Цанговий патрон

Реферат: UA 80489 U UA 80489 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Корисна модель належить до галузі металообробки і може бути використана в металорізальних верстатах для затиску прутків, штучних заготовок і ріжучих інструментів з циліндричним хвостовиком. Відома конструкція цангового патрона [1], що містить основну і додаткову цанги, губки і прорізи котрих мають протилежний напрямок, а пелюстки додаткової цанги розташовані в прорізах основної, причому додаткова цанга виконана з окремих пелюсток з гофрованою середньою частиною. Недоліком цього патрона є складність конструкції, що потребує шпиндельного вузла, низька радіальна точність затиску внаслідок відсутності центрування додаткових пелюсток і можливе заклинювання прутка при його заправленні переднім торцем, низька осьова точність внаслідок відтягування прутка від упора при осьовій деформації гофрованої середньої частини додаткових пелюсток. Відомий цанговий патрон [2], що містить корпус, основну цангу і додатковий затискний елемент у вигляді радіально розташованих пружин і ущільнюючих пластин, підтиснутих фланцем до корпусу та вигнутих в сторону переднього кінця патрона під кутом не більше кута тертя. Можливе виконання додаткового затискного елемента у вигляді діафрагми. За рахунок залучення додаткових затискних елементів при затиску підвищується осьова точність затиску, але незначно збільшується жорсткість затиску в порівнянні з довжиною губок основної цанги. Крім того, робочі кінці додаткових затискних елементів швидко зношуються при подачі прутка внаслідок постійного контакту з поверхнею прутка. Відомий також цанговий патрон [3], що містить нерухому цангу з передніми губками і діючу на неї гільзу з нарізними прорізами, скрізь які проходять додаткові губки нерухомої цанги. Таке виконання забезпечує високу радіальну точність затиску, але потребують додаткових зусиль від приводу затиску при осьовій деформації пелюсток нерухомої цанги, що зменшує коефіцієнт підсилення і коефіцієнт корисної дії патрона. Крім того конструкція складна і нетехнологічна. Як найближчий аналог патрона прийнятий цанговий патрон [4], що містить корпус, основну цангу і додатковий затискний елемент з відігнутими в сторону осі патрона пелюстками, розташованими в прорізах основної цанги. Недоліками прототипу є: по-перше, низька радіальна точність затиску внаслідок відсутності центрування додаткового затискного елемента; по-друге, при цільному додатковому затискному елементі ускладнюється і, навіть, унеможливлюється складання патрона; по-третє, можливе руйнування при затягуванні основної цанги без об'єкту затиску проміжним елементом; по-четверте, неможливість регулювання сили затиску додатковим затискним елементом; по-п'яте, низька довговічність додаткового затискного елемента внаслідок швидкого зношення його робочих кінців при постійному контакті з об'єктом затиску, особливо при подачі і затиску прутків. Всі ці недоліки знижують точність затиску і надійність роботи патрона. В основу корисної моделі поставлено задачу удосконалення цангового патрона шляхом виконання додаткового затискного елемента у вигляді гофрованої цанги з двома зовнішніми циліндричними центруючими поясками, що дозволяє досягнути технічний результат підвищення точності затиску і надійності роботи патрона. Поставлена задача вирішується тим, що в цанговому патроні, що містить корпус, основну цангу і додатковий затискний елемент з відігнутими в сторону осі патрона пелюстками, розташованими в прорізах основної цанги, згідно з корисною моделлю, додатковий затискний елемент, виконаний у вигляді гофрованої цанги з двома зовнішніми циліндричними поясками по її кінцях, забезпечує точне центрування об'єкта затиску. Завдяки тому, що торці гофровані цанги притиснуті з одного боку до торця в отворі корпуса, а з другого - до задньої конічної частини губок основної частини цанги, досягається визначеність