Цанговий патрон

Реферат: UA 93004 U UA 93004 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Корисна модель належить до металообробки і може бути використана в металорізальних верстатах для закріплення ріжучих інструментів з циліндричним хвостовиком, вісесиметричних заготовок та деталей. Відома конструкція цангового патрона, що містить корпус з внутрішнім конічним отвором, затискну багатопелюсткову цангу, зовнішня поверхня пелюсток якої має два конуси, натискний конус у вигляді стакана [1]. Недоліками цього патрона є: нестабільність сил затиску та невелике радіальне переміщення губок затискної цанги. Як прототип прийнята затискна цанга [2], що містить робочу і пружну частини. Робоча частина складається з основних затискних елементів, виконаних у вигляді утворених розрізами по декількох площинах сегментів і розміщених між ними, виконаних за одне ціле з пружною частиною цанги додаткових затискних елементів, бокові грані яких призначені для взаємодії з основними затискними елементами, що мають зовнішню поверхню кулькової форми, та розташовані між опорними поверхнями, які виконані у вигляді протилежно розташованих конусів. Таке виконання забезпечує збільшення радіального переміщення губок затискної цанги та стабілізацію положення радіальних сил затиску вздовж осі, але внаслідок точкового контакту між зовнішньою кульковою поверхнею основного затискного елементу і конусними опорними поверхнями в місці контакту виникають значні локальні деформації, що понижує максимально можливу силу затиску та сприяє передчасному виходу з ладу цангового патрона. В основу корисної моделі поставлена задача вдосконалення цангового патрона шляхом збільшення площі контакту між зовнішньою поверхнею основного затискного елемента і опорними поверхнями. Поставлена задача вирішується тим, що зовнішні поверхні основних затискних елементів цанги мають циліндричні форми, осі яких розташовані в площині, що перпендикулярна до осі патрона, а опорні поверхні розташовані в площинах, що є гранями двох багатогранних пірамід, співвісними осі патрона, а їх вершини розташовані по різні сторони від їх спільної основи. При використанні такої конструкції збільшується площа контакту між зовнішньою поверхнею основного затискного елемента і опорними поверхнями - точка контакту стає лінією контакту. Таким чином, все це збільшує максимально можливу силу затиску та збільшує термін служби цангового інструментального патрона і робить його більш надійним. Суть корисної моделі пояснюється кресленнями, де на фіг. 1 зображений повздовжній переріз цангового інструментального патрона; на фіг. 2 - поперечний переріз А-А фігури 1; на фіг. 3 - затискна цанга; на фіг. 4 - основний затискний елемент; на фіг. 5 - зони контакту; на фіг. 6 - фланцева поверхня корпуса; на фіг. 7 - розміщення опорних поверхонь; на фіг. 8 - схема переміщень основних та додаткових губок затискної цанги. Цанговий патрон містить корпус 1 (фіг. 1) з отвором, що має похилі поверхні 2. В отворі розташована багатопелюсткова цанга 3. На циліндричній частині корпусу співвісно розташована втулка 4, що має похилі поверхні 5, які протилежно розташовані похилим поверхням 2 корпуса 1. Багатопелюсткова цанга має основні 6 (фіг. 2) та додаткові 7 затискні елементи, які розташовані між похилими поверхнями 2 корпусу 1 та похилими поверхнями 5 втулки 4. По зовнішніх різях корпусу і втулки гільза 8 забезпечує їх повздовжнє переміщення відносно однин одного являє собою циліндричну розрізну цангу (фіг. 3), яка має робочу 9 і пружну 10 частини. Робоча частина 9 складається з основних затискних елементів 6, виконаних у вигляді утворених розрізами по декількох площинах сегментів і розміщених між ними, виконаних як одне ціле з пружною частиною 10 цанги додаткових затискних елементів 7, бокові грані