Кулачково-байонетный механизм раскрытия-закрытия и фиксации пружинного цангового зажима
Кулачково-байонетный механизм раскрытия-закрытия и фиксации пружинного цангового зажима предназначен для использования в бормашинах зуботехнических и в другом инструменте или станках, где применяется сменный инструмент, крепящийся с помощью пружинного цангового зажима. Целью изобретения является увеличение срока службы опор вала за счет исключения деформаций корпуса в процессе обработки и эксплуатации, приводящих к недопустимой несоосности гнезд под опоры вала. Кулачково-байонетный механизм раскрытия-закрытия и фиксации пружинного цангового зажима содержит пустотелый вал 1, конусную цангу 2, втулку 3, толкатель 4, цилиндрическую винтовую пружину 5, пустотелый корпус 6 с отверстием, втулку 7, подшипника скольжения состоящего из штифта 8, втулки 9, кулачок 10, антифрикционную шайбу 11, внешний кожух 12, кольцо 13, цилиндрическую винтовую пружину 14.
Кулачково-байонетный механизм раскрытия-закрытия и фиксации пружинного цангового зажима предназначен для использования в бормашинах зуботехнических и в другом инструменте или станках, где применяется сменный инструмент, крепящийся с помощью пружинного цангового зажима.
Наиболее близким к предлагаемому изобретению является кулачково-байонетный механизм раскрытия закрытия и фиксации пружинного цангового зажима содержащий пустотелый вал с корпусом под цангу и с двумя отверстиями, расположенными между опор вала диаметрально-противоположно друг другу, конусную цангу с возможностью возвратно-поступательного движения внутри пустотелого вала, втулку с возможностью возвратно-поступательного движения по наружной поверхности вала, толкатель в виде штифта, механически связывающий цангу со втулкой, установленной по наружной поверхности вала и проходящий сквозь два отверстия, расположенные между опор вала диаметрально-противоположно друг другу, цилиндрическую винтовую пружину, установленную по наружной поверхности вала к торцу втулки, связанной толкателем с цангой, пустотелый корпус с отверстием расположенным на боковой поверхности между гнездами под опоры вала, втулку с возможностью возвратно-поступательного движения по внутренней поверхности корпуса, внешний кожух с возможностью вращательного движения, толкатель кулачковой части механизма, механически связывающий внешний кожух со втулкой, установленной по внутренней поверхности корпуса и проходящий через отверстие расположенное на боковой поверхности корпуса между гнездами под опоры вала, а также цилиндрическую винтовую пружину байонетного фиксатора внешнего кожуха. (см. проспект лабораторной установки MF-PERFECTA, выпущенный фирмой DENTEX с почтовым адресом 123002, г.Москва, ул.Б.Декабрьская, д.7; тел../факс: (095)253-98-45)/.
Недостатком указанного выше кулачково-байонетного механизма раскрытия-закрытия и фиксации пружинного цангового зажима является выполнение винтообразного профиля кулачка в отверстии на боковой поверхности
пустотелого корпуса между опор вала, которое вместе с участком байонетной фиксации занимает в этом случае более 120° поперечного сечения корпуса, что крайне затрудняет получение и сохранение в процессе эксплуатации должной соосности гнезд в корпусе под опоры вала, составляющей, например, для бормашины зуботехнической около 5 мкм, из-за неизбежных в этом случае деформаций пустотелого корпуса, которые приводят к резкому сокращению срока службы опор вала.
Целью изобретения является увеличение срока службы опор вала за счет исключения деформаций корпуса в процессе обработки и эксплуатации, приводящих к недопустимой несоосности гнезд под опоры вала.
Цель достигается тем, что кулачково-байонетный механизм раскрытия-закрытия и фиксации пружинного цангового зажима содержащий пустотелый вал с конусом под цангу и двумя отверстиями, расположенными между опор вала диаметрально-противоположно друг другу, конусную цангу с возможностью возвратно-поступательного движения внутри пустотелого вала, втулку с возможностью возвратно-поступательного движения по наружной поверхности вала, толкатель в виде штифта, механически связывающий цангу со втулкой, установленной по наружной поверхности вала и проходящий сквозь два отверстия, расположенные между опор вала диаметрально-противоположно друг другу, цилиндрическую винтовую пружину, установленную по наружной поверхности вала к торцу втулки, связанной толкателем с цангой, пустотелый корпус с отверстием расположенным на боковой поверхности между гнездами под опоры вала, с возможностью возвратно-поступательного движения по внутренней поверхности корпуса, внешний кожух с возможностью вращательного движения, толкатель кулачковой части механизма, механически связывающий внешний кожух со втулкой, установленной по внутренней поверхности корпуса и проходящий через отверстие расположенное на боковой поверхности корпуса между гнездами под опоры вала, а также цилиндрическую винтовую пружину байонетного фиксатора внешнего кожуха отличающийся тем, что кулачковая часть механизма дополнительно снабжена кулачком в виде втулки, имеющей винтообразный профиль торца со стороны толкателя, механически сцепленной с внешним кожухом и установленной по внешней поверхности корпуса с
возможностью вращательного движения совместно с внешним кожухом, и, кроме того, антифрикционной шайбой, установленной между корпусом и кулачком, а байонетная часть механизма дополнительно снабжена кольцом с пазом на торце со стороны толкателя кулачковой части механизма, механически сцепленным с внешним кожухом с возможностью вращательного движения совместно с внешним кожухом и возможностью возвратно-поступательного движения внутри внешнего кожуха, причем толкатель кулачковой части механизма выполнен в виде подшипника скольжения состоящего из штифта, имеющего резьбовое отверстие и установленного во втулку, имеющую возможность перемещения по внутренней поверхности пустотелого вала, на который вплотную к фигурному торцу кулачка установлена втулка с возможностью вращательного движения, а отверстие на боковой поверхности корпуса выполнено продольным вдоль оси вала с шириной равной по номиналу диаметру штифта, входящего в состав толкателя кулачковой части механизма.
