PL222445B1 - Trzpień tokarski nastawny - Google Patents

Abstract

Trzpień charakteryzuje się tym, że posiada dwuczęściowy rozłączny korpus, którego część bazowa (1) mocowana we wrzecionie maszyny posiada walcowy występ (6), na którym obrotowo ustalona jest część robocza (2) wyposażona w występy prowadzące (11), na których osadzone są suwliwie szczęki klinowe (4) podparte kołnierzem (12) śruby dociskowej (3) osadzonej w otworze części roboczej (2) i wkręcanej w gwintowany otwór części bazowej (1). Szczęki klinowe (4) z przeciwnej strony dociskane są, za pośrednictwem pierścienia (13), sprężyną (14) opartą o kołnierz (7) części roboczej (2), a w otworze części roboczej (2) jest kanał, z którym współpracuje wpust (10) osadzony w rowku śruby dociskowej (3). Boczne powierzchnie występów (11) nachylone są pod kątem mniejszym od 80° w stosunku do górnej powierzchni płaskiej i wraz ze szczękami klinowymi (4) tworzą połączenie na jaskółczy ogon.

Description

(21) Numer zgłoszenia: 404740 (51) Int.Cl.

B23Q 3/12 (2006.01) B23B 31/08 (2006.01)

Urząd Patentowy Rzeczypospolitej Polskiej (22) Data zgłoszenia: 17.07.2013 (54)

Trzpień tokarski nastawny

	(73) Uprawniony z patentu:
	POLITECHNIKA ŚWIĘTOKRZYSKA, Kielce, PL
(43) Zgłoszenie ogłoszono:
18.08.2014 BUP 17/14	(72) Twórca(y) wynalazku:
	JERZY BOCHNIA, Radom, PL TOMASZ KOZIOR, Kielce, PL
(45) O udzieleniu patentu ogłoszono:
29.07.2016 WUP 07/16	(74) Pełnomocnik:
	rzecz. pat. Antoni Garstka

PL 222 445 B1

Opis wynalazku

Przedmiotem wynalazku jest trzpień tokarski nastawny, umożliwiający ustalenie i mocowanie przedmiotów cylindrycznych przelotowych i nieprzelotowych, zwłaszcza w kształcie tulei lub pierścieni.

Stosowane są obecnie trzpienie tokarskie rozprężne składające się z korpusu, który posiada z jednej strony zakończenie w postaci stożka Morse'a umożliwiające mocowanie w końcówce wrzeciona obrabiarki, zaś z drugiej strony część roboczą w postaci stożka, na którym osadzona jest tuleja rozprężna dociskana nakrętką usytuowaną na gwintowanym cylindrycznym zakończeniu. Tuleja rozprężna zwiększając swoją średnicę zewnętrzną powoduje zamocowanie nałożonego na nią, wewnętrzną powierzchnią walcową, przedmiotu cylindrycznego. To rozwiązanie konstrukcyjne nie pozwala na mocowanie przedmiotów cylindrycznych jednostronnie zamkniętych. Uchwyt stosuje się do niewielkiego zakresu wymiarowego średnic wewnętrznych powierzchni cylindrycznych, co wymaga wykonania dla każdego zakresu wymiarowego odpowiedniego trzpienia.

Niedogodności te częściowo zostały wyeliminowane poprzez skonstruowanie uchwytu tokarskiego nastawnego znanego z polskiego opisu patentowego nr PL115605. Uchwyt ten posiada szczęki klinowe osadzone suwliwie w rowkach przebiegających wzdłuż tworzącej powierzchni cylindrycznej, nachylonej najkorzystniej pod kątem 3° w stosunku do osi trzpienia, co umożliwia mocowanie przedmiotów cylindrycznych jednostronnie zamkniętych. Takie rozwiązanie konstrukcyjne ogranicza możliwości wykonania dostatecznej ilości rowków umożliwiających mocowanie przedmiotów cienkościennych cylindrycznych, zwłaszcza z miękkich materiałów, co może powodować ich odkształcenie przy mocowaniu. Zwiększenie wysokości szczęk klinowych, w celu przejścia do kolejnego większego zakresu średnic wewnętrznych mocowanych elementów cylindrycznych, bez zwiększania średnicy stożkowej części roboczej trzpienia uwydatnia tę niekorzystna cechę.

