RU2220027C1 - Цанговый патрон для закрепления осевого режущего инструмента - Google Patents
Цанговый патрон для закрепления осевого режущего инструмента Download PDFInfo
- Publication number
- RU2220027C1 RU2220027C1 RU2002112146/02A RU2002112146A RU2220027C1 RU 2220027 C1 RU2220027 C1 RU 2220027C1 RU 2002112146/02 A RU2002112146/02 A RU 2002112146/02A RU 2002112146 A RU2002112146 A RU 2002112146A RU 2220027 C1 RU2220027 C1 RU 2220027C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- collet
- collet chuck
- screw
- cartridge
- holder
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23B—TURNING; BORING
- B23B31/00—Chucks; Expansion mandrels; Adaptations thereof for remote control
- B23B31/02—Chucks
- B23B31/10—Chucks characterised by the retaining or gripping devices or their immediate operating means
- B23B31/12—Chucks with simultaneously-acting jaws, whether or not also individually adjustable
- B23B31/20—Longitudinally-split sleeves, e.g. collet chucks
- B23B31/201—Characterized by features relating primarily to remote control of the gripping means
- B23B31/207—Characterized by features relating primarily to remote control of the gripping means using mechanical transmission through the spindle
- B23B31/2073—Axially fixed cam, moving jaws
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Gripping On Spindles (AREA)
- Surgical Instruments (AREA)
Abstract
Изобретение может быть использовано преимущественно при высокоскоростной обработке в труднодоступных местах изделий. Патрон содержит корпус, расположенную в нем цангу и механизм воздействия на цангу, включающий винт и грузы, подвижные в радиальном направлении и имеющие скосы. Винт механизма воздействия на цангу расположен по оси патрона. Грузы смонтированы на держателе, который размещен в корпусе патрона с возможностью осевого перемещения. Держатель имеет центральное отверстие для установки указанного винта. В корпусе патрона выполнены скосы для взаимодействия со скосами грузов. При таком исполнении упрощается конструкция патрона, появляется возможность уменьшить его наружный диаметр, повысить обтекаемость корпуса, располагать держатель с грузами непосредственно в корпусе или в хвостовике корпуса патрона. 2 ил.
Description
Изобретение относится к металлообработке, а именно, к цанговым патронам для закрепления осевого режущего инструмента, преимущественно при высокоскоростной обработке в труднодоступных местах изделий.
Известно универсальное зажимное устройство, содержащее корпус, зажимные элементы, грузы в виде разрезных призм, подвижных в радиальном направлении и размещенных в С-образных направляющих радиальных пазов корпуса, средства центрирования и крепления зажимных элементов на грузах, двуплечие рычаги, соединенные с грузами посредством тяг (патент РФ 2115517, кл. В 23 В 31/14,1998).
Данное устройство не приспособлено для работы с цангами, обеспечивающими закрепление осевого режущего инструмента. Значительное число кинетически связанных звеньев этого устройства усложняет его конструкцию и обуславливает большой наружный диаметр, что не позволит его применять в стесненных условиях для металлообработки. Конструкция зажимных элементов не обеспечивает необходимую площадь контакта с зажимаемым изделием.
Известен цанговый патрон для закрепления осевого режущего инструмента, который содержит корпус, расположенную в корпусе патрона цангу и механизм воздействия на цангу. Этот механизм, в свою очередь, содержит наружную гайку, находящуюся в резьбовом соединении с внешней втулкой, и пересекающий ось патрона винт с участками правой и левой резьбы. На каждом резьбовом участке винта располагается по одному грузу. Грузы смонтированы противоположно друг другу относительно оси патрона и имеют возможность радиального перемещения в пределах зазора в резьбовом соединении винта и груза. Грузы выполнены со скосами, которыми они контактируют со скосами внешней втулки. В этой втулке образованы окна для доступа к винту механизма воздействия на цангу (проспект фирмы FAHRION, ФРГ "Цанговый патрон", 1996).
