RU221264U1

RU221264U1 - Mandrel

Info

Publication number: RU221264U1
Application number: RU2023123256U
Authority: RU
Inventors: Валерий Сергеевич Кириллов; Камиль Асгатович Биктимиров; Александр Васильевич Коногорских; Айрат Ибрагимович Фасхутдинов
Original assignee: Публичное акционерное общество "КАМАЗ"
Filing date: 2023-09-07
Publication date: 2023-10-30

Abstract

Полезная модель относится к области машиностроения и может быть использована на токарных, зубообрабатывающих, шлифовальных станках. Оправка, содержащая конус (1), во внутренней части которого расположено три штифта (2), шток (3) с тягой (4). Также оправка содержит втулку (5) и установленную сверху на конусе до упора втулку (6), состоящую из шести сегментов, которые соединены между собой упругими элементами в виде кольцевых пружин (7), установленных в пазах сегментов втулки, и сегментную крышку (8), установленную сверху без зазоров. Кольцевая пружина (7) отвечает за объединение сегментов и возврат их в изначальное положение. А от попадания стружки на рабочую поверхность конуса оправки защищает конструкция сегментов втулки (6), выполненных так, что в рабочем состоянии, когда они соединены между собой упругими элементами, нет зазоров между сегментами, через которые могла бы проникнуть стружка. Сегменты втулки обеспечивают защищенность рабочих поверхностей конуса оправки от попадания стружки. Была решена задача, которая позволила обеспечить защиту конуса оправки от попадания стружки. 6 ил. The utility model relates to the field of mechanical engineering and can be used on turning, gear-cutting, and grinding machines. A mandrel containing a cone (1), in the inner part of which there are three pins (2), a rod (3) with a rod (4). The mandrel also contains a sleeve (5) and a sleeve (6) mounted on top of the cone until it stops, consisting of six segments that are interconnected by elastic elements in the form of ring springs (7) installed in the grooves of the sleeve segments, and a segment cover (8) installed on top without gaps. The ring spring (7) is responsible for combining the segments and returning them to their original position. And the design of the bushing segments (6) protects against chips getting on the working surface of the mandrel cone, designed so that in working condition, when they are connected to each other by elastic elements, there are no gaps between the segments through which chips could penetrate. The bushing segments protect the working surfaces of the mandrel cone from chips. A problem was solved that made it possible to protect the mandrel cone from chips. 6 ill.

Description

Полезная модель относится к области машиностроения и может быть использована на токарных, зубообрабатывающих, шлифовальных станках.The utility model relates to the field of mechanical engineering and can be used on turning, gear-cutting, and grinding machines.

Известна самоустанавливающаяся расточная оправка, содержащая корпус, держатель, установленный с возможностью поворота относительно корпуса, причем на держателе выполнена сферическая поверхность для взаимодействия с опорной втулкой, размещенной в корпусе, при этом оправка снабжена шайбой с выступами и пазами, выполненными на ее противоположных торцах взаимно перпендикулярно друг другу и предназначенными для взаимодействия с выступами и пазами, выполненными в корпусе и на держателе, причем опорная втулка установлена в корпусе с возможностью радиального смещения (см. авт.свидет. SU1804955, МПК⁵ В23В29/03, опубликовано 30.03.93).A self-aligning boring bar is known, containing a housing, a holder mounted with the possibility of rotation relative to the housing, and the holder has a spherical surface for interaction with a support sleeve located in the housing, while the mandrel is equipped with a washer with protrusions and grooves made at its opposite ends mutually perpendicular each other and designed to interact with protrusions and grooves made in the body and on the holder, and the support sleeve is installed in the body with the possibility of radial displacement (see auto certificate SU1804955, IPC ⁵ B23B29/03, published 03/30/93).

Известна самоцентрирующая оправка, содержащая корпус с установленными на нем эластичными элементами, разжимаемыми под действием давления газа, которые выполнены в виде трех тонкостенных трубок и расположены в пазах корпуса (см. авт. свидет. SU261105, МПК В23в, опубликовано 06.01.1970).A self-centering mandrel is known, containing a housing with elastic elements installed on it, expanded under the action of gas pressure, which are made in the form of three thin-walled tubes and are located in the grooves of the housing (see auto certificate SU261105, MPK V23v, published 01/06/1970).

