RU2109604C1

RU2109604C1 - Chuck for gripping broach

Info

Publication number: RU2109604C1
Application number: RU96109292A
Authority: RU
Inventors: В.И. Калганов; А.Н. Стоюнин; Г.В. Кудряшов
Original assignee: Открытое акционерное общество "ГАЗ"
Priority date: 1996-05-05
Filing date: 1996-05-05
Publication date: 1998-04-27

Abstract

FIELD: metal working in machine engineering, namely broaching in broaching machine tools. SUBSTANCE: chuck for gripping broaches includes bushing arranged on body of chuck and spring-loaded in axial direction, fixing member joined with bushing and sleeve secured to body and provided with slits on its end. Bushing is split one and it passes through said slits. Fixing member is in the form of cylindrical collet whose end surfaces are provided with slits arranged by staggered fashion. Collet is arranged inside bushing with possibility of engaging by its end surfaces with body and sleeve. Bushing has double step inner surface. Its large diameter corresponds to outer diameter of unclamped collet and its small diameter corresponds to diameter of clamped collet. EFFECT: improved design. 3 dwg

Description

Изобретение относится к механической обработке металлов и может быть использовано в машиностроении, в частности для внутреннего протягивания на протяжных станках. The invention relates to the machining of metals and can be used in mechanical engineering, in particular for internal drawing on broaching machines.

Известен патрон для протягивания на протяжных станках, в которых захват протяжки осуществляется с помощью радиально расположенных кулачков (см. кн. Протяжные работы, автора Кацева П.Г., - М.: Машиностроение, 1961, с. 158, рис. 95). Known cartridge for pulling on broaching machines, in which the broaching is carried out using radially located cams (see book. Broaching work, the author Katsev P.G., - M .: Mechanical Engineering, 1961, S. 158, Fig. 95).

Однако использование таких патронов приводит к повышенному износу шейки хвостовика протяжки и самих кулачков, так как последние находятся в подпружиненном состоянии, кроме того, такая конструкция кулачков требует выполнения кольцевой канавки на хвостовике протяжки, значительно отличающейся по диаметру от диаметра хвостовика (d_k = 0,6 ... 0,75 d_хв). А так как кольцевая канавка является опасным сечением при работе на растяжение, то она лимитирует силу резания и, следовательно, не позволяет сократить протяжки.However, the use of such cartridges leads to increased wear of the neck of the shank of the broach and the cams themselves, since the latter are in a spring-loaded state, in addition, this design of the cams requires an annular groove on the shank of the broach, significantly different in diameter from the diameter of the shank (d _k = 0, 6 ... 0.75 d _xv ). And since the annular groove is a dangerous cross section during tensile operation, it limits the cutting force and, therefore, does not allow to reduce the broaches.

Известен патрон для протягивания на протяжных станках [3], в которых захват протяжки осуществляется с помощью радиально перемещаемых кулачков, взаимодействующих с фасонной поверхностью, подпружиненной в осевом направлении гильзы и установленной на корпусе патрона. Такая конструкция патрона позволяет исключить повышенный износ шейки хвостовика протяжки и кулачков. Однако такая конструкция кулачков требует также выполнения кольцевой канавки на хвостовике протяжки, сохраняя таким образом те же недостатки. Known cartridge for pulling on broaching machines [3], in which the broaching is carried out using radially movable cams, interacting with a shaped surface, axially spring-loaded sleeve and mounted on the cartridge case. This design of the cartridge eliminates increased wear on the neck of the shank of the broach and cams. However, this design of the cams also requires an annular groove on the shank of the broach, while maintaining the same disadvantages.

Задачей изобретения является упрощение конструкции патрона. The objective of the invention is to simplify the design of the cartridge.

