Регулируемая расточная головка и узел точной настройки положения режущего инструмента

Регулируемая расточная головка и узел точной настройки положения режущего инструмента. Полезные модели относятся к металлообработке, в частности к чистовой обработке отверстий, а более конкретно, к конструкциям регулируемых расточных головок и их элементов. Регулируемая расточная головка содержит узел фиксации режущего инструмента, выполненный в виде эксцентрикового зажима, режущий инструмент, снабженный лыской, эксцентриковый зажим и корпус, снабженные средствами определения их взаимного углового положения. Узел точной настройки содержит лимб, выполненный съемным и снабженный фиксатором его углового положения. Использование предлагаемой регулируемой расточной головки позволяет уменьшить время и повысить точности настройки расточной головки на заданный размер при одновременном упрощении ее конструкции. Использование предлагаемого узла точной настройки положения режущего инструмента регулируемой расточной головки позволяет повысить долговечность элементов конструкции расточной головки, унифицировать элементы конструкции, а также упростить процесс наладки при одновременном упрощении конструкции.

Полезные модели относятся к металлообработке, в частности к чистовой обработке отверстий, а более конкретно, к конструкциям регулируемых расточных головок и их элементов.

Известна регулируемая расточная головка, содержащая корпус, режущий инструмент, узел точной настройки с элементами осевого смещения режущего инструмента в виде лимба и втулки, узел крепления режущего элемента, имеющего упругий элемент, позволяющий исключить измерения момента при затягивание винта, снабженный элементом взаимодействия с ключом (см. патент РФ 2349426, МПК В23В 29/034, опубл. 20.03.2009 г.).

Недостатками данной регулируемой расточной головки являются: сложность конструкции, приводящая к уменьшению точности и увеличению времени настройки на заданный размер, и возможность повреждения резьбы находящейся на режущем инструменте в процессе его установки (т.к. крепежный винт передают усилие на резьбу режущего инструмента).

Наиболее близкой к заявленной полезной модели, относящейся к регулируемой расточной головке, является регулируемая расточная головка, содержащая корпус, режущий инструмент, узел точной настройки с элементами осевого смещения режущего инструмента с отсчетным устройством в виде лимба, узел крепления режущего инструмента, снабженный элементом взаимодействия с ключом (см. патент РФ 2042477, МПК В23В 29/03, опубл. 27.08.1995 г.).

Недостатками данной регулируемой расточной головки являются: сложность конструкции, приводящая к уменьшению точности и увеличению времени настройки на заданный размер вылета режущего инструмента.

Общим техническим результатом присущим для обеих заявленных полезных моделей является упрощение конструкции, повышение долговечности и упрощение процедуры наладки расточной головки в целом.

Техническим результатом достигаемом при использовании предлагаемой регулируемой расточной головки, является уменьшение времени и повышение точности настройки расточной головки на заданный размер при одновременном упрощении ее конструкции.

Указанный технический результат, достигается тем, что в регулируемой расточной головке, содержащей корпус, режущий инструмент, узел точной настройки положения режущего инструмента, узел фиксации режущего инструмента с утопленным гнездом под ключ, согласно заявленному решению, узел фиксации режущего инструмента выполнен в виде эксцентрикового зажима, режущий инструмент снабжен лыской, а эксцентриковый зажим и корпус снабжены средствами определения их взаимного углового положения.

При этом утопленное гнездо под ключ может иметь шестигранную форму, что упрощает изготовление ключа вследствие широкого ассортимента сортового шестигранного проката.

При этом ось вращения эксцентрикового зажима может быть выполнена перпендикулярной продольной оси режущего инструмента, что позволяет увеличить жесткость конструкции зажима.

При этом средства определения взаимного углового положения эксцентрикового зажима и корпуса могут быть выполнены в виде штриха и указателя, один из которых нанесен на корпус, а второй - на эксцентриковый зажим.

Из уровня техники, применительно ко второй из заявленных полезных моделей, известен узел точной настройки положения режущего инструмента регулируемой расточной головки, находящийся в корпусе, содержащий гайку с лимбом, контргайку и упругий элемент (см. патент РФ 2349426, МПК В23В 29/034, опубл. 20.03.2009 г.).

Недостатками данного узла точной настройки положения режущего инструмента регулируемой расточной головки являются: сложность конструкции; преждевременный износ конструкции в результате того, что в конструкцию узла введен упругий элемент, передающий нагрузку на резьбу и элементы узла; повышается сложность установления прецизионного размера по мере истирания штрихов и цифр на лимбе благодаря тому, что в процессе работы стружка, сходящая с вершины резца, скапливается в растачиваемом отверстии и трется о поверхность лимба; сложность установления прецизионного размера при уменьшении диаметра лимба вследствие уменьшения расстояния между штрихами, нанесенными на лимб, что приводит к необходимости использования оптических увеличительных приборов.

