Затискна цанга

Корисна модель відноситься до верстатобудування, конкретно до пристроїв для закріплення точних заготовок на шпинделі токарних і шліфувальних верстатів та інструментів з циліндричним хвостовиком на свердлильних, фрезерувальних та деревообробних верстатах. Відома нерозрізна цанга [див., наприклад, а.с. СРСР №1060334] [1], на внутрішній та зовнішній поверхнях яких виконані виїмки з метою підвищення точності затиску, причому виїмки виконані гвинтовими, при цьому напрям зовнішньої гвинтової виїмки протилежний напрямку внутрішньої. Недоліком даної конструкції є її складність, і необхідність отримання заготовки методом лиття. В якості прототипу прийнята цанга [міжнародна публікація № WO 03/092936 A1] [2], що має приєднувальну і зовнішню направляючу частину, пружну частину у вигляді пелюсток і губок, утворених не наскрізними розрізами, і робочі затискні губки які містять прорізи з їх переднього торця. Недоліком даної цанги є її велика жорсткість в наслідок не наскрізних розрізів, що вимагає значної осьової сили затиску, при цьому має місце значне підвищення напружень. В основу корисної моделі поставлена задача удосконалення затискної цанги шляхом того, що один з розрізів на пелюстках з губками виконаний наскрізним певної ширини, що дозволяє досягнути те хнічний результат значне зниження необхідної сумарної осьової сили затиску для затиску заготовок з мінімальним радіальним та осьовим биттям останньої. Поставлена задача досягається тим, що в цанзі один з розрізів на пелюстках з губками виконаний наскрізним, причому його ширина виконана відповідно величини деформації дуги затиску при затисканні заготовки і дорівнює s = p (D max - Dmin )k , g z де: s - ширина розрізу; Dmax - максимальний діаметр робочого отвору затискних губок з урахуванням допуску в плюс; g Dmin - мінімальний діаметр заготовки з урахуванням допуску в мінус; z k = 1,1... 1,2 - коефіцієнт запасу. Креслення, які пояснюють суть корисної моделі, представлені на: фіг. 1 - цанга розташована в патроні (повздовжній розріз патрона А-А), фіг. 2 - вид Б на передній торець патрона (показана тільки цанга); фіг. 3 фрагмент губок цанги з одним наскрізним розрізом шириною s ; фіг.4 - загальний вигляд цанги в 3D координатах; фіг. 5 - розрахункова схема передачі сил в цанговому патроні. Затискна цанга має приєднувальну 1 (фіг. 1) і зовнішню направляючу частину 2, пружну частину у вигляді пелюсток 3 і робочих затискних губок 4, утворених не наскрізними розрізами 5. Робочі затискні губки 4 містять прорізи 6 з їх переднього торця 7. В цанзі один з розрізів 8 (фіг. 2 і 3) виконаний наскрізним шириною s по розрізу 5. Затискна цанга працює наступним чином. Цанга встановлюється в корпус патрона 9 (фіг. 1), який закріплюється на шпинделі 10 верстата. Радіальне положення цанги фіксується завдяки штифту 11 та шпоночного паза 12 на цанзі (фіг. 1 і 4). Осьове переміщення цанги здійснюється завдяки тязі 13. Осьове положення заготовки 14 визначається упорним кільцем 15. При затисканні заготовки 14 завдяки переміщенню цанги в осьовому напрямку зменшується від s до s min ширини розрізу 8 (фіг. 3). При виборці зазору між губками цанги і заготовки витрачається осьова сила S S 1 , яка йде на подолання в радіальному напрямку сили пружності губок та пелюсток і дорівнює Pn = S S1 × ctg( a + j) , де: a - кут конусу цанги; j - кут тертя; Сила Pn при тій же сумарній осьовій силі S S = S S 1 + S S 2 (сила S S 2 витрачається на контактні деформації), яку розвиває привід, зменшує сумарну радіальну силу затиску TS = S S × ctg(a + j) і відповідно коефіцієнт підсилення цангового патрону T S × ctg(a + j ) - Pn S × ctg (a + j) kn = S = S = ctg( a + j) - S1 = ctg( a + j) × (1 - A n ) SS SS SS де: S A n = S1 . SS Таким чином, наскрізний розріз шириною s зменшує радіальну жорсткість цанги, що в свою чергу суттєво зменшує складову S S 1 , а отже підвищує k n . При подальшому затисканні під дією сумарної радіальної сили TS губки 4 (фіг. 1) пружно деформуються в радіальному напрямку завдяки розрізам 5 і 6 (фіг. 1, фіг. 4) в результаті чого виникають контактні зближення 5 між цангою і заготовкою і остання затискається та міцно утримується під час обробки. Розтискається оброблена заготовка (або інструмент) при переміщенні цанги в іншому напрямку. Коли у патроні відсутня заготовка, для уникнення перенапруження цанги осьове її переміщення обмежується кільцем 16 (фіг. 1). Джерела інформації: 1. А.с. СССР №1060334. МПК В23В31/20. Неразрезная цанга / Кузнецов Ю.Н., Сидорко В.И., Рудометов С.Г., заявлено 8.07.82, опубликовано 15.12.83 Бюл. №46. 2. Жур ухин Н.К., Николаев С.В., Колка И.А. «Цанговый патрон для закрепления осевого режущего инструмента» Международная заявка PCT/RU03/00198, дата международной подачи 25.04.2003, заявка опубликована 13.11.2003.