Поставленная задача достигается тем, что патрон, содержащий размещенную на корпусе и подпружиненную в осевом направлении гильзу, а также сопряженный с ней фиксирующий элемент, снабжен закрепленной на корпусе втулкой с прорезями на торце. Гильза выполнена разрезной и проходит через указанные прорези, а фиксирующий элемент выполнен в виде цилиндрической цанги, на торцевых поверхностях которой в шахматном порядке расположены прорези. Цанга установлена внутри гильзы с возможностью контакта своими торцевыми поверхностями с корпусом и втулкой, причем внутренняя поверхность гильзы выполнена двухступенчатой из условия соответствия ее большего диаметра наружному диаметру цанги в разжатом состоянии, а меньшего - наружному диаметру цанги в сжатом состоянии. The problem is achieved in that the cartridge containing placed on the housing and axially spring loaded sleeve, as well as a fixing element mating with it, is provided with a sleeve fixed to the housing with slots at the end. The sleeve is made split and passes through the specified slots, and the locking element is made in the form of a cylindrical collet, on the end surfaces of which the slots are staggered. The collet is installed inside the sleeve with the possibility of contacting its end surfaces with the housing and the sleeve, the inner surface of the sleeve being made two-stage from the condition that its larger diameter corresponds to the outer diameter of the collet in an uncompressed state, and the smaller one - to the outer diameter of the collet in a compressed state.

На фиг. 1 изображен патрон в рабочем положении; на фиг. 2 - вид по стрелке Б с торца на фиг. 1; на фиг. 3 - сечение А-А на фиг. 1. In FIG. 1 shows a cartridge in a working position; in FIG. 2 is an end view of arrow B in FIG. one; in FIG. 3 is a section AA in FIG. one.

Патрон для захвата протяжки выполнен следующим образом. The cartridge to capture the broach is as follows.

Он состоит из корпуса 1 и втулки 2, между которыми помещена цанга 3, разрезанная с двух сторон, причем прорези 4 и 5 с противоположных концов выполнены в шахматном порядке по отношению друг к другу и перекрываются вдоль оси цанги. Это дает возможность цанги охватить кольцевую канавку 6 на хвостовике протяжки 7 по всей длине и по всему диаметру, что в свою очередь позволяет надежно зафиксировать протяжку в патроне. При этом разница между диаметром хвостовика протяжки и диаметром кольцевой канавки составляет
d_к. = d_хв. - 1.It consists of a housing 1 and a sleeve 2, between which a collet 3 is placed, cut from two sides, and the slots 4 and 5 from opposite ends are made in a checkerboard pattern with respect to each other and overlap along the axis of the collet. This allows the collet to cover the annular groove 6 on the shank of the broach 7 along the entire length and throughout the diameter, which in turn allows you to reliably fix the broach in the cartridge. The difference between the diameter of the shank of the broach and the diameter of the annular groove is
d _to. = d _xv. - 1.

где
d_к. - диаметр кольцевой канавки протяжки;
d_хв. - диаметр хвостовика протяжки.Where
_to d - diameter of the annular groove _broach.;
d _hv. - the diameter of the shank broach.

Втулка навинчена на корпус таким образом, что цанга своими торцами 8 и 9 контактирует с соответствующими поверхностями 10 корпуса 11 втулки, сохраняя при этом возможность свободно сжиматься и разжиматься. В этом положении втулка зафиксирована на корпусе гайкой 12. Между втулкой и корпусом размещена охватывающая цангу гильза 13, находящаяся в подпружиненном состоянии с помощью пружины 14. Для обеспечения сжатия и разжатия цанги, внутренняя поверхность гильзы выполнена с двумя различными диаметрами 15 (D₁) и 16 D), при этом меньший диаметр 15 (D₁) в задней части гильзы равен диаметру цанги в сжатом состоянии, а больший диаметр 16 (D) в передней части гильзы равен диаметру цанги в разжатом состоянии, причем
D - D₁ > d_хв. - d_к.
Для обеспечения контакта гильзы с упором (не показан) передняя часть 17 гильзы выполнена разрезной и проходит сквозь втулку через ее прорези 18. При этом длина выступающей части соответствует условию
l₁>l
где
l₁ - длина выступающей части гильзы;
l - длина цанги.The sleeve is screwed onto the housing so that the collet with its ends 8 and 9 is in contact with the corresponding surfaces 10 of the sleeve body 11, while maintaining the ability to freely compress and expand. In this position, the sleeve is fixed to the housing with a nut 12. Between the sleeve and the housing there is a sleeve 13 that covers the collet and is spring-loaded with the spring 14. To ensure compression and unloading of the collets, the inner surface of the sleeve is made with two different diameters 15 (D ₁ ) and 16 D), while the smaller diameter 15 (D ₁ ) in the rear of the sleeve is equal to the diameter of the collet in a compressed state, and the larger diameter 16 (D) in the front of the sleeve is equal to the diameter of the collet in the expanded state, moreover
D - D _1> d _xB. - d _to.
To ensure contact between the sleeve and the stop (not shown), the front part 17 of the sleeve is made split and passes through the sleeve through its slots 18. The length of the protruding part corresponds to the condition
l ₁ > l
Where
l ₁ - the length of the protruding part of the sleeve;
l is the length of the collet.