Известна самоустанавливающаяся оправка, содержащая корпус с коническим и цилиндрическим участками и хвостовиком, имеющий вид стержня, на заднем конце которого шарнирно закреплены подпружиненные выступы, снабжена установленным на переднем конце стержня наконечником с размерами поперечного сечения, равными размерам цилиндрического участка корпуса оправки, и пружинными упорами, установленными на стержне со стороны наконечника, а корпус выполнен с осевым отверстием, в котором с возможностью осевого перемещения установлен стержень (см. авт. свидет. SU1289578, МПК 4В21 С3/16, опубликовано 15.02.87).A self-aligning mandrel is known, containing a body with conical and cylindrical sections and a shank in the form of a rod, at the rear end of which spring-loaded protrusions are hinged, equipped with a tip mounted on the front end of the rod with cross-sectional dimensions equal to the dimensions of the cylindrical section of the mandrel body, and spring stops, installed on the rod from the tip side, and the body is made with an axial hole in which the rod is installed with the possibility of axial movement (see auto certificate SU1289578, MPK 4B21 S3/16, published 02/15/87).

Известна оправка для закрепления и центрирования деталей, содержащая корпус, выполненный с наружной конической, торцевой и базовой установочной поверхностями, при этом на наружной конической поверхности расположена цанга, имеющая прорези, а в центральном отверстии корпуса расположена тяга для зажима цанги, которая выполнена с возможностью откручивания из корпуса и воздействия на цангу посредством нажимной шайбы, соединенной с тягой штифтом и промежуточной шайбы, где в тяге выполнено центровочное отверстие под центр станка в виде шестигранного углубления под ключ для ручного привода зажима цанги и расположенного со стороны базовой установочной поверхности корпуса (см.патент RU 211117, МПК В23В 31/40(2022.01), опубликовано 23.05.2022).A known mandrel for securing and centering parts contains a housing made with an outer conical, end and base mounting surfaces, while on the outer conical surface there is a collet having slots, and in the central hole of the body there is a rod for clamping the collet, which is designed to be unscrewed from the body and acting on the collet by means of a pressure washer connected to the rod with a pin and an intermediate washer, where the rod has a centering hole for the center of the machine in the form of a hexagonal recess for the key for manual drive of the collet clamp and located on the side of the base mounting surface of the body (see patent RU 211117, IPC V23V 31/40(2022.01), published 05/23/2022).

Известна расточная оправка, содержащая корпус, в отверстии которого расположен резцедержатель, выполненный с возможностью поворота относительно продольной оси, резец и упругий элемент, снабжена втулкой, связанной с корпусом резьбовым соединением и охватывающей резцедержатель, резец закреплен на диске, установленном на одном конце резцедержателя с возможностью поворота относительно оси, перпендикулярной продольной оси корпуса, при этом резцедержатель подпружинен в осевом направлении и в направлении поворота вокруг своей оси и другим концом взаимодействует с корпусом посредством резьбового соединения, а диск соединен со втулкой посредством тяги (см.патент RU 2227084, МПК В23В 29/02(2000.01), опубликовано 20.04.2004).A boring bar is known, containing a housing, in the hole of which there is a tool holder, configured to rotate relative to the longitudinal axis, a cutter and an elastic element, equipped with a sleeve connected to the body by a threaded connection and enclosing the tool holder, the cutter is mounted on a disk mounted at one end of the tool holder with the possibility of rotation relative to an axis perpendicular to the longitudinal axis of the body, while the tool holder is spring-loaded in the axial direction and in the direction of rotation around its axis and the other end interacts with the body through a threaded connection, and the disk is connected to the sleeve through a rod (see patent RU 2227084, IPC V23V 29 /02(2000.01), published 04/20/2004).

Известна оправка самоцентрирующая, содержащая корпус с хвостовиком, центрирующую втулку, имеющей возможность перемещения по хвостовику корпуса перпендикулярно его оси под давлением пружины, прижимающей втулку к внутренней поверхности заряда, и центрирующей заряд относительно оси оправки (см.авт.свидет SU 1841157, МПК В23В 31/00(2006.01), опубликовано 20.07.2016).A self-centering mandrel is known, containing a body with a shank, a centering sleeve, which can move along the shank of the body perpendicular to its axis under the pressure of a spring, pressing the sleeve to the inner surface of the charge, and centering the charge relative to the axis of the mandrel (see auto certificate SU 1841157, MPK V23V 31 /00(2006.01), published 07/20/2016).