яких призначені для взаємодії з основними затискними елементами 6. Зовнішня поверхня 11 (фіг. 4) основного затискного елемента 6 багатопелюсткової цанги має циліндричну форму 12. Зони контакту (фіг. 5) зовнішньої поверхні 11 основного затискного елемента цанги з опорними поверхнями 2 та 5 корпусу 1 та втулки 4 є лініями 13, що утворені спільними точками циліндричної поверхні з дотичними площинами. Фланцева поверхня 14 корпуса 1 (фіг. 6) паралельна основі багатогранної піраміди OBCD (фіг. 7), співвісній осі патрона. Опорні поверхні 2 корпусу 1 розташовані в площинах, що є гранями цієї піраміди. Опорні поверхні 5 втулки 4 розташовані в площинах, що є гранями аналогічної піраміди, також співвісної осі патрона, але вершина її розташована по іншу сторону від спільної основи BCD. Складання цангового інструментального патрона здійснюється таким чином. В отвір корпусу 1 вводять багатопелюсткову цангу 3 хвостовою частиною і фіксують її втулкою 4 нагвинченням гільзи 8. 1 UA 93004 U 5 10 Принцип роботи патрона наступний: в патрон із відгвинченою не до кінця гільзою 8 (фіг. 1) вводять хвостовик інструмента 15 і, утримуючи його в одній руці, іншою рукою закручують гільзу 8 до контакту втулки 4 зі циліндричними поверхнями основних затискних елементів 6 багатопелюсткової цанги 3, які переміщуються радіально на величину y1 (фіг. 8) при взаємодії з одного боку з похилими поверхнями 2 корпусу 1 (фіг. 1), а з другого боку з похилими поверхнями 5 втулки 4. Стабілізацію положення точок прикладання радіальних сил затиску забезпечують циліндричні поверхні основних затискних елементів 6, а саме положення цих точок зумовлюють кути похилих поверхонь 2 і 5 корпусу 1 і втулки 4 1 та  2 . Основні затискні елементи 6 багатопелюсткової цанги 3, ковзаючи по додаткових затискних елементах 7, викликають радіальне переміщення останніх на величину y 2 , яка дорівнює: y1 ,  sin 2  де   - кут додаткової губки 7 при вершині; z z - кількість додаткових затискних елементів 7 багатопелюсткової цанги 3. При z=3 y1 y1 y2    2y1, 180  sin 30 sin 23 тобто радіальне переміщення додаткових затискних елементів 7 вдвічі більше, ніж в основних затискних елементів 6. Для створення радіальної сили в затискних елементах багатопелюсткової цанги 3 достатньо високі осьові сили в похилих поверхнях 2 і 5 корпусу 1 та втулці 4 забезпечує гільза 8 за допомогою різниці в кроці різьб корпуса 1 та втулки 4. Запропонований цанговий патрон доцільно використовувати на фрезерних та свердлильних верстатах. Джерела інформації: 1. Авторське свідоцтво СРСР № 412989, МПК В23В31/20, заявл. 17.05.76; опубл. 25.21.77, бюл. №47. - 3с. 2. Патент України на корисну модель № 72012, МПК В23В31/20, В23С5/26, заявл. 31.10.2011; опубл. 10.08.2012, бюл. № 15. y2  15 20 25 ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 30 35 Цанговий патрон, що містить корпус, затискну цангу, яка має робочу і пружну частини, робоча частина складається з основних затискних елементів, виконаних у вигляді утворених розрізами по декількох площинах сегментів і розміщених між ними, виконаних як одне ціле з пружною частиною цанги додаткових затискних елементів, бокові грані яких призначені для взаємодії з основними затискними елементами, що розташовані між опорними поверхнями, які виконані у вигляді протилежно розташованих конусів, який відрізняється тим, що зовнішні поверхні основних затискних елементів цанги мають циліндричні форми, осі яких розташовані в площині, що перпендикулярна до осі патрона, а опорні поверхні розташовані в площинах, що є гранями двох багатогранних пірамід, співвісними осі патрона, а їх вершини розташовані по різні сторони від їх спільної основи. 2 UA 93004 U 3 UA 93004 U 4 UA 93004 U Комп’ютерна верстка В. Мацело 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 5