ, който се поставя в тялото 1, се завърта конусното зъбно колело 5, при което благодарение на зацепените с конусната му резба зъби на затегателните челюсти 3, последните се преместват линейно в наклонените отвори 2 и чрез контактните си повърхности 4 обхващат и притискат затягания инструмент.

Благодарение на еднаквите профили и стъпка на зъбите на рейката и конусната резба, както и това, че зъбите са с еднакви геометрични параметри, се постига контактуване с постоянни контактни петна, разположени по симетралата на зъбната рейка, като се осигурява еднакво и равномерно силово натоварване на зъбите.

Устройството за нарязване на зъби върху затегателните челюсти работи в последователност, следваща описаните в метода операции. Затегателните челюсти 3 се поставят ръчно или автоматично върху неподвижната базова опора 21, след което с помощта на челото на буталния прът 19 на затягащия цилиндър 18 се установяват в неподвижната базова опора с полуцилиндричен отвор 22 и подвижната базова опора 23. Така фиксираната челюст 3 се подвежда чрез пинолата 17 в изходно положение за нарязване на зъбите, при което се завърта режещият инструмент 15 и едновременно с това подаващият формообразуващ механизъм 11 извършва въртеливо подавателно движение на определен ъгъл.

По този начин се нарязва първото междузъбие, след което подавателното движение на формообразуващия механизъм 11 спира и чрез буталния прът 31 на цилиндъра 32 се премества стъпковият шаблон 30 на една стъпка, като чрез пинолата 17 затегателните челюсти 3 се преместват на разстояние една стъпка за нарязване на второто междузъбие. При реверсиране на подавателния формообразуващ механизъм 11 се нарязва второто междузъбие, последвано от спиране на подавателно въртеливото движение и осово преместване на една стъпка и така се повтарят описаните вече опе рации до нарязване на всички зъби на зъбната рейка.

След завършване нарязването на всички зъби с помощта на задвижващия цилиндър 25 пинолата 17 се връща в изходно положение, а чрез избутвача 45 се задвижва вертикално ориентираната базова опора 23, оформена като призма, и чрез буталния прът 20 на затягащия цилиндър 18 се освобождава автоматично затегателната челюст 3 с нарязани по външната й повърхност зъби.

Когато устройството е изпълнено само с една двойка механизми, за нарязването на всяка челюст 3 от комплекта за един патронник се извършва съответната пренастройка за постигане разположението на челото на режещия инструмент 15 спрямо базовата призма на подавателния формообразуващ механизъм 11.

Claims (5)

1. Тричелюстен затегателен патронник, състоящ се от тяло, в което са оформени три отвора, ориентирани под ъгъл спрямо оста му, в които са разположени затегателни челюсти с оформени по външната им повърхност зъбни сектори, зацепени съответно с конусната резба на зъбно колело гайка, а срещуположно на зъбния сектор е оформена и ориентирана под ъгъл повърхнина за контактуване със затягания инструмент, характеризиращ се с това, че всички зъби на зъбния сектор на затегателните челюсти (3) са еднакви и имат стъпка и форма на профила си, еднакви с тези на конусната резба на зъбното колело (5), като зъбите са изработени върху цилиндрична повърхнина (7), чиято ос е успоредна на оста (8) на затегателната челюст (3), при което двете оси лежат в една равнина, преминаваща през симетралата й, а радиусът на цилиндричната повърхнина (7) е еднакъв с минималния вътрешен радиус на конусната резба и зъбите на зъбния сектор са оформени дъгообразно с кривина, определена от въртенето при нарязването им спрямо ос (13), разположена под ъгъл спрямо оста (8) на челюстта (3), с радиус, равен на минималния външен радиус на конусната резба, и наклон на зъбите спрямо надлъжната ос (8) на челюстта (3), който е еднакъв с ъгъла на подема на конусната резба, определен от средния й радиус.

2. Тричелюстен затегателен патронник съгласно претенция 1, характеризиращ се с то ва, че зъбите на зъбния сектор са оформени перпендикулярно спрямо надлъжната ос (8) на затегателната челюст (3).