Известна самоцентрирующая разжимная оправка для крепления втулки при обточке или шлифовке с применением трех концентрично расположенных конусных втулок, перемещаемых для зажима изделия в осевом направлении, содержит сепараторы, в которых размещены шарики, взаимодействующие с коническими поверхностями втулок (см. авт. свид. SU №84440, МПК 49а, опубликовано 26.09.1949).A self-centering expanding mandrel is known for attaching a bushing during turning or grinding using three concentrically located conical bushings, moved to clamp the product in the axial direction, contains separators in which balls are placed that interact with the conical surfaces of the bushings (see author's certificate SU No. 84440 , IPC 49a, published 09/26/1949).

Известна самоцентрирующая разжимная оправка с рабочими кулачками, которые выполнены в виде упругих полугильз, радиусы наружных рабочих поверхностей которых больше радиуса базового отверстия и имеют продольные прорези, расположенные по центру рабочей поверхности (см. авт. свид. SU№424670, МПК 23b31/40, опубликовано 25.04.74).A self-centering expanding mandrel with working cams is known, which are made in the form of elastic half-sleeves, the radii of the outer working surfaces of which are greater than the radius of the base hole and have longitudinal slots located in the center of the working surface (see author's certificate SU No. 424670, MPK 23b31/40, published 4/25/74).

Известна разжимная оправка, содержащая корпус с наружной конической поверхностью, упругий элемент в виде втулки, наружная поверхность которой образована цилиндрическими поверхностями разного диаметра, причем цилиндрическая поверхность большого диаметра служит для взаимодействия с конической поверхностью корпуса и для базирования детали, причем 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, кроме того, оправка 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 (см. патент RU130532, МПК В23В31/40(2006.01), опубликовано 27.07.2013).An expanding mandrel is known, containing a body with an outer conical surface, an elastic element in the form of a sleeve, the outer surface of which is formed by cylindrical surfaces of different diameters, and a cylindrical surface of large diameter serves to interact with the conical surface of the body and to base the part, and on it are made evenly around the circumference slots parallel to the longitudinal axis of the body, and a cylindrical surface of smaller diameter is made on the side of one of the ends of the bushing and is designed to interact with the clamping nut; in addition, the mandrel contains a separator in the form of a thin-walled bushing with external involute splines and slots in which the balls, the spherical surface of which protrudes above the surface of the splines (see patent RU130532, IPC V23B31/40 (2006.01), published 07/27/2013).

Известные решения сложны в изготовлении, кроме того, не обеспечивают защиту поверхности корпуса оправки от попадания стружки, что, следовательно, быстрее приводит к износу и поломке самой оправки.Known solutions are difficult to manufacture; in addition, they do not protect the surface of the mandrel body from chips, which, therefore, quickly leads to wear and breakage of the mandrel itself.

Прототипом к заявляемому техническому решению по совокупности существенных признаков и достигаемому техническому результату является самоцентрирующая разжимная оправка, содержащая конус оправки втулку, шток с тягой, установленный во внутренней части оправки, кулачки, перемещаемые посредством управляющей тяги относительно неподвижного конуса, причем кулачки выполнены в виде упругих элементов-полугильз, радиусы наружных рабочих поверхностей которых больше радиуса базового отверстия изделия и имеют продольные прорези, расположенные по центру рабочей поверхности, при этом по краям кулачков выполнены продольные фаски, а прорези выполнены замкнутыми и продольными, в которых размещены выступы, выполненные на управляющей тяге (см. авт. свидет. SU424670, МПК В23в31/40, опубликовано 25.04.74).The prototype for the claimed technical solution in terms of the totality of essential features and the achieved technical result is a self-centering expanding mandrel containing a mandrel cone, a sleeve, a rod with a rod installed in the inner part of the mandrel, cams moved by means of a control rod relative to a stationary cone, and the cams are made in the form of elastic elements - half-sleeves, the radii of the outer working surfaces of which are greater than the radius of the base hole of the product and have longitudinal slots located in the center of the working surface, while longitudinal chamfers are made along the edges of the cams, and the slots are made closed and longitudinal, in which protrusions are placed on the control rod ( see auto certificate SU424670, IPC V23v31/40, published 04/25/74).

