RU2448814C1 - Tool overload protection device - Google Patents

Tool overload protection device Download PDF

Info

Publication number
RU2448814C1
RU2448814C1 RU2010136789/02A RU2010136789A RU2448814C1 RU 2448814 C1 RU2448814 C1 RU 2448814C1 RU 2010136789/02 A RU2010136789/02 A RU 2010136789/02A RU 2010136789 A RU2010136789 A RU 2010136789A RU 2448814 C1 RU2448814 C1 RU 2448814C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
tool
housing
cylindrical rollers
clamping mechanism
cartridge
Prior art date
Application number
RU2010136789/02A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2010136789A (en
Inventor
Виктор Иванович Жиганов (RU)
Виктор Иванович Жиганов
Игорь Александрович Поваров (RU)
Игорь Александрович Поваров
Original Assignee
Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Ульяновская государственная сельскохозяйственная академия"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Ульяновская государственная сельскохозяйственная академия" filed Critical Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Ульяновская государственная сельскохозяйственная академия"
Priority to RU2010136789/02A priority Critical patent/RU2448814C1/en
Publication of RU2010136789A publication Critical patent/RU2010136789A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2448814C1 publication Critical patent/RU2448814C1/en

Links

Landscapes

  • Drilling And Boring (AREA)
  • Gripping On Spindles (AREA)

Abstract

FIELD: process engineering.
SUBSTANCE: invention relates to machine tools, particularly, to device preventing microdrill failures in drilling multilayer materials. Proposed device jaw chuck spring loaded axially relative to device case by helical springs arranged in symmetry about case periphery and cylindrical rollers arranged in jaw chuck to allow adjusting radial position in chuck for use of different-diameter tool.
EFFECT: simplified design, expanded applications and higher accuracy.
1 dwg

Description

Изобретение относится к металлорежущим станкам, в частности может быть использовано для сверления отверстий малого диаметра в многослойных материалах без поломок инструмента.The invention relates to metal cutting machines, in particular, can be used for drilling holes of small diameter in multilayer materials without tool breakage.

Известно устройство для предотвращения инструмента от перегрузок [1], которое содержит корпус, размещенные в корпусе зажимное устройство для инструмента, привод инструмента и датчик, связанный с системой автоматического управления подачей инструмента. Устройство позволяет изменять величину подачи режущего инструмента при наличии перегрузок по крутящему моменту.A device for preventing a tool from overloading [1] is known, which comprises a housing, a clamping device for the tool located in the housing, a tool drive and a sensor associated with an automatic tool feed control system. The device allows you to change the feed rate of the cutting tool in the presence of overloads on torque.

Однако устройство имеет ряд недостатков:However, the device has several disadvantages:

- не предусмотрено регулирование вылета сверла;- there is no regulation for the departure of the drill;

- постоянное число оборотов сверла;- a constant number of revolutions of the drill;

- недостаточно высокая точность, связанная с биением инструмента;- insufficiently high accuracy associated with the beating of the instrument;

- пониженная надежность срабатывания датчика из-за встроенных в привод пружин.- reduced reliability of the sensor due to the springs built into the drive.

Известно также устройство для предохранения инструмента от перегрузок, в корпусе которого размещены шпиндель и расположенные соосно последнему механизм зажима инструмента и реечный механизм подачи, связанный с датчиком для контроля перегрузок инструмента по осевому усилию и крутящему моменту, и содержащее систему управления режимами резания [2].A device for protecting the tool from overloads is also known, in the housing of which there is a spindle and a tool clamping mechanism and a rack gear located coaxially to the latter, connected to a sensor for monitoring tool overloads by axial force and torque, and containing a cutting mode control system [2].

Данное устройство также имеет низкую точность, связанную с большими биениями шпинделя и инструмента.This device also has low accuracy associated with large beats of the spindle and tool.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к заявляемому изобретению является устройство [3] (прототип), включающее корпус, в котором размещены шпиндель и расположенные соосно последнему механизм зажима инструмента, и реечный механизм подачи, связанный датчиком контроля с системой управления перегрузок сверла по осевому усилию и крутящему моменту, причем датчик размещен в зажимном механизме с возможностью взаимодействия с торцом хвостовика инструмента, а рабочая часть инструмента поддерживается цилиндрическими роликами. Это устройство позволяет повысить точность обработки.The closest in technical essence and the achieved result to the claimed invention is a device [3] (prototype), comprising a housing in which a spindle and coaxial to the last clamping tool, and a rack gear connected by a control sensor to the axle overload control system force and torque, and the sensor is placed in the clamping mechanism with the possibility of interaction with the end face of the tool shank, and the working part of the tool is supported cylindrically and rollers. This device allows to increase the accuracy of processing.

Недостатком этого устройства является сложность конструкции и низкий уровень универсальности - устройство рассчитано на один определенный диаметр инструмента.The disadvantage of this device is the design complexity and low level of versatility - the device is designed for one specific diameter of the tool.