После установки режущего инструмента в цангу этого патрона поворачивают наружную гайку, ее перемещение приводит к предварительному сжатию сегментов цанги. При повороте ключом через отверстия во внешней втулке винта грузы расходятся и посредством скосов воздействуют на внешнюю втулку, создавая усилие для перемещения совместно наружной гайки и внешней втулки вдоль оси патрона. Этим обеспечивается окончательное закрепление инструмента в цанге. В процессе высокоскоростной обработки под действием центробежных сил грузы стремятся разойтись, воздействуя на внешнюю втулку, обеспечивая ее перемещение в случае ослабления закрепления инструмента. Так поддерживается усилие зажатия инструмента в цанге при работе патрона.
Один из недостатков рассмотренного цветового патрона состоит в большом наружном его диаметре и, в связи с этим, невозможностью его применения в труднодоступных местах изделий. Это связано с наличием наружной гайки, внешней втулки и винта, пересекающего ось патрона.
Другой недостаток данного патрона заключается в повышенном его сопротивлении воздуху ввиду наличия отверстий во внешней втулке для доступа к винту. Это особенно важно при высокоскоростной обработке, при которой завихрения воздуха могут вызвать повышенную вибрацию, что снижает точность обработки и стойкость инструмента, а также повышает шероховатость обрабатываемой поверхности. При работе патрона может иметь место высокий уровень шума.
Необходимость доступа к винту со стороны боковой поверхности патрона исключает вариант выполнения патрона с расположением грузов в хвостовике корпуса патрона, что в ряде случаев целесообразно.
Смещение грузов под действием центробежных сил только в пределах зазора в резьбовом соединении винта и груза может оказаться недостаточным.
Кроме того, указанный цанговый патрон имеет сложную конструкцию из-за наличия наружной гайки и внешней втулки, резьбового соединения между ними, разнонаправленных резьбовых участков винта, механизма выталкивания цанги, необходимости обеспечения соответствующих посадок и зазоров между элементами, что требует повышенной точности в изготовлении и усложняет балансировку патрона.
Изобретение направлено на создание цангового патрона, относительно простого по конструкции и обеспечивающего надежное закрепление инструмента при высокоскоростной металлообработке.
Технический результат, который создает изобретение, состоит в уменьшении наружного диаметра патрона для обеспечения обработки в труднодоступных местах изделий, снижения сопротивления воздуха для уменьшения вибрации шероховатости обрабатываемой поверхности, уменьшения уровня шума, повышения точности обработки и стойкости инструмента, а также в упрощении конструкции и расширении его возможностей.
Для достижения этого винт механизма воздействия на цангу расположен по оси патрона, грузы смонтированы на держателе, который размещен в корпусе патрона с возможностью осевого перемещения и имеет центральное отверстие для установки винта механизма воздействия на цангу, при этом в корпусе патрона выполнены скосы для взаимодействия со скосами грузов.
При таком выполнении цангового патрона механизм воздействия на цангу упрощается и располагается внутри корпуса патрона, что позволяет уменьшить его наружный диаметр, повысить обтекаемость корпуса патрона за счет исключения наружных отверстий, упростить конструкцию патрона, а также расширить его возможности за счет размещения грузов в хвостовике корпуса или непосредственно в корпусе патрона и обеспечения свободного перемещения грузов (не связано с зазором в резьбовом соединении, как в прототипе).
Изобретение поясняется примерами выполнения патрона.
На фиг. 1 изображен общий вид патентуемого патрона в разрезе при расположении держателя с грузами в хвостовике корпуса в статическом положении патрона; на фиг. 2 изображен общий вид патентуемого патрона в разрезе при расположении держателя с грузами в корпусе (вариант патрона) в момент вращения патрона с режущим инструментов.