В данном техническом решении не предусмотрена защита поверхности конуса оправки от попадания на него стружки.This technical solution does not provide for protection of the surface of the mandrel cone from chips falling on it.

Задачей, на решение которой направлено заявляемое техническое решение, является обеспечение защиты поверхности конуса оправки от попадания на него стружки.The problem to be solved by the claimed technical solution is to protect the surface of the mandrel cone from chips getting on it.

Поставленная задача решается тем, что оправка, содержащая конус оправки, втулку, установленную сверху на конусе, шток с тягой, который расположен во внутренней части оправки, упругие элементы, выполненные в виде кольцевой пружины, где оправка дополнительно содержит втулку, установленные до упора на конусе оправки, и состоящую из шести сегментов, сегментную крышку, при этом упомянутые сегменты втулки соединены между собой при помощи кольцевых пружин, установленных в пазах сегментов втулки, кроме того во внутренней части конуса оправки расположены штифты.The problem is solved by the fact that a mandrel containing a mandrel cone, a bushing installed on top of the cone, a rod with a rod located in the inner part of the mandrel, elastic elements made in the form of a ring spring, where the mandrel additionally contains a bushing, installed all the way on the cone a mandrel, and a segment cover consisting of six segments, wherein the said bushing segments are connected to each other using ring springs installed in the grooves of the bushing segments; in addition, pins are located in the inner part of the mandrel cone.

Совокупность отличительных признаков, заключающаяся в том, что оправка дополнительно содержит втулку, установленные до упора на конусе оправки, и состоящую из шести сегментов, сегментную крышку, при этом упомянутые сегменты втулки соединены между собой при помощи кольцевых пружин, установленных в пазах сегментов втулки, кроме того во внутренней части конуса оправки расположены штифты, что позволяет произвести защиту конуса от попадания на него стружки.The set of distinctive features consists in the fact that the mandrel additionally contains a sleeve installed all the way on the mandrel cone, and a segment cover consisting of six segments, while the said sleeve segments are connected to each other using ring springs installed in the grooves of the sleeve segments, except In addition, pins are located in the inner part of the mandrel cone, which allows the cone to be protected from chips getting on it.

Полезная модель поясняется следующими чертежами:The utility model is illustrated by the following drawings:

фиг.1 -оправка, общий вид (повернуто на 2/3 в изометрии);Fig.1 - mandrel, general view (rotated 2/3 in isometry);

фиг.2 - то же, в разрезе фиг.1;Fig.2 - the same, in the context of Fig.1;

фиг.3 - сегменты втулки оправки (увеличено);Fig.3 - segments of the mandrel bushing (enlarged);

фиг.4 - оправка в рабочем положении, вид сбоку;Fig.4 - mandrel in working position, side view;

фиг. 5 - то же, сечение А-А на фиг. 4;fig. 5 - the same, section A-A in Fig. 4;

фиг. 6 - оправка в сборе в рабочем состоянии с установленным изделием.fig. 6 - assembled mandrel in working condition with the product installed.

Оправка, содержащая конус 1, во внутренней части которого расположено три штифта 2, шток 3 с тягой 4. Также оправка содержит втулку 5, и установленную сверху на конусе до упора втулку 6, состоящую из шести сегментов, которые соединены между собой упругими элементами в виде кольцевых пружин 7, установленных в пазах сегментов втулки и сегментную крышку 8, установленную сверху без зазоров. Кольцевая пружина 7 отвечает за объединение сегментов и возврат их в изначальное положение. А от попадания стружки на рабочую поверхность конуса оправки защищает конструкция сегментов втулки 6, выполненных так, что в рабочем состоянии, когда они соединены между собой упругими элементами нет зазоров между сегментами, через которые могла бы проникнуть стружка.A mandrel containing a cone 1, in the inner part of which there are three pins 2, a rod 3 with a rod 4. The mandrel also contains a sleeve 5, and a sleeve 6 installed on top of the cone until it stops, consisting of six segments that are interconnected by elastic elements in the form ring springs 7 installed in the grooves of the bushing segments and a segment cover 8 installed on top without gaps. Ring spring 7 is responsible for combining the segments and returning them to their original position. And the design of the sleeve segments 6 protects against chips getting onto the working surface of the mandrel cone, designed so that in working condition, when they are connected to each other by elastic elements, there are no gaps between the segments through which chips could penetrate.