На фигуре 1 представлен продольный разрез кулачково-байонетного механизма раскрытия-закрытия и фиксации пружинного цангового зажима.
На фигуре 2 представлена развертка части кулачково-байонетного механизма раскрытия-закрытия и фиксации пружинного цангового зажима.
Кулачково-байонетный механизм раскрытия-закрытия и фиксации пружинного цангового зажима содержит пустотелый вал 1 с конусом цангового зажима и с двумя отверстиями, расположенными между опор вала диаметрально-противоположено друг другу, конусную цангу 2, имеющую возможность возвратно-поступательного движения внутри пустотелого вала 1 на величину, обеспечивающую раскрытие-закрытие цангового зажима, втулку 3, имеющую возможность возвратно-поступательного движения по наружной поверхности вала 1 на участке, расположенном между опорами над диаметрально-противоположными отверстиями в вале 1, толкатель 4 в виде штифта, механически связывающий цангу 2 со втулкой 3 и проходящий сквозь два отверстия, расположенные между опор вала 1 диаметрально-противоположно друг другу, с обеспечением возможности возвратно-поступательного движения в пределах этих отверстий на величину, гарантирующую раскрытие-закрытие цангового зажима, цилиндрическую винтовую пружину 5, установленную в сжатом виде по наружной
поверхности вала 1 до упора в торец втулки 3 с обеспечением возможности дополнительного сжатия на величину, гарантирующую раскрытие цангового зажима, пустотелый корпус 6 с отверстием, расположенным на боковой поверхности между гнездами под опоры вала со стороны свободного торца втулки 3 и выполненным продольным вдоль оси вала 1, втулку 7, установленную с зазором относительно свободного торца втулки 3 внутри пустотелого корпуса 6 с возможностью возвратно-поступательного движения по внутренней поверхности корпуса 6 на величину, позволяющую выбрать зазор между втулкой 3 и втулкой 7 и гарантирующую раскрытие цангового зажима, толкатель кулачковой части механизма, выполненный в виде подшипника скольжения состоящего из штифта 8 с резьбовым отверстием и с диаметром равным по номиналу ширине продольного отверстия в корпусе 6 и установленного во втулку 7 через отверстие в корпусе 6 с возможностью возвратно-поступательного движения вдоль отверстия на величину, позволяющую выбрать зазор между втулкой 3 и втулкой 7 и гарантирующую раскрытие цангового зажима, а также из втулки 9, установленной на штифт 8 с возможностью вращательного движения, кулачок 10 в виде втулки, имеющей винтообразный профиль торца со стороны втулки 9, с высотой подъема винтовой линии на величину, позволяющую выбрать зазор между втулкой 3 и втулкой 7 и гарантирующую раскрытие цангового зажима, и установленной между внешним буртиком на корпусе 6 вплотную к втулке 9 с возможностью вращательного движения по внешней поверхности корпуса 6, антифрикционную шайбу 11, установленную между ровным торцем кулачка 10 и внешним буртиком корпуса 6, внешний кожух 12, жестко сцепленный с кулачком 10 выступами по торцу кожуха, входящими в пазы на внешнем буртике кулачка и имеющий возможность совместного с ним вращательного движения по наружной поверхности корпуса 6, кольцо 13 с пазом на торце со стороны втулки 9, механически сцепленное с внешним кожухом 12 с возможностью совместного с ним вращательного движения и с возможностью возвратно-поступательного движения внутри него и охватывающее своим пазом на торце втулку 9 при закрытом цанговом зажиме, и, кроме того, цилиндрическую винтовую пружину 14 байонетного фиксатора внешнего кожуха, установленную в сжатом виде под внешним кожухом в упор к
гладкому торцу кольца 13 с возможностью дальнейшего сжатия на глубину паза на торце кольца 13.