Z opisu wzoru użytkowego nr CN 201900465 znany jest uchwyt nastawny rozprężny, do obróbki przedmiotów o powierzchniach zewnętrznych walcowych przelotowych z klinowymi szczękami rozsuwanymi, usytuowanymi schodkowo i rozmieszczonymi na obwodzie walcowym co 90°. Mocowanie przedmiotu następuje poprzez promieniowe przemieszczenie szczęk klinowych wywołane ruchem nakrętki dociskowej. Uchwyt ten mocowany jest w kłach obrabiarki, przez co uniemożliwia obróbkę przedmiotów cylindrycznych nieprzelotowych.

Trzpień tokarski nastawny do ustalania i mocowania przedmiotów cylindrycznych przelotowych i nieprzelotowych, wyposażony w szczęki klinowe współpracujące suwliwie z powierzchnią stożkową części roboczej, według wynalazku charakteryzuje się tym, że posiada dwuczęściowy rozłączny korpus, którego część bazowa mocowana we wrzecionie maszyny posiada walcowy występ, na którym obrotowo ustalona jest część robocza z otworem wewnętrznym, w którym suwliwie osadzona jest śruba dociskowa, wkręcana w wewnętrzny gwintowany otwór części bazowej. W otworze części rob oczej jest kanał z którym współpracuje wpust osadzony w rowku śruby wyposażonej w kołnierz podpierający szczęki klinowe, osadzone suwliwie na występach prowadzących usytuowanych na tworzących stożka. Szczęki klinowe z przeciwnej strony dociskane są, za pośrednictwem pierścienia, sprężyną opartą o kołnierz części roboczej.

Korzystnym jest, gdy boczne powierzchnie występów nachylone są w stosunku do górnej powierzchni płaskiej pod kątem mniejszym od 80° i wraz ze szczękami klinowymi tworzą połączenie na jaskółczy ogon. Takie połączenie zapobiega przed wypadnięciem szczęk klinowych z występów.

Korzystnie, zewnętrzne powierzchnie dociskowe szczęk klinowych posiadają zaokrąglenia o promieniu mniejszym niż promień wewnętrzny zamocowanego przedmiotu.

Część robocza posiada powierzchnię stożkową, na której znajdują się występy prowadzące posiadające górne płaskie powierzchnie równoległe do tworzącej stożka pochylonej do osi trzpienia pod kątem od 3° do 10°. Szczęki klinowe z jednej strony oparte są o kołnierz śruby dociskowej natomiast z przeciwnej strony dociskane są za pośrednictwem płaskiego pierścienia sprężyną opierającą się o kołnierz części roboczej.

Rozwiązanie według wynalazku pozwala na zwiększenie ilości dociskowych szczęk klinowych, rozmieszczonych równomiernie na obwodzie trzpienia i tym samym poprawę jakości wykonywanych cienkich elementów w kształcie tulei, pierścieni i cylindrów, umożliwia obróbkę powierzchni długich, a także ciężkich elementów z wykorzystaniem podparcia kłem konika. Zwiększa tym samym uniwersalność uchwytu poprzez możliwość różnych konfiguracji poszczególnych jego elementów na przykład do tej samej części bazowej można zastosować część roboczą o różnych długościach, zbieżnościach i średnicach stożka.

PL 222 445 B1

Wynalazek zobrazowany jest przykładem wykonania trzpienia tokarskiego nastawnego na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia półwidok i półprzekrój wzdłużny, a fig. 2 - przekrój poprzeczny trzpienia w skali 2:1.