Наиболее близким к заявленному решению, относящемуся к узлу точной настройки положения режущего инструмента регулируемой расточной головки, является узел точной настройки положения режущего инструмента регулируемой расточной головки, находящийся в корпусе, содержащий гайку с лимбом, контргайку (см. патент РФ 2042477, МПК В23В 29/03, опубл. 27.08.1995).

Недостатками данного узла точной настройки положения режущего инструмента регулируемой расточной головки являются: сложность конструкции; недолговечность конструкции и сложность установления прецизионного размера, обусловленные тем, что в процессе работы стружка, сходящая с вершины резца, скапливается в растачиваемом отверстии и трется о поверхность лимба; невозможность унификации конструкции в результате того, что для каждого узла точной настройки положения режущего инструмента регулируемой расточной головки необходимо создавать новую гайку содержащую лимб; сложность установления прецизионного размера при уменьшении диаметра лимба вследствие уменьшения расстояния между штрихами, нанесенными на лимб, что приводит к необходимости использования оптических увеличительных приборов.

Техническим результатом, достигаемым при использовании предлагаемого узла точной настройки положения режущего инструмента регулируемой расточной головки, является повышение долговечности элементов конструкции расточной головки, унификация элементов конструкции, а также упрощение процесса наладки при одновременном упрощении конструкции.

Указанный технический результат достигается тем, что в узле точной настройки положения режущего инструмента регулируемой расточной головки, содержащем гайку, контргайку и лимб, согласно заявленному решению, лимб выполнен съемным и снабжен фиксатором его углового положения.

При этом фиксатор углового положения лимба может быть выполнен в виде отверстия под гайку.

При этом лимб может быть выполнен в виде усеченного конуса для повышения точности отсчета положения штрихов лимба относительно метки на корпусе или в виде диска, что упрощает его изготовление.

На фигуре. 1 показан вид сбоку регулируемой расточной головки.

На фигуре 2 показан разрез по плоскости А-А узла крепления режущего инструмента.

На фигуре 3 показан вид сбоку узла крепления режущего инструмента в увеличенном масштабе (фрагмент В).

На фигуре 4 показан вид сбоку шестигранного ключа со средством определения углового положения шестигранного ключа относительно узла крепления режущего элемента.

На фигуре 5 показан вид сверху шестигранного ключа со средством определения углового положения шестигранного ключа относительно узла крепления режущего элемента.

На фигуре 6 показан разрез вида сбоку лимба со средством фиксации углового положения.

На фигуре 7 показан вид сверху лимба со средством фиксации углового положения.

Регулируемая расточная головка, содержит корпус с конусом Морзе 1, режущий инструмент 4, узел точной настройки положения режущего инструмента и узел фиксации режущего инструмента. Под конусом Морзе понимают коническую поверхность с малым углом конусности для сопряжения инструмента и шпинделя станка. Узел точной настройки положения режущего инструмента 4, содержит микрометрическую гайку 3, контргайку 5 и лимб 6. Микрометрическая гайка 3 и контргайка 5 установлены посредством резьбы на режущем инструменте 4 (фиг.1-3). Лимб 6 снабжен оцифрованной шкалой 8 (фиг.6, 7). Узел фиксации режущего инструмента 4 содержит эксцентриковый зажим 2, закрепленный в корпусе 1. Режущий инструмент 4 снабжен лыской 9 - представляющий собой плоский срез на цилиндрической поверхности режущего инструмента 4, параллельный его продольной оси (фиг.2, 3).

Эксцентриковый зажим 2 содержит утопленное гнездо 10, имеющее форму шестигранного шлица под шестигранный ключ 7. Шестигранный ключ 7 снабжен средством определения углового положения в виде полулимба 11. Полулимб 11 снабжен оцифрованной шкалой 12. Ось вращения эксцентрикового зажима 2 перпендикулярна продольной оси режущего инструмента 4 (фиг.1-5).

В регулируемой расточной головке имеются средства определения взаимного углового положения эксцентрикового зажима 2 и корпуса 1, выполненные в виде противолежащих друг другу меток 13 и 14, в качестве которых могут выступать штрихи, одна из которых нанесена на корпус 1 например, по линии «А», а вторая на эксцентриковый зажим 2 (фиг.1).

С целью определения взаимного углового положения лимба 6 и корпуса 1 на последнем нанесена метка 16 по линии «Б».

Лимб 6 выполнен съемным и снабжен средством фиксации его углового положения относительно метки 16 на корпусе 1. При этом средство фиксации выполнено в виде шестигранного отверстия 15 под микрометрическую гайку 3 узла точной настройки положения режущего инструмента 4 (фиг.6, 7).

В частном случае, лимб 6 может быть выполнен в виде усеченного конуса (фиг.6). Это обеспечивает повышение точности отсчета положения оцифрованной шкалы 8 лимба 6 относительно метки 16 на корпусе 1.

Лимб 6, может быть также выполнен и в виде диска. В этом случае достигается упрощение его изготовления.

Заявленные решения работают следующим образом.

