Спосіб експериментального визначення контактних тисків на зовнішній і внутрішній поверхнях затискної втулки малогабаритного затискного патрона з регульованою силою затиску

Abstract

Розглянуто зовнішній гідравлічний пристрій затискного патрону і спосіб експериментального визначення у виробничих умовах крутного моменту між затискною тонкостінною самогальмівною втулкою і циліндричним хвостовиком різального інструмента. Проаналізовані різноманітні існуючі конструкції мотор-шпинделів і затискних патронів, які використовуються у високошвидкісній обробці матеріалів різанням. Досліджено оригінальний затискний патрон, затиск і розтиск якого здійснюється самогальмівною тонкостінною втулкою, спряженою по конічній поверхні з рухомою втулкою, які приводяться в рух відносно затискної втулки гідравлічним циліндром, який не входить до структури затискного патрона. Приведені аналітичні залежності і алгоритм розрахунку контактних тисків між конічними поверхнями втулок і між циліндричними поверхнями затискної втулки і хвостовика інструмента в залежності від тиску живлення, що підводиться до робочих камер гідравлічного (пневматичного) циліндра. Запропонований спосіб експериментального визначення у виробничих умовах коефіцієнта трансформації контактного тиску від рухомої втулки до затискної.

There have been examined an external hydraulic device chuck and method of experimental determination in a production environment torque between the self-locking clamping thin-walled sleeve and the straight shank cutting tool. There have been analyzed various existing designs of motor spindles and chucks that are used in high-speed metal machining. There has been considered an original cartridge, clamping and unclamping of which is performed by the self-locking thin-walled sleeve adjoined by a conical surface with a movable sleeve, which is set in motion relative to the clamping hub, a hydraulic cylinder, which is not part of the chuck. There have been presented analytical dependences and the algorithm for calculating the contact pressure between the conical surfaces of the bushings and between the cylindrical surfaces of the collet and the tool shank, depending on the supply pressure is supplied to the working chambers of the hydraulic (pneumatic) cylinders. There has been suggested a method of experimental determination in a production environment transformation ratio of the contact pressure from the mobile to the clamping sleeve.

Рассмотрено внешнее гидравлическое устройство зажимного патрона и способ экспериментального определения в производственных условиях крутящего момента между зажимной тонкостенной самотормозящей втулкой и цилиндрическим хвостовиком режущего инструмента. Проанализированы различные существующие конструкции мотор-шпинделей и зажимных патронов, которые используются при высокоскоростной обработке резанием. Рассмотрен оригинальный патрон, зажим и разжим которого осуществляется самотормозящей тонкостенной втулкой, сопряженной по конической поверхности с подвижной втулкой, приводящейся в движение относительно зажимной втулки гидравлическим цилиндром, который не входит в структуру зажимного патрона. Приведены аналитические зависимости и алгоритм расчета контактных давлений между коническими поверхностями втулок и между цилиндрическими поверхностями зажимных втулок и хвостовика инструмента в зависимости от давления питания, подводимого к рабочим камерам гидравлического (пневматического) цилиндра. Предложен способ экспериментального определения в производственных условиях коэффициента трансформации контактного давления от подвижной втулки к зажимной.