Сегменты втулки могут быть соединены между собой при помощи кольцевых пружин, при помощи резинового кольца или при помощи упругого металлического разрезного кольца.The bushing segments can be connected to each other using ring springs, using a rubber ring or using an elastic metal split ring.

Сегменты втулки обеспечивают защищенность рабочих поверхностей конуса оправки от попадания стружки.The bushing segments protect the working surfaces of the mandrel cone from chips.

Процесс работы оправки осуществляется следующим образом.The mandrel operation process is carried out as follows.

Конус 1 оправки устанавливается на станок (не показано). Через сквозные отверстия в нем проходят три штифта 2, которые опираются на шток толкателя станка. Втулка 5 устанавливается, таким образом, чтобы штифты попали в пазы с нижней стороны самой втулки. Далее устанавливается втулка 6 с сегментами. При необходимости устанавливается сегментная крышка 8, сегменты втулки 6 стягиваются вместе упругим элементом 7 (кольцевой пружиной). Шток 3 с тягой вкручивается резьбовым концом в толкатель станка, а шляпкой давит на верхнюю поверхность сегментов втулки 6.The mandrel cone 1 is installed on the machine (not shown). Three pins 2 pass through the through holes in it, which rest on the pusher rod of the machine. Bushing 5 is installed so that the pins fit into the grooves on the underside of the bushing itself. Next, bushing 6 with segments is installed. If necessary, a segment cover 8 is installed, the segments of the sleeve 6 are pulled together by an elastic element 7 (ring spring). The rod 3 with the rod is screwed with its threaded end into the pusher of the machine, and the head presses on the upper surface of the segments of the sleeve 6.

Таким образом, при закреплении конуса оправки на станке, станок приводит в работу шток 3 с тягой 4 и по неподвижному конусу при помощи тяги двигается втулка, причем шток втягивается и оказывает давление вдоль оси оправки на сегменты втулки 6, которые в свою очередь перемещаясь по конусу 1 оправки, производят зажим изделия (шестерни) по внутреннему диаметру. В рабочем состоянии передача вращения происходит благодаря пазам, расположенных на нижней грани втулки 5 и штифтам 2, которые проходят через конус 1 оправки. При разжиме изделия, станок выталкивает шток 3 с тягой, где через штифты 2 выталкивает втулку 5, которая перемещает сегменты втулки 6 вверх, при этом упругий элемент (кольцевая пружина) отвечает за сведение сегментов втулки и возврат их в первоначальное положение.Thus, when fixing the mandrel cone on the machine, the machine actuates the rod 3 with a rod 4 and the sleeve moves along the fixed cone with the help of a rod, and the rod is retracted and exerts pressure along the axis of the mandrel on the segments of the sleeve 6, which in turn move along the cone 1 mandrel, clamp the product (gear) along the inner diameter. In working condition, the transmission of rotation occurs thanks to the grooves located on the lower edge of the sleeve 5 and the pins 2, which pass through the cone 1 of the mandrel. When the product is released, the machine pushes out the rod 3 with a rod, where through the pins 2 it pushes out the sleeve 5, which moves the segments of the sleeve 6 upward, while the elastic element (ring spring) is responsible for bringing the sleeve segments together and returning them to their original position.

Таким образом, заявляемое техническое решение благодаря сегментам втулки, в пазах которых устанавливаются кольцеобразные пружины, позволяет обеспечить защиту поверхности конуса оправки от попадания на него стружки.Thus, the claimed technical solution, thanks to the bushing segments in the grooves of which ring-shaped springs are installed, makes it possible to protect the surface of the mandrel cone from chips falling on it.

Заявляемое техническое решение соответствует требованию промышленной применимости и возможно для реализации на стандартном технологическом оборудовании с применением ранее освоенных технологий.The claimed technical solution meets the requirement of industrial applicability and can be implemented on standard technological equipment using previously mastered technologies.

Claims

A mandrel containing a cone, a sleeve, a rod with a rod, which is located in the inner part of the mandrel, elastic elements made in the form of a ring spring, characterized in that the mandrel additionally contains a sleeve installed all the way on the mandrel cone and consisting of six segments, a segment cover , while the mentioned bushing segments are connected to each other using ring springs installed in the grooves of the bushing segments; in addition, pins are located in the inner part of the mandrel cone.