Технический результат изобретения состоит в упрощении конструкции, расширении сферы применения устройства и повышении точности обработки. Указанный технический результат достигается тем, что охватывающие рабочую часть инструмента цилиндрические ролики размещены во введенном в устройство кулачковом патроне, подпружиненном в осевом направлении относительно корпуса устройства расположенными симметрично по периферии корпуса цилиндрическими пружинами, причем ролики в патроне имеют возможность настройки при изменении своего радиального положения для применения инструмента различного диаметра.The technical result of the invention consists in simplifying the design, expanding the scope of the device and improving the accuracy of processing. The specified technical result is achieved in that the cylindrical rollers covering the working part of the tool are placed in a cam cartridge inserted into the device, spring-loaded in the axial direction relative to the device case, arranged by cylindrical springs symmetrically on the periphery of the body, and the rollers in the cartridge have the ability to be adjusted when changing their radial position for use tool of various diameters.

Сущность изобретения поясняется чертежом, где изображено устройство для предотвращения инструмента от перегрузок, общий вид (разрез).The invention is illustrated in the drawing, which shows a device for preventing the tool from overloading, General view (section).

Устройство состоит из следующих частей: корпуса 1, подпружиненного относительно него корпуса 2, ограничительного болта 3, размещенных симметрично по окружности относительно корпуса 1 пружин 4, контрящей гайки 5, кулачкового патрона 6, навернутого на корпус 2. В кулачках патрона 6 установлены цилиндрические ролики 7, охватывающие и центрирующие инструмент 8. Установленный соосно со шпинделем 13 механизм зажима инструмента 9 связан через толкатель 10 с датчиком 11 для контроля перегрузок инструмента по осевому усилию и крутящему моменту.The device consists of the following parts: the housing 1, the housing 2 spring-loaded relative to it, the restriction bolt 3 placed symmetrically around the circumference relative to the housing 1 of the springs 4, the locking nut 5, the cam cartridge 6 screwed onto the housing 2. Cylindrical rollers 7 are mounted in the cams of the cartridge 6 , covering and centering the tool 8. Installed coaxially with the spindle 13, the clamping mechanism of the tool 9 is connected via a pusher 10 to the sensor 11 to control the overload of the tool by axial force and torque.

Датчик 11 через канал 12 в шпинделе 13 электрически связан с системой управления режимами резания (на чертеже не показано).The sensor 11 through the channel 12 in the spindle 13 is electrically connected to the control system of the cutting conditions (not shown).

Устройство работает следующим образом. Инструмент 8 устанавливается и закрепляется механизмом зажима 9. Кулачковым патроном 6 подтягиваются ролики 7, обеспечивая поддержку рабочей части требуемого диаметра установленного инструмента 8 и играя роль кондукторной втулки. При включении подачи кулачковый патрон 6 упирается в обрабатываемый материал и заставляет смещаться корпус 2 относительно корпуса 1, освобождая режущую часть инструмента 8 для выполнения операции сверления. При этом осевая сила (крутящий момент) передается от инструмента 8 механизму зажима 9 и через толкатель 10 датчику 11, который по проводам в канале 12 подает сигнал в систему управления режимами резания, а последняя выбирает оптимальную частоту вращения шпинделя 13 и подачу инструмента 8.The device operates as follows. The tool 8 is installed and secured by the clamping mechanism 9. The rollers 7 are pulled by a cam cartridge 6, providing support for the working part of the required diameter of the installed tool 8 and playing the role of a conductor sleeve. When the feed is turned on, the cam chuck 6 abuts against the material being processed and causes the housing 2 to move relative to the housing 1, freeing the cutting part of the tool 8 to perform a drilling operation. In this case, the axial force (torque) is transmitted from the tool 8 to the clamping mechanism 9 and through the pusher 10 to the sensor 11, which sends a signal to the cutting control system via wires in the channel 12, and the latter selects the optimal speed of the spindle 13 and the tool feed 8.

Таким образом, в результате использования предлагаемого изобретения расширяется диапазон применяемых диаметров концевого инструмента, обеспечивается возможность его центрирования в процессе работы устройства при оптимизации режимов резания.Thus, as a result of using the present invention, the range of used diameters of the end tool is expanded, it is possible to center it during the operation of the device while optimizing cutting conditions.

Список источниковList of sources

1. Авторское свидетельство №1202744, кл. В23В 47/24, 1984.1. Copyright certificate No. 1202744, cl. B23B 47/24, 1984.

2. Авторское свидетельство №1269973, кл. В23В 47/24, 1985.2. Copyright certificate No. 1269973, cl. B23B 47/24, 1985.

3. Авторское свидетельство №1745429, кл. В23В 47/24, 1992.3. Copyright certificate No. 1745429, cl. B23B 47/24, 1992.

