Затискний патрон

1. Затискний патрон, що містить корпус з конічним отвором, в якому розташований пружний затискний елемент із зовнішньою конічною поверхнею і внутрішньою циліндричною поверхнею, упорну гайку, виконану з можливістю нагвинчування на зовнішню різьбу кінця корпусу і взаємодії по торцю із затискним елементом, який відрізняєть 3 що в затискному елементі виконаний наскрізний гвинтовий паз заданого кроку, а попереду торця затискного елементу розташована шайба з упорним конусом, вершина якого спрямована в сторону затискного елементу і взаємодіє по конічній поверхні з кульками, які розміщені в проміжку між шайбою і внутрішнім торцем упорної гайки, що дозволяє забезпечити технічний результат - підвищення точності базування і затиску в радіальному напрямі та стабілізація сили затиску в процесі роботи патрону при різних, і тим більше, високих частотах обертання. Рішення поставленої задачі досягається тим, що виконання в затискному елементі із зовнішньою конічною та внутрішньою циліндричною поверхнями наскрізного гвинтового пазу заданого фоку забезпечує високе центрування при відсутності пелюсток, які можуть мати різну жорсткість і різні сили тертя та зчеплення відповідно з конічною поверхнею корпуса і циліндричною поверхнею інструмента, а також надійне закріплення інструменту в статиці. Крім того, розташування попереду торця пружного затискного елементу шайби з упорним конусом, вершина якого спрямована в сторону затискного елементу і взаємодіє по конічній поверхні з кульками, які розміщені в проміжку між шайбою і внутрішнім торцем упорної гайки і на які діють відцентрові сили. При дії відцентрових сил кульки розходяться і за рахунок конічної поверхні шайби переміщують її, додатково затискає пружний затискний елемент, втягуючи його в середину корпуса. Це компенсує дію відцентрових сил на пружний затискний елемент І виключає зменшення сили затиску інструмента в процесі роботи при обертанні патрона на високих частотах. Можливо різне виконання пружного затискного елемента - у вигляді втулки і пружини. Таким чином досягається основний технічний результат - підвищення точності базування і затиску в радіальному напрямку та стабілізація сили затиску при високих частотах обертання. Суть корисної моделі пояснюється кресленнями, на яких зображено: Фіг.1 - повздовжній переріз запропонованого патрону з цангою із гвинтовим пазом величиною від половини до одного кроку на всій довжині цанги; Фіг.2 - повздовжній переріз запропонованого патрону із затискним елементом у вигляді пружини. Затискний патрон містить корпус 1 (Фіг.1, Фіг.2), в якому розташований пружний затискний елемент 2 із зовнішньою конічною поверхнею і внутрішньою циліндричною, виконаний у вигляді цанги з гвинтовим пазом величиною від половини до одного кроку на довжині всієї цанги (Фіг.1) або у вигляді пружини з кількістю витків щонайменше два (Фіг.2), упорну гайку 3 з можливістю нагвинчування на зовнішню різьбу кінця корпусу 2 і взаємодії по торцю із затискним елементом 2, шайбу 4, 26781 4 що розташована попереду торця затискного елементу 2 з упорним конусом з кутом a, вершина якого спрямована в сторону затискного елементу 2 і взаємодіє по конічній поверхні з кульками 5, які розміщені в проміжку між шайбою 4 і внутрішнім торцем упорної гайки 3, упор 6, що розміщений в середині корпуса 1 і призначений для базування інструменту 7 з циліндричним хвостовиком відповідного діаметру, наприклад, фрези. Принцип роботи затискного патрона наступний. В патрон із відгвинченою не до кінця гайкою 3 (Фіг.1, Фіг.2) вводять заготовку або хвостовик інструменту 7 і, утримуючи в одній руці його, іншою рукою закручують гайку 3 до контакту шайби 4 з торцем затискного елементу 2. При цьому під дією крутного моменту відбувається кочення кульок 5 по внутрішньому торцю упорної гайки 3 і по упорному конусу шайби 4 та переміщення в осьовому напрямку під дією результуючої осьової сили шайби 4, що в свою чергу взаємодіє із затискним елементом 2, який в результаті стискається і загвинчується, обхоплюючи таким чином хвостовик інструменту 7. Кульки 5 виконують подвійну функцію: по-перше, в процесі затиску інструменту 7 вони зменшують тертя між торцем гайки 3 та шайби 4 замінюючи тертя ковзанням тертям коченням, що зменшує коефіцієнт тертя; по-друге, в процесі роботи патрона під дією відцентрових сил при послабленні сили затиску інструменту 7 під дією відцентрових сил на затискний елемент 2, відбувається їх компенсація за рахунок дії відцентрових сил на кульки 5, які здійснюють тиск на упорний конус шайби 4, переміщують її в осьовому напрямку і створюють таким чином додаткове зусилля затиску. Це підтверджує основний технічний результат, який може бути досягнутий завдяки впровадженню винаходу в народному господарстві. Джерела інформації 1. Крижанівський В.А., Кузнецов Ю.М., Кириченко A.M., Гречка А.І., Смірнов В.В., Лебедев Ю.В., Валявський І.А., Лисенко О.В. Агрегатномодульне технологічне обладнання. Частина II. Проектування та дослідження вузлів агрегатномодульного технологічного обладнання - Кіровоград, 2003. - с 212-213 (рис. 16.4, а). 2. А. с. СРСР №1009633, МКИ В 23В 31/20. Цанговый патрон / Кузнецов Ю.Н., Вачев А.А., Стоянов П.Т., Георгиев Г.Х., Стоянова И.К., Лесев М.С., №3363667/25-08; Заявл. 14.12.81; Опубл. 07.04.83, Бюл. №13. 3. Кузнецов Ю.М., Гуменюк О.А., Рудковський A.M. Принципи створення інструментальних прецизійних затискних патронів для високошвидкісної обробки. // Збірник наукових праць КНТУ, вип. 17 Кіровоград, 2006. - с.134-141 (рис. 4, а). 5 Комп’ютерна верстка А. Крулевський 26781 6 Підписне Тираж 26 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601