Цанговый патрон для закрепления осевого режущего инструмента 1 содержит корпус 2 с хвостовиком 3, расположенную в корпусе 2 патрона цангу 4 и механизм воздействия на цангу. Этот механизм включает расположенный по оси патрона винт 5, находящийся в резьбовом соединении с цангой 4, и держатель 6 в виде симметричного относительно оси патрона тела с центральным отверстием 7. На выступах держателя 6 смонтированы равноудаленные от оси патрона грузы 8, подвижные в радиальном направлении. Держатель размещен в корпусе патрона с осевым зазором Δ и имеет в исходном положении (фиг.1) возможность перемещения вдоль оси патрона. Винт 5 установлен в центральном отверстии 7 держателя. Винт имеет выступ 9, а держатель - соответствующую выступу фаску центрального отверстия. Фаска предназначена для центрирования держателя относительно оси вращения патрона и служит опорной поверхностью для винта 5. Грузы могут быть выполнены в виде конусов или клиньев. Грузы 8 имеют скосы 10, предназначенные для взаимодействия со скосами 11, выполненными во втулках 12, жестко связанных с корпусом патрона. Конец винта 5 имеет шестигранное отверстие 13 для ключа.
В исходном положении детали патрона располагаются так, как показано на фиг. 1. Между скосами 10 грузов и скосами 11 втулок корпуса имеются зазоры: Δ1 с одной стороны, Δ2 с другой стороны. Между выступом 9 винта 5 и фаской центрального отверстия 7 держателя также имеется зазор.
Режущий инструмент 1 устанавливают в цангу 4. Ключом, вставляемым в отверстие 13, поворачивают винт 5, который, опираясь на держатель, втягивает цангу в корпус патрона. Сегменты цанги сжимают инструмент 1. Одновременно при повороте винта выбирается зазор между выступом винта и фаской центрального отверстия держателя. Воздействуя на держатель, винт перемещает держатель по оси патрона в сторону цанги до момента соприкасания скосов 10 грузов и скосов 11 втулок корпуса так, что зазор Δ1 становится равен нулю, а зазор Δ2 - максимальный.
При вращении цангового патрона в шпинделе станка грузы 8 под действием центробежных сил стремятся переместиться в радиальном направлении на выступах держателя. Этим компенсируется возможное ослабление крепления инструмента в цанге, а также поддерживается постоянным необходимое усилие зажатия.
Скосы 10 передают усилия на корпус патрона через скосы 11. В результате реакции этого усилия от неподвижного в осевом направлении корпуса держатель 6 стремится переместиться в сторону, противоположную цанге. При этом увеличивается осевой зазор Δ между держателем и корпусом и уменьшается зазор Δ2 между скосами грузов и скосами втулок 12 корпуса патрона (фиг.2). Держатель, воздействуя на выступ 9, принуждает винт 5 также перемещаться в сторону, противоположную цанге. Цанга втягивается в корпус патрона, что обеспечивает необходимое закрепление в патроне режущего инструмента.
После остановки шпинделя станка ключом поворачивают винт 5, ослабляя его резьбовое соединение с цангой. Между скосами 10 грузов 8 и скосами 11 корпуса образуется зазор Δ1. Между выступом 9 винта 5 и фаской центрального отверстия 7 держателя также образуется зазор. Грузы возвращаются в первоначальное положение (фиг.1). При повороте винта 5 его торец упирается в осевую втулку 14, после чего при дальнейшем повороте винта цанга 7 с зажатым инструментом выталкивается из корпуса патрона.
Цанговый патрон с расположением держателя и грузов в хвостовике корпуса, как показано на фиг.1, целесообразно использовать, когда хвостовик корпуса патрона выполняется по стандартам DIN 69871 или MAS403BT.
Конструкция патрона с расположением держателя и грузов в корпусе, как показано на фиг.2, применяется когда хвостовик корпуса выполняется по стандарту HSK-DIN 69893.
Таким образом, разработан цанговый патрон для закрепления осевого режущего инструмента, позволяющий проводить высокоскоростную обработку в труднодоступных местах изделий, не имеющий отверстий на наружной поверхности корпуса патрона и оказывающий поэтому минимальное сопротивление воздуху, обладающий более простой конструкцией и обеспечивающий надежное закрепление режущего инструмента и его поддержание за счет инерционных элементов в процессе работы цангового патрона.
Claims (1)
- Цанговый патрон для закрепления осевого режущего инструмента, содержащий корпус, расположенную в корпусе патрона цангу и механизм воздействия на цангу, включающий винт и грузы, подвижные в радиальном направлении и имеющие скосы, отличающийся тем, что винт механизма воздействия на цангу расположен по оси патрона, грузы смонтированы на держателе, который размещен в корпусе патрона с возможностью осевого перемещения и имеет центральное отверстие для установки винта механизма воздействия на цангу, при этом в корпусе патрона выполнены скосы для взаимодействия со скосами грузов.
