Зажать без патрона. Режущие инструменты

Вместо сверлильного патрона предлагается всего лишь вот такая втулка.

Сечение отверстия в ней имеет вид двух наложенных друг на друга с небольшим смещением одинаковых чуть эксцентричных кругов, симметричных относительно оси этой втулки.

Диаметр хвостовика у сверла, которое зажимается в этой втулке заклиниванием, чут-чуть больше или приблизительно (лишь по идее, но фактически достаточно точно) равен диаметру этих двух кругов. На цилиндре хвостовика, хотя бы с одной его стороны шлифовальным кругом выполнена лыска, причём так, что узким размером своего сеченя хвостовик проходит в узком месте отверстия этой втулки. Провернутья в ней хвостовик не может, потому что диаметр окружности больше любой хорды, а размер узкой части в отверстии этой втулки как раз и является хордой в окружности такого же диаметра, как и диаметр хвостовика.

Зксцентричные поверхности цилиндров во втулке выполняются проще простого, - всего-то расточкой (хотя бы на обычном токарном станке).

Для каждого диаметра требуется своя втулка. Но они много дешевле, чем цанги. Цанги тоже на каждый размер. Однако наши втулки, не только несопоставимо дешевле, практичнее, удобннее, но и не требуют никакого механизма для зажима хвостовика. Сама-то втулка может быть закреплена как угодно и в чём угодно.

Хвостовики свёрл (и всяких других инструментов) с предусмотренной на них лыской можно зажимать и в любом стандартном патроне, как в цанговом, так и в кулачковом.

Столь простое устройство для зажима (мгновенного, - всего лишь самозаклиниванием хвостовика под действием ПАРЫ СИЛ резания обоими лезвиями врезающегося сверла) очень компактно по диаметру.

Прошу пардону. Ошибочка вышла. Я слишком увлёкся упрощениями.
Для ручной работы всякими инструментвми именно такой зажим действительно наиболее прост, практичен и дешев.

Однако для машинной обработки он не годится, потому что, пожалуй, не может центрировать инструмент точно по оси.

Для машинных инструментов отверстие надо бы расточить не в две, а всё ж таки в три стороны, - с очень малым эксцентриситетом цилиндрических поверхностей. Это не проблема.
 
А хвостовик надо обточить (но лучше сразу обшлифовать) аналогичным образом.

Размер узкой части отверстия, разумеется, должен быть чуть меньше поперечного размера хвостовика, чтобы хвостовик не мог провернуться во втулке, чтобы заклинивался в ней, точно центрируюясь по оси инструмента.

Чем меньше будет эксцентриситет окружностей в поперечном сечении обеих деталей этого зажима тем лучше будет заклинивание.

________________


Такой хвостовик любых размеров годится ДЛЯ САМЫХ РАЗНЫХ режущих инструментов, для различных зажимных патронов: и "втулочных", как этот, и цанговых, и кулачковых, для любых станков, агрегатов и приспособлений.

При современном, очень массовом производстве режущих инстркментов на их стоимости почти не скажется мгновенная дополнительная обработка хвостовиков, - выполнение их с таким профилем сечения. Эта мгновенная операция, - шлифование, - с лихвой оправдает себя удобством в работе за весь долгий срок использования такого инструмента. (Аналогичным образом оправдывают себя давным-давно уже повсемкстно применяемые калёные шурупы со врезающимся,- всего лишь единожды, - его концом в форме сверла).
 
Пакое устройства для самозаклинивания не совсем круглого хвостовика во втулке с не совсем круглым отверстием очень компактно по диаметру. Это позволяет обрабатывать одновременно сразу всю группу мелких отверстий, расположенных очень БЛИЗКО друг к другу, что очень типично, особенно, в приборостроении.
_____________

В машиностроении уже давным-давна делалются попытки применять анологичные соединения,- бесшпоночные, бесшлицевые. Широкого применения они пока ещё не находят.
Возможно со временем бесшпоночные, бесшлицевые соединения аналогичного принципа, как более прогрессивные, но требующиево во всём  вообще существенно более высокой культуры производства, всё же когда-нибудь значительно потеснят соединения шпоночные и шлицевые. Такова была история шариковых пишущих ручек. Сначала им долго не могли найти применения. А постепенно они полностью вытеснили перьевые ручки. Такая же перспектива типична для очень многих и разных технических направлений, даже вовсе не новых.
Судьбоносно в таких историях техническое совершенство, качество, малозаметные с первого взгляда неочевидные усовершенствования в общем-то давно известных решений. Таких примеров вспоминается неисчислимо много.