Настройка регулируемой расточной головки заключается в фиксации регулируемой расточной головки в станке, предварительном закреплении режущего инструмента 4 в корпусе 1, выставлении и фиксации необходимого размера вылета «Н» режущего инструмента 4 относительно продольной оси корпуса 1 расточной головки, окончательной фиксации режущего инструмента 4 в корпусе 1.

Фиксация регулируемой расточной головки производится с помощью конуса Морзе. Конус Морзе предназначен для быстрой смены инструмента в сочетании с высокой надежностью и точностью центрирования. Регулируемую расточную головку устанавливают на станок и фиксируют ее относительно заданной базы координат.

Закрепление режущего инструмента 4 в корпусе 1 производят с помощью узла крепления режущего инструмента 4 следующим образом. Закрепление режущего инструмента 4 производится с помощью эксцентрикового зажима 2 шестигранным ключом 7. В процессе закрепления шестигранный ключ 7 с оцифрованной шкалой 12, находящейся на полулимбе 11, вставляют в утопленное гнездо 10 эксцентрикового зажима 2 и осуществляют его поворот относительно метки 14 на корпусе 1 на заданный угол, обеспечивающий предварительное закрепление режущего инструмента 4, то есть такое его закрепление, при котором исключается выпадение режущего инструмента 4 из отверстия в корпусе 1, но сохраняется возможность регулирования его положения посредством узла точной настройки регулируемой расточной головки (фиг.1).

Выставление и фиксация необходимого размера вылета «Н» режущего инструмента 4 с помощью узла точной настройки регулируемой расточной головки производится следующим образом. Лимб 6, снабженный средством фиксации его углового положения, выполненным в виде шестигранного отверстия, устанавливают на микрометрическую гайку 3 в произвольное положение относительно метки 16 на корпусе 1 и приводят микрометрическую гайку 3 в движение для установления требуемого размера «Н». После выставления необходимого размера «Н» лимб 6 убирается с микрометрической гайки 3. Использование съемного лимба 6 позволяет защитить штрихи и цифры на лимбе от истирания, и увеличить размер лимба, когда небольшой диаметр режущего инструмента 4 затрудняет нанесения оцифрованной шкалы на несъемном лимбе, а также для обеспечения унификации конструкции в результате того, что для точной настройки положения режущего инструмента нескольких регулируемых расточных головок возможно использование одного съемного лимба 6. Фиксацию выбранного размера «Н» вылета режущего инструмента 4 производят контргайкой 5, расположенной поверх гайки 3 и воспринимающей нагрузку с целью предохранения последней от самоотвинчивания при воздействии вибрации в процессе работы. И исключения возможности вращения гайки 3 (фиг.1).

Окончательное закрепление режущего инструмента 4 производят после выставления и фиксации необходимого размера «Н» вылета режущего инструмента 4. Под закреплением режущего инструмента 4 понимается исключение возможности поворота режущего инструмента 4 вокруг своей продольной оси и возвратно-поступательного движения режущего инструмента 4 вдоль своей продольной оси. Закрепление режущего инструмента 4 происходит за счет взаимодействия лыски 9 режущего инструмента 4 с эксцентриковым зажимом 2 в процессе дополнительного поворота шестигранного ключа 7, вставленного в утопленное гнездо 10 эксцентрикового зажима 2 на угол больший, чем угол поворота при предварительном закреплении, о чем судят по взаимному положению оцифрованной шкалы 12, находящейся на полулимбе 11, и метки 14 на корпусе 1 (фиг.1-5).

1. Регулируемая расточная головка, содержащая корпус, режущий инструмент, узел точной настройки положения режущего инструмента, узел фиксации режущего инструмента с утопленным гнездом под ключ, отличающаяся тем, что узел фиксации режущего инструмента выполнен в виде эксцентрикового зажима, режущий инструмент снабжен лыской, а эксцентриковый зажим и корпус снабжены средствами определения их взаимного углового положения.

2. Регулируемая расточная головка по п.1, отличающаяся тем, что утопленное гнездо под ключ имеет шестигранную форму.

3. Регулируемая расточная головка по п.1, отличающаяся тем, что ось вращения эксцентрикового зажима перпендикулярна продольной оси режущего инструмента.

4. Регулируемая расточная головка по п.1, отличающаяся тем, что средства определения взаимного углового положения эксцентрикового зажима и корпуса выполнены в виде штриха и указателя, один из которых нанесен на корпус, а второй - на эксцентриковый зажим.

5. Узел точной настройки положения режущего инструмента регулируемой расточной головки по п.1, содержащий гайку, контргайку и лимб, причем лимб выполнен съемным и снабжен фиксатором его углового положения.

6. Узел точной настройки положения режущего инструмента регулируемой расточной головки по п.5, отличающийся тем, что фиксатор углового положения лимба выполнен в виде отверстия под гайку.

7. Узел точной настройки положения режущего инструмента регулируемой расточной головки по п.5 или 6, отличающийся тем, что лимб выполнен в виде усеченного конуса.

8. Узел точной настройки положения режущего инструмента регулируемой расточной головки по п.5 или 6, отличающийся тем, что лимб выполнен в виде диска.