Claims (1)

Устройство для предотвращения перегрузок инструмента, содержащее корпус, в котором размещены приводной шпиндель, соосно с ним механизм зажима инструмента, охватывающие рабочую часть инструмента цилиндрические ролики, а также датчик системы автоматического управления подачей инструмента по осевому усилию и крутящему моменту, размещенный в зажимном механизме с возможностью взаимодействия с торцом хвостовика инструмента, отличающееся тем, что оно снабжено кулачковым патроном, подпружиненным в осевом направлении относительно корпуса устройства расположенными симметрично по периферии корпуса цилиндрическими пружинами, а охватывающие рабочую часть инструмента цилиндрические ролики размещены в кулачковом патроне и выполнены с возможностью настройки своего радиального положения в патроне для использования инструмента различного диаметра. A device for preventing overloading the tool, comprising a housing in which the drive spindle is placed, a tool clamping mechanism coaxially with it, cylindrical rollers covering the working part of the tool, and also a sensor of the system for automatically controlling the feed of the tool according to axial force and torque, placed in the clamping mechanism with the possibility of interaction with the end face of the tool shank, characterized in that it is equipped with a cam cartridge, axially spring loaded relative to the housing stroystva arranged symmetrically around the periphery of the housing coil springs, and covering the working part of the tool cylindrical rollers housed in the cam holder and adapted to configure its radial position in the cartridge for use tools of different diameters.
RU2010136789/02A 2010-09-02 2010-09-02 Tool overload protection device RU2448814C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2010136789/02A RU2448814C1 (en) 2010-09-02 2010-09-02 Tool overload protection device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2010136789/02A RU2448814C1 (en) 2010-09-02 2010-09-02 Tool overload protection device

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2010136789A RU2010136789A (en) 2012-03-10
RU2448814C1 true RU2448814C1 (en) 2012-04-27

Family

ID=46028849

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2010136789/02A RU2448814C1 (en) 2010-09-02 2010-09-02 Tool overload protection device

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2448814C1 (en)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1047615A2 (en) * 1982-02-05 1983-10-15 Ленинградский Ордена Ленина И Ордена Красного Знамени Механический Институт Apparatus for protecting tool from breakdown when working a bore
SU1202744A1 (en) * 1984-07-20 1986-01-07 Челябинский Политехнический Институт Им.Ленинского Комсомола Arrangement for protecting tool from overload
SU1269973A1 (en) * 1985-04-26 1986-11-15 Севастопольский Приборостроительный Институт Tool protecting device
SU1646709A1 (en) * 1989-05-03 1991-05-07 Челябинский Политехнический Институт Им.Ленинского Комсомола Device for overload protection of a tool
SU1745429A1 (en) * 1990-04-09 1992-07-07 Университет дружбы народов им.Патриса Лумумбы Tool overload safeguard

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1047615A2 (en) * 1982-02-05 1983-10-15 Ленинградский Ордена Ленина И Ордена Красного Знамени Механический Институт Apparatus for protecting tool from breakdown when working a bore
SU1202744A1 (en) * 1984-07-20 1986-01-07 Челябинский Политехнический Институт Им.Ленинского Комсомола Arrangement for protecting tool from overload
SU1269973A1 (en) * 1985-04-26 1986-11-15 Севастопольский Приборостроительный Институт Tool protecting device
SU1646709A1 (en) * 1989-05-03 1991-05-07 Челябинский Политехнический Институт Им.Ленинского Комсомола Device for overload protection of a tool
SU1745429A1 (en) * 1990-04-09 1992-07-07 Университет дружбы народов им.Патриса Лумумбы Tool overload safeguard

Also Published As

Publication number Publication date
RU2010136789A (en) 2012-03-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0635327A1 (en) Spindle extension with self-contained pull-stud draw bar assembly
EP1963041B1 (en) Device for limiting the advance of a drilling tool during a drilling operation
JP2014514970A (en) Chuck tool and bit configuration
CA2079740C (en) Apparatus for adjusting the center of a collet
JP2000052176A5 (en)
JP6438517B2 (en) Balancing adapter
CN106132582B (en) thread rolling head
RU2448814C1 (en) Tool overload protection device
US2496545A (en) Lathe chuck
GB2485056A (en) Upright processing machine with adjustable stop and brake
JP4563688B2 (en) Rotation center, pressing force control device, lathe
JP6653243B2 (en) Clamping device
JP2006263828A (en) Cutting tool
JP2006315094A (en) Tapping machining device
JP2018111176A (en) Automatic chuck
EP2618963B1 (en) Honing tool holder with integral in-process feed system
RU2005581C1 (en) Annular drill
CA3022283A1 (en) Holder for a rotary tool comprising with radially and axially movable restriant elements
JP5251063B2 (en) Cutting tools
KR101856003B1 (en) Sub chuck for supporting a fixing pin of pcb in the automatic lathe
JP7480003B2 (en) Machine tool and method for controlling machine tool
JP2009018353A (en) Tool unclamping device
JP2006043854A (en) Tap holder
SU738781A1 (en) Device for measuring load at the tool
JP2018069423A (en) Center device

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20120903