Работа кулачково-байонетного механизма раскрытия-закрытия и фиксации пружинного цангового зажима происходит при отсутствии вращения вала 1. Для раскрытия цанги 2 выполняется поворот внешнего кожуха 12, что приводит к выходу из зацепления паза на торце кольца 13 и втулки 9 при одновременном сжатии пружины 14, то есть к снятию байонетной фиксации внешнего кожуха 12 от проворота. Одновременно с поворотом внешнего кожуха 12 начинает вращательное движение кулачок 10, который своим торцем, выполненным в виде винтовой линии, по мере вращения наезжает на втулку 9, выполняющую роль подшипника скольжения, которая передает усилие на штифт 8, имеющий возможность только возвратно-поступательного движения в продольном отверстии на боковой стенке корпуса 6, что приводит к поступательному движению по внутренней поверхности корпуса 6 втулки 7, в которую установлен штифт 8, до соприкосновения со втулкой 3. При дальнейшем вращении внешнего кожуха 12 начинается перемещение по внешней поверхности вала 1 втулки 3 при соответствующем перемещении по внутренней поверхности вала 1, цанги 2, сцепленной со втулкой 3 штифтом 4, и сжатие пружины 5. При этом, по мере выхода конусной части цанги 2 из конусной части вала 1 начинается раскрытие цанги 2 и освобождение установленного в нее инструмента. Раскрытие цангового зажима продолжается до тех пор, пока продолжается подъем винтовой линии кулачка 10, после чего кулачковая часть механизма фиксируется на участке кулачка 10, не имеющем винтового профиля.
Закрытие цанги 2 и байонетная фиксация от проворота внешнего кожуха 12 происходят при возврате поворотом кожуха 12 в свое исходное положение. При этом последовательность движений составных частей механизма является обратной по отношению к последовательности движений при раскрытии цангового зажима.
Наличие шайбы 11 служит для уменьшения усилия, затрачиваемого для поворота внешнего кожуха 12 при сжатии пружины 5. Резьбовое отверстие в штифте 8 служит для демонтажа.
1. Кулачково-байонетный механизм раскрытия-закрытия и фиксации пружинного цангового зажима, содержащий пустотелый вал с конусом под цангу и двумя отверстиями, расположенными между опор вала диаметрально-противоположно друг другу, конусную цангу с возможностью возвратно-поступательного движения внутри пустотелого вала, втулку с возможностью возвратно-поступательного движения по наружной поверхности вала, толкатель в виде штифта, механически связывающий цангу со втулкой, установленной по наружной поверхности вала и проходящий сквозь два отверстия, расположенные между опор вала диаметрально-противоположно друг другу, цилиндрическую винтовую пружину, установленную по наружной поверхности вала к торцу втулки, связанной толкателем с цангой, пустотелый корпус с отверстием, расположенным на боковой поверхности между гнездами под опоры вала, втулку с возможностью возвратно-поступательного движения по внутренней поверхности корпуса, внешний кожух с возможностью вращательного движения, толкатель кулачковой части механизма, механически связывающий внешний кожух со втулкой, установленной по внутренней поверхности корпуса и проходящий через отверстие, расположенное на боковой поверхности корпуса между гнездами под опоры вала, а также цилиндрическую винтовую пружину байонетного фиксатора внешнего кожуха, отличающийся тем, что кулачковая часть механизма дополнительно снабжена кулачком в виде втулки, имеющей винтообразный профиль торца со стороны толкателя, механически сцепленной с внешним кожухом и установленной по внешней поверхности корпуса с возможностью вращательного движения совместно с внешним кожухом, и, кроме того, антифрикционной шайбой, установленной между корпусом и кулачком, а байонетная часть механизма дополнительно снабжена кольцом с пазом на торце со стороны толкателя кулачковой части механизма, механически сцепленным с внешним кожухом с возможностью вращательного движения совместно с внешним кожухом и возможностью возвратно-поступательного движения внутри внешнего кожуха, причем толкатель кулачковой части механизма выполнен в виде подшипника скольжения, состоящего из штифта, имеющего резьбовое отверстие и установленного во втулку, имеющую возможность перемещения по внутренней поверхности пустотелого вала, на который вплотную к фигурному торцу кулачка установлена втулка с возможностью вращательного движения, а отверстие на боковой поверхности корпуса выполнено продольным вдоль оси вала с шириной, равной по номиналу диаметру штифта, входящего в состав толкателя кулачковой части механизма.
2. Кулачково-байонетный механизм раскрытия-закрытия и фиксации пружинного пантового зажима по п.1, отличающийся тем, что он снабжен двумя диаметрально расположенными толкателями кулачковой части механизма, причем пустотелый корпус снабжен двумя диаметрально расположенными отверстиями, кулачок имеет двухзаходный винтообразный профиль торца со стороны толкателей кулачковой части механизма, а кольцо байонетной части механизма имеет два диаметрально расположенных паза со стороны толкателей кулачковой части механизма.