3. Метод за нарязване на зъби върху затегателни челюсти на тричелюстен затегателен патронник съгласно претенция 1, включващ установяване на затегателни челюсти и подвеждането им към режещ механизъм, последвано от подавателно движение на подавателно-формообразуващ механизъм и въртеливо движение на режещия инструмент, чиято ос на въртене е успоредна на оста на нарязваната челюст, характеризиращ се с това, че една затегателна челюст се установява по надлъжната й ос в подавателния формообразуващ механизъм, чиято ос на въртене е ориентирана под ъгъл спрямо оста на нарязваната челюст, при което подавателното движение на формообразуващия механизъм представлява въртеливо колебателно движение на определен ъгъл, подвежда се нарязваната челюст към режещия инструмент и се прорязва първото междузъбие, след което се спира подавателното движение и нарязваната челюст се премества по оста си на разстояние, равно на една стъпка от конусната резба, а при реверсирането на подавателно въртеливото движение се нарязва второто междузъбие, последвано от спирането му и следващо осово преместване на нарязваната челюст на една стъпка.

4. Устройство за осъществяване на метода съгласно претенция 3, включващо корпус с разположени върху него подавателни формообразуващи механизми и свързани с тях режещи механизми, управлявани от хидравлична и електрическа задвижваща система, характеризиращо се с това, че върху корпуса (10) са разположени три двойки механизми, като всяка двойка се състои от по един подавателен формообразуващ механизъм (11) и един режещ механизъм (12), като формообразуващият механизъм (11) е разположен спрямо режещия механизъм (12) така, че оста (13) на подавателния формообразуващ механизъм (11) и оста (14) на режещия инструмент (15) лежат в една равнина, като във формообразуващия механизъм (11) са предвидени базови установъчни елементи (21, 22, 23), чието разположение спрямо челата на режещите инструменти (15) за втората и третата двойка механизми се различава от разположението на базовите установъчни елементи (21, 22, 23) на първата двойка механизми с една трета, съответно две трети от стъпката на конусната резба.

5. Устройство за осъществяване на метода съгласно претенция 3, включващо корпус с разположени върху него подавателен формообразуващ механизъм и свързан с него режещ механизъм, управлявани от хидравлична и електрическа задвижваща система, характеризиращо се с това, че върху корпуса (10) е разположена една двойка механизми, включваща един подавателен формообразуващ механизъм (11) и един режещ механизъм (12), като формообразуващият механизъм (11) е разположен спрямо режещия механизъм (12) така, че оста (13) на подавателния формообразуващ механизъм (11) и оста (14) на режещия инструмент (15) лежат в една равнина.

6. Устройство съгласно претенция 4 или 5, характеризиращо се с това, че подавателният формообразуващ механизъм (11) се състои от носещо тяло (16) с вградена в него цилиндрично оформена пинола (17), върху която са закрепени базовите установъчни неподвижни и подвижни елементи (21,22,23), като по оста на пинолата (17) е монтиран задвижващ цилиндър (25), свързан неподвижно с делителен стьпков механизъм (28), а носещото тяло (16) е лагерувано в лагерен корпус (39) с вградена подавателна група (40).

7. Устройство съгласно претенция 4 или 5, характеризиращо се с това, че базовите установъчни елементи представляват неподвижна базова опора (21), неподвижна базова опора с полуцилиндричен отвор (22) и подвижна базова опора (23), оформена като призма.

8. Устройство съгласно претенция 4 или 5, характеризиращо се с това, че оста, определена от базовите установъчни елементи (21, 22, 23), е разположена под ъгъл спрямо равнината, в която лежат осите (8) на формообразуващия механизъм (11) и режещия механизъм.

9. Устройство съгласно претенция 6, характеризиращо се с това, че делителният стьпков механизъм (28) се състои от корпус (29) с монтиран в него стьпков шаблон (30), свързан с буталния прът (31) на задвижващ цилиндър (32) и цилиндричната пинола (17).

10. Устройство съгласно претенция 6, характеризиращо се с това, че подавателната група (40) е монтирана в лагерен корпус (39), в който към буталния прът на задвижващ ци линдър (41) е вградена зъбна рейка (42), зацепена със зъбно колело (43), закрепено неподвижно към лагерна шийка (37).

11. Устройство съгласно претенция 4 или

5, характеризиращо се с това, че всеки режещ 5 механизъм (12) се състои от корпус (46), свързан с основна плоча (48) чрез направляващи (49), като в корпуса (46) е лагерувано работно вретено (47), към което е монтиран режещ инстру мент (15), при което работното вретено (47) се завърта чрез задвижващата група (53, 54, 55).