Патрон работает следующим образом. The cartridge works as follows.

При набегании патрона на упор (не показан) гильза 13 останавливается, остальная часть патрона продолжает перемещаться, сжимая пружину 14. После перемещения патрона вдоль гильзы 13 на длину l, равную длине цанги, он останавливается. При этом цанга 3 попадает в отверстие гильзы с большим диаметром 16, что позволяет ей разжаться. В центральное отверстие патрона вставляется протяжка 7 с обрабатываемой деталью, и включается рабочий ход. При этом корпус 1 с навинченной на нем втулкой 2 и цангой 3 начинает двигаться вдоль гильзы 13. Цанга 3 втягивается в меньшее отверстие 5 гильзы 13, сжимается и фиксирует таким образом хвостовик протяжки в патроне. К тому моменту, когда гильза 13 сходит с упора, цанга 3 целиком втягивается в меньшее отверстие гильзы 13 и на всей длине охватывает хвостовик протяжки 7 за кольцевую канавку 6. По окончании рабочего хода патрон возвращается в исходное положение, и цикл повторяется. When the cartridge runs against the stop (not shown), the sleeve 13 stops, the rest of the cartridge continues to move, compressing the spring 14. After moving the cartridge along the sleeve 13 to a length l equal to the length of the collet, it stops. In this case, the collet 3 enters the hole of the sleeve with a large diameter of 16, which allows it to unclench. A broach 7 with a workpiece is inserted into the central hole of the cartridge, and the working stroke is turned on. In this case, the housing 1 with the sleeve 2 screwed on and the collet 3 begins to move along the sleeve 13. The collet 3 is drawn into the smaller hole 5 of the sleeve 13, is compressed and thus fixes the shank of the broach in the cartridge. By the time the sleeve 13 comes off the stop, the collet 3 is fully retracted into the smaller hole of the sleeve 13 and covers the shank of the broach 7 by the annular groove 6 along the entire length 6. At the end of the stroke, the cartridge returns to its original position and the cycle repeats.

Эффективность предложенного патрона для захвата протяжки обусловлена упрощением конструкции патрона, что дает возможность выполнения кольцевой канавки на хвостовике протяжки большего диаметра по сравнению с существующей. Это позволяет увеличить лимитирующую силу резания, а следовательно, сократить длину протяжки, вследствие чего повышается производительность труда. The effectiveness of the proposed cartridge to capture the broach due to the simplification of the design of the cartridge, which makes it possible to make an annular groove on the shank of the broach of a larger diameter compared to the existing one. This allows you to increase the limiting force of cutting, and therefore, reduce the length of the broach, resulting in increased productivity.

Claims

A cartridge for gripping a broach, comprising a sleeve located on the body and axially spring-loaded, as well as a fixing element mating with it, characterized in that the cartridge is equipped with a sleeve fixed to the body with slots at the end, and the sleeve is split and passes through the slots, the fixing element is made in the form of a cylindrical collet, on the end surfaces of which slots are staggered, the collet is installed inside the sleeve with the possibility of contact with its end surfaces with by the case and the sleeve, and the inner surface of the sleeve is made two-stage from the condition that its larger diameter corresponds to the outer diameter of the collet in an uncompressed state, and the smaller one - to the outer diameter of the collet in a compressed state.