Trzpień tokarski nastawny składa się z części bazowej 1, która zewnętrzną powierzchnią w kształcie stożka Morse'a umożliwia mocowanie uchwytu we wrzecionie obrabiarki. Część bazowa 1 posiada wewnątrz otwór przelotowy gwintowany, w którym znajduje się śruba dociskowa 3 oraz posiada kołnierz 5 z występem walcowym 6 na którym ustalona jest część robocza 2 trzpienia. Powierzchnia czołowa kołnierza 5 części bazowej 1 współpracuje z powierzchnią czołową kołnierza 7 części roboczej 2. W kołnierzu 7 części roboczej 2 wykonane są otwory 9 pod klucz, a na jego powierzchni wykonane są nacięcia 8 ułatwiające obrót części roboczej 2 względem części bazowej 1, a tym samym mocowanie i odmocowanie przedmiotu 18. Część robocza 2 trzpienia posiada wewnętrzny otwór walcowy, w którym suwliwie osadzona jest śruba dociskowa 3, a w otworze jest kanał, z którym współpracuje wpust 10 osadzony w rowku śruby dociskowej 3. Część robocza 2 posiada, na powierzchni stożkowej 16, występy prowadzące 11, których górne płaskie powierzchnie są równoległe do tworzącej stożka pochylonej do osi trzpienia pod kątem od 3° do 10°, zaś boczne powierzchnie występów prowadzących 11 nachylone są do górnej powierzchni płaskiej pod kątem mniejszym od 80° tworząc ze szczękami klinowymi 4 połączenie na jaskółczy ogon 15, które to połączenie zabezpiecza przed wypadnięciem szczęk klinowych 4 z występów 11. Szczęki klinowe 4 z jednej strony podparte są kołnierzem 12 śruby dociskowej 3, a z przeciwnej strony dociskane, poprzez pierścień 13, sprężyną 14 opartą o kołnierz 7 części roboczej 2.

Zewnętrzne powierzchnie dociskowe szczęk klinowych 4 posiadają zaokrąglenia 17 o promieniu mniejszym niż promień otworu mocowanego przedmiotu 18.

Obrót w części roboczej 2 trzpienia względem części bazowej 1 wymusza poprzez wpust 10 wkręcenie śruby dociskowej 3, która za pośrednictwem kołnierza 12 wymusza przesuw szczęk klinowych 4 w stronę części bazowej 1, te zaś przesuwając się po występach prowadzących 11 przemieszczają się jednocześnie promieniowo mocując przedmiot 18. Obrót w przeciwną stronę części roboczej 2 trzpienia względem części bazowej 1 wymusza wykręcanie śruby dociskowej 3 oraz zsuwanie szczęk klinowych 4, w wyniku działania sprężyny 14, a tym samym odmocowanie przedmiotu 18.

Claims (3)

Zastrzeżenia patentowe

1. Trzpień tokarski nastawny do ustalania i mocowania przedmiotów cylindrycznych przelotowych i nieprzelotowych, wyposażony w szczęki klinowe współpracujące suwliwie z powierzchnią stożkową części roboczej, znamienny tym, że posiada dwuczęściowy rozłączny korpus, którego część bazowa (1) mocowana we wrzecionie maszyny posiada walcowy występ (6), na którym obrotowo ustalona jest część robocza (2) wyposażona w występy prowadzące (11), na których osadzone są suwliwie szczęki klinowe (4) podparte kołnierzem (12) śruby dociskowej (3) osadzonej w otworze części roboczej (2) i wkręcanej w gwintowany otwór części bazowej (1), przy czym szczęki klinowe (4) z przeciwnej strony dociskane są, za pośrednictwem pierścienia (13), sprężyną (14) opartą o kołnierz (7) części roboczej (2), a w otworze części roboczej (2) jest kanał, z którym współpracuje wpust (10) osadzony w rowku śruby dociskowej (3).

2. Trzpień, według zastrz. 1, znamienny tym, że boczne powierzchnie występów (11) nachylone są pod kątem mniejszym od 80° w stosunku do górnej powierzchni płaskiej i wraz ze szczękami klinowymi (4) tworzą połączenie na jaskółczy ogon (15).

3. Trzpień, według zastrz. 1, znamienny tym, że zewnętrzne powierzchnie dociskowe szczęk klinowych (4) posiadają zaokrąglenia (17) o promieniu mniejszym niż promień otworu mocowanego przedmiotu (18).