регулювання співвідношення сил затиску основною і гофрованою цангами, що підвищує надійність роботи патрона. Суть корисної моделі пояснюється кресленнями, де зображено на: фіг. 1 - поздовжній переріз цангового патрона для затиску прутків; фіг. 2 - додатковий затискний елемент у вигляді гофрованої цанги при розтиснутому патроні; фіг. 3 - той же додатковий затискний елемент (фіг. 2) при затиснутому патроні; фіг. 4 - розгортка додаткового затискного елемента, фіг. 2; фіг. 5 поздовжній переріз варіанта цангового патрона для затиску ріжучих інструментів. Цанговий патрон містить корпус 1, наприклад шпиндель (фіг. 1), основну цангу 2 і додатковий затискний елемент 3 з відігнутими в сторону осі патрона гофрованими пелюстками 4, розташованими в прорізах 5 основної цанги 2. Додатковий затискний елемент 3 (фіг. 4) має наскрізні прорізі 6, торець 7 (фіг. 1) в отворі корпуса 1 і оснащений двома зовнішніми циліндричними центруючими поясками 8 і 9 відповідно з боку торця 7 і задньої конічної частини губок основної цанги 2. Цанга 2 за допомогою різьби 10 зв'язана через трубу затиску 11 з 1 UA 80489 U 5 10 15 20 25 30 приводом затиску (не показаний). Губки основної цанги 2 і пелюстки 4 під час затиску контактують з прутком 12. Для регулювання натягу пелюсток 4 додаткового затискного елемента 3 призначені гвинти 13 в губках основної цанги 2. Цанговий патрон працює наступним чином. При розтиснутих губках основної цанги 2 і ненапружених пелюстках 4 (фіг. 2) з радіусом R1 i довжиною l1 утворюється зазор між прутком 12 і губками основної цанги (не показаний), а також зазор Δ між прутком 12 і пелюстками 4 додатково елемента 3. Здійснюється подача прутка 12 подавальною цангою (на фіг. 1, 2 не показано). Від приводу затиску труба 11 разом з основною цангою 2 рухається вліво. Спочатку вибирається зазор Δ (фіг. 1), з'являється сила затиску Т 2 прутка 12 при деформуванні додаткового затискного елемента 3 на величину Δl=l1-l2 (фіг. 2, 3). Пруток залишається нерухомим в основному напрямку, а при подальшому переміщенні губки затискної цанги 2 затискають пруток силою Т 1 (фіг. 1). Співвідношення Т1 і Т2 регулюється положенням основної цанги 2 в приводі затиску (не показано) і гвинтами 13. Величина сили затиску Т 2 змінюється при зменшенні радіуса дуги R2 пелюсток 4 (фіг. 3). В другому варіанті цангового патрона (фіг. 5) корпусом 1 є інструментальна оправка, положення ріжучого інструмента 14 регулюється упором 15, а сумарна сила затиску Т 1+Т2 упорною гайкою 16. Патрон можна використовувати і в деревообробних верстатах. Джерела інформації: 1. Авторське свідоцтво СРСР № 733872; Цанговий патрон Ю. М. Кузнецов; МПК В23В31/20, заявл. 03.10.77; Опубл. 15.05.80, бюл. №18. 2. Авторське свідоцтво СРСР № 784104; Цанговий патрон (його варіанти). Л.М. Срібний, Ю.М. Кузнецов; МПК В23 В31/20, заявл. 03.05.79; 3. Авторське свідоцтво СРСР № 700291; Цанговий патрон Ю.М. Кузнецов, М.В. Батуревич; МПК В23 В 31/20, заявл. 16.05.78; Опубл. 30.11.79, бюл. №44. 4. Кузнецов Ю.Н., Волошин В.Н., Неделчева П.М., Эль-Дахаби Φ.Β. Зажимные механизмы для высокопроизводительной и высокоточной обработки резанием: Монография (Под ред. Ю.Н. Кузнецова.-Габрово: Университетское издательсьво "ВасилАприлов", 2010.-724 с. (див. рис. 5.12, д на стор. 259). ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 35 Цанговий патрон, що містить корпус, основну цангу і додатковий затискний елемент з відігнутими в сторону осі патрона пелюстками, розташованими в прорізях основної цанги, який відрізняється тим, що додатковий затискний елемент виконаний у вигляді гофрованої цанги з двома зовнішніми циліндричними центруючими поясками по її кінцях, а торці цієї цанги притиснуті з одного боку до торця в отворі корпуса, а з другого - до задньої конічної частини губок основної цанги. 2 UA 80489 U 3 UA 80489 U Комп’ютерна верстка М. Ломалова Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 4