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2002112146/02A RU2220027C1 (ru) | 2002-05-06 | 2002-05-06 | Цанговый патрон для закрепления осевого режущего инструмента |
PCT/RU2003/000198 WO2003092936A1 (fr) | 2002-05-06 | 2003-04-25 | Mandrin a pince destine a la fixation d'un outil de coupe axial |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2002112146/02A RU2220027C1 (ru) | 2002-05-06 | 2002-05-06 | Цанговый патрон для закрепления осевого режущего инструмента |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2002112146A RU2002112146A (ru) | 2003-12-10 |
RU2220027C1 true RU2220027C1 (ru) | 2003-12-27 |
Family
ID=29398631
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2002112146/02A RU2220027C1 (ru) | 2002-05-06 | 2002-05-06 | Цанговый патрон для закрепления осевого режущего инструмента |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2220027C1 (ru) |
WO (1) | WO2003092936A1 (ru) |
Family Cites Families (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU878427A1 (ru) * | 1980-03-28 | 1981-11-07 | Киевский Ордена Ленина Политехнический Институт Им. 50-Летия Великой Октябрьской Социалистической Революции | Зажимной патрон |
DE3938689A1 (de) * | 1989-11-22 | 1991-05-23 | Erich Wezel | Spannzangenhalter |
DE4221735C2 (de) * | 1992-07-02 | 1997-05-22 | Grob Gmbh & Co Kg | Hohlschaftbefestigung für einen Werkzeugträger |
DE29612743U1 (de) * | 1996-07-23 | 1997-11-27 | Eugen Fahrion GmbH & Co., 73667 Kaisersbach | Spannfutter |
-
2002
- 2002-05-06 RU RU2002112146/02A patent/RU2220027C1/ru not_active IP Right Cessation
-
2003
- 2003-04-25 WO PCT/RU2003/000198 patent/WO2003092936A1/ru active Application Filing
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
WO2003092936A1 (fr) | 2003-11-13 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US5964556A (en) | Flange and taper simultaneous fit rotary tool holder | |
US20070216113A1 (en) | Expansion Chucking Device | |
KR950004664B1 (ko) | 공구홀더 | |
KR20090114353A (ko) | 클램핑 장치를 갖는 카운터밸런스 보링 공구 | |
EP0668807A1 (en) | Shank for a milling tool including recesses for cooperation with a chuck | |
US4465289A (en) | Chuck | |
RU2220027C1 (ru) | Цанговый патрон для закрепления осевого режущего инструмента | |
US20230102426A1 (en) | Receptacle for a rotating tool | |
US5882015A (en) | Floating toolholder | |
RU2302939C1 (ru) | Устройство для базирования и закрепления деталей | |
KR100478307B1 (ko) | 공구착탈장치 | |
US6095729A (en) | Spindle extension for milling machine | |
US6641145B1 (en) | Miniature drill chuck | |
KR102130635B1 (ko) | 제진합금을 이용한 저진동 열박음척 | |
RU2201847C2 (ru) | Способ крепления заготовки при токарной обработке и устройство для его осуществления | |
SU1473906A1 (ru) | Цанговый патрон дл концевого инструмента | |
JPH07223103A (ja) | 液圧チャック | |
RU2765419C1 (ru) | Оправка разжимная | |
US7044478B2 (en) | Coaxial mounting seat for the shank of a toolholder | |
KR100345180B1 (ko) | 자동선반 주축에서의 스핀들과 풀리 연결구조 | |
SU1754351A1 (ru) | Устройство дл зажима инструмента в шпинделе металлорежущего станка | |
RU2101143C1 (ru) | Шпиндельная головка | |
KR920006720Y1 (ko) | 자동선반의 유압작동용 유니버셜 죠우(universal jaw) | |
RU2053053C1 (ru) | Режущий инструмент | |
CN209140406U (zh) | 旋转式快速装夹治具及数控加工中心 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PD4A | Correction of name of patent owner | ||
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20080507 |