Патрон

Изобретение относится к станкостроению и может быть использовано на фрезерных станках для закрепления концевых фрез с коническим хвостовиком и резьбовым отверстием.

Известен патрон для закрепления концевых фрез, в корпусе которого размещена несущая фрезу переходная втулка, закрепляемая накидной гайкой (авторское свидетельство СССР №499989, кл. В 23 С 5/26, 1974 г.).

Недостатком данного патрона является наличие в конструкции промежуточной втулки, взаимодействующей с переходной втулкой и накидной гайкой посредством двух резьбовых соединений разного шага или направления резьб, что снижает жесткость системы «корпус - фреза» и, следовательно, виброустойчивость патрона.

Известен патрон для закрепления концевых фрез, выбранный в качестве ближайшего аналога заявленного изобретения. (Блюмберг В.А. и др. «Справочник фрезеровщика», Л.: Машиностроение, Ленинградское отделение, 1984, с. 129, 130, рис.VI.5.а).

Патрон содержит корпус, в котором размещена несущая фрезу переходная втулка, закрепленная накидной гайкой. На торце корпуса выполнены два диаметрально расположенных паза, в которые входят выступы переходной втулки, предназначенные при закреплении для взаимодействия с внутренним торцом накидной гайки, имеющей пазы, согласованные с пазами в корпусе. Недостатком данного патрона является:

- при закреплении переходной втулки накидной гайкой происходит распределение осевой силы на торцы двух выступов, что снижает устойчивость базирования взаимодействующих торцовых поверхностей накидной гайки и переходной втулки, а следовательно, и виброустойчивость патрона;

- диаметральное расположение двух пазов в корпусе и гайке ограничивает поворот гайки при закреплении переходной втулки углом 180 град. до их совмещения, что снижает надежность закрепления переходной втулки несущей инструмент и ресурс работы патрона;

- в конструкции патрона не предусмотрено устройства, исключающего выпадение переходной втулки из корпуса при совмещении паза в корпусе и гайке, что снижает надежность закрепления переходной втулки, несущей инструмент.

Задачей предлагаемого изобретения является повышение виброустойчивости патрона, надежности закрепления переходной втулки, несущей инструмент, и ресурса работы патрона.

Указанная задача достигается следующим:

- пазы, расположенные на торце корпуса, в которые входят выступы переходной втулки, предназначены при закреплении для взаимодействия с внутренним торцом накидной гайки, имеющей пазы, согласованные с пазами в корпуса, выполнен с неравномерным окружным шагом;

- распределение осевой силы при закреплении переходной втулки накидной гайкой на три опоры (выступа) повышает устойчивость базирования взаимодействующих торцовых поверхностей и равномерность распределения сил по торцовой поверхности накидной гайки и, следовательно, виброустойчивость патрона;

- неравномерность окружного шага пазов увеличивает угол поворота гайки при закреплении переходной втулки до 360 град., что повышает ресурс работы патрона;

- в корпусе патрона выполнено боковое закрепление переходной втулки в виде винта со сферическим торцем и шарика со срезанной частью, предназначенного для взаимодействия с поверхностью лыски, выполненной под углом, обратным углу ее конуса.

Шаровая опора обеспечивает полное прилегание поверхностей срезанной части шарика и лыски, выполненной под углом к оси винта, что повышает надежность закрепления переходной втулки в корпусе патрона и исключает выпадение переходной втулки при совмещении пазов в корпусе и гайке.

Изобретение поясняется графическим материалом.

На фиг.1 изображено осевое сечение предлагаемого патрона, на фиг.2 вид А.

В корпусе патрона 1 на торце выполнены пазы 6. Переходная втулка 7, несущая концевую фрезу, размещена в конусном отверстии корпуса. На консольной части переходной втулки выполнены выступы 8 и кольцевая проточка 9. Выступы 8 входят в пазы корпуса 6 и взаимодействуют при закреплении с внутренним торцем накидной гайки 5, имеющей пазы 11, согласованные с пазами 6 в корпусе, выполненные с неравномерным окружным шагом.

Во фланце корпуса патрона 1 выполнено боковое закрепление переходной втулки 7 винтом 4 со сферическим торцем и шариком 3 со срезанной частью, взаимодействующей с поверхностью лыски, выполненной на переходной втулке 7 под углом а, обратным углу ее конуса.

Закрепление концевой фрезы в патроне производится в следующем порядке:

- патрон с навинченной гайкой закрепляется в шпинделе фрезерного станка в установленном порядке;

- концевая фреза 10 закрепляется в переходной втулке 7 винтом 2;

- накидная гайка 5 устанавливается в положение совмещения пазов 11 и 6 в гайке и корпусе;

- переходная втулка с закрепленной фрезой вставляется в коническое отверстие патрона и закрепляется накидной гайкой 5 и винтом 4.

Изготовлена опытная партия патронов с комплектом переходных втулок для закрепления концевых фрез с коническими хвостовиками Морзе 2, 3, 4 и 5.

Технические результаты производственных испытаний и эксплуатации:

- повышение виброустойчивости на принятых в производстве режимах фрезерования конструкционных, легированных и высокопрочных сталей и сплавов концевыми фрезами из быстрорежущих сталей и твердых сплавов:

- повышение надежности закрепления инструмента.

1. Патрон для закрепления концевых фрез с коническим хвостовиком и резьбовым отверстием, содержащий корпус, в котором размещена несущая концевую фрезу переходная втулка, закрепляемая накидной гайкой, выполненные на торце корпуса пазы, в которые входят выступы переходной втулки, предназначенные при закреплении для взаимодействия с внутренним торцом накидной гайки, имеющей пазы, согласованные с пазами в корпусе, отличающийся тем, что пазы на корпусе выполнены с неравномерным окружным шагом.

2. Патрон по п.1, отличающийся тем, что в корпусе выполнено боковое закрепление переходной втулки в виде винта со сферическим торцом и шарика со срезанной частью, предназначенного для взаимодействия с поверхностью лыски, выполненной на переходной втулке под углом, обратным углу ее конуса.