Устройство для механизированного зажима инструмента

Устройство для механизированного зажима инструмента

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (ll) (584 В 23 С 5 26

OllHCAHNE ИЗОБРЕТЕНИЯ, Н ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И OTHPblTMA (21) 3791493/25-08 (22) 18.09.84 (46) 30.01.86. Бюл. N 4 (72) E.И. Штягин (53) 621.952-229.2 (088.8) (56) Модзелевский А.А. и др. Многооперационные станки. М, Машиностроение, 1981, с. 68, рис. 36а. (54)(57) 1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ МЕХАНИЗИРОВАННОГО ЗАЖИМА ИНСТРУМЕНТА, содержащее установленный в осевом отверстии шпинделя подпружиненный относительно него шомпол с замком, коническую оправку, предназначенную для установки и закрепления в коническом отверстии шпинделя, связанный с конической оправкой переходнйк с реэьбовым концом и грибовидной головкой, предназначенной для взаимодействия с замком, и установленный на несущей шпиндель части станка гидроцилиндр, предназначенный для взаимодействия с шомполом, отличающееся тем, что, с целью повышения производительности и точности обработки, уетройство снабжено инструментальной втулкой, закрепленной на переднем торце конической оправки, подпружиненном относительно конической оправки штоком, установленным в инструментальной втулке с возможностью осевого перемещения и связанным с резьбовым концом переходника, и упором, закрепленным на заднем торце конической оправки, при этом в инструментальной втулке выполиена внутренняя радиально расположенная базовая поверхность, предназначенная для сопряжения с ответной поверхностью, выполненной на инструменте, а на штоке выполнены две расположенные под углом поверхности, одна из которых предназначена для прижима инструмента к базовой поверхности при перемещении штока в направлении от конической оправки, а другая — при перемещении штока в направлении к конической оправке, причем на переходнике выполнен кольцевой выступ с лыской, предназначенной для взаимодействия с упором на торце конической оправки, а жесткость пружины, установленной между шпинделем и шомполом, больше, чем пружи- ны, установленной между штоком и конической оправкой.

2. Устройство по п.1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что оно снабжено установленной в инструментальной втулке с воэможностью осевого перемещения цангой .с выполненными на ее лепестках наружными противоположно направленными коническими поверхностями, и установленной на резьбе, выполненной на инструментальной втулке, накидной гайкой, при этом цанга жестко связана со штоком, а во втулке и в накидной гайке выполнены ответные конические пбверхности, предназначенные для взаимодействия с упомянутыми коническими поверхностями на лепестках цанги.

1207652

i!5

Изобретение относится к станкостроению и может быть использовано в металлорежущих станках с ЧПУ для зажима инструмента при необходимости автоматической размерной настройки инструмента на станке.

Целью изобретения является повышение производительности и точности обработки путем автоматической размерной настройки инструмента на станке.

На фиг.1 показано устройство, общий вид, продольный разрез; на фиг.2 — взаимное положение зажимных поверхностей устройства и инструмента в процессе размерной настройки; на фиг.3 — - инструмент в окончательно зажатом положении, на фиг,4 — сечение А-А на фиг„1 (инструмент в предварительно зажатом положении); на фиг.5 — установка в устройстве концевого инструмента.

Устройство содержит управляемые от устройства ЧПУ золотниковые распределители 1 и 2, многопоршнев и привод 3, имеющий надпоршневые полости 4 и 5 и штоковые полости 6 и 7, поршни 8 и 9, шомпол 10 с замком, пакет тарельчатых пружин 11, установленную в полости 5 пружину

12, длина которой меньше рабочего хода поршня 9, переходную оправку

13, устанавливаемую в коническое отверстие 14 шпинделя 15.

Для предварительного зажима инструментов 16 и 17 служит пакет тарельчатых пружин 18.

На заднем торце переходной on— равки закреплен упор 19, а на переднем торце — втулка 20 с внутренней радиально расположенной ци. линдрической поверхностью, предназначенной для сопряжения с ответной поверхностью, выполненной на инструменте.

Во втулке 20 установлен с воз.можностью осевого перемещения шток 21, связанный с резьбовой частью переходника, грибовидная

1 головка 22 которого предназначена для взаимодействия с замком шомпола 10, На штоке 21 выполнен паз, образованный расположенными под углом друг к другу поверхностями h r< 8, предназначенными соответственно для предварительного и окончательного зажима инструмента, установленного на внутренней радиально расположенной поверхности втулки 20 или в цанге 23 °

Для зажима концевого инструмента 17 во втулке 20 установлена связанная посредством резьбы го штоком 21 цанга 23 с лепестками 24, а на втулке 20 установлена накидная гайка 25.

Предназначенные для предварительного и окончательного зажима поверхности Б и Ь в этом случае выполнены конической формы соответственно в накидкой гайке 25 и во втулке 20.

Инструмент 17 оснащен стопорным кольцом 26, а инструмент 16 оснащен упором 27. Установка инструментов 16 и 17 в устройство производится вне станка. Для этого переходник с головкой 22 вворачивается в шток 21 на часть оборота до упора поверхностью лыски С в упор 19.

При этом шток 21, сжимая пружины 18, перемещается вверх (по чертежу).

Этим обеспечивается возможность установки инструмента 16 в окно, образованное внутренней цилиндрической радиальной поверхностью во втулке 20 и поверхностями Б и паза на штоке 21 (при предварительно снятом упоре 27).

После установки инструмента 16 в устройство упор 27 вновь крепится к инструменту 16 и этим предохраняет его от выпадания из устройства. При установке концевого инструмента 17 в устройство, кроме указанных операций по установке инструмента 16, снимается накидная гайка 25 с втулки 20, а цанга 23— со штока 2 1,.после этого в нее устанавливается концевой инструмент

17 со стопорным кольцом 26, и сборка узла, производится в обратном порядке. После установки инструмента

16 или 17 в устройство переходник с головкой 22 выворачивается из штока 21 на часть оборота до упора поверхностью С в упор 19. При этом шток 21 под действием пружин 18 опускается вниз (по чертежу) и поверхностью В зажимает инструмент 16 на радиальной цилиндрической поверхности втулки 20, а инструмент 17 — в лепестках 24 цанги 23. Переходная оправка 13 со

1207652 4

50 втулкой 20 и закрепленным в ней инструментом устанавливается в инструментальный магазин (не показано).

Устройство с предварительно установленным инструментом работает следующим образом.

По программе, заложенной в УЧПУ, распределители 1 и 2 подают рабочее вещество, например сжатый воздух, от компрессора (не показан) в привод 3, а именно в полости 4 и 5 привода 3, а полости 6 и 7 соединяются со сливной магистралью. При этом усилие, развиваемое давлением сжатого воздуха на поршнях 8 и 9, больше усилия сжатых пружин 11.

Поэтому под давлением сжатого воздуха поршни 8 и 9 совместно с шомполом 10 перемещаются вниз (по чертежу), сжимая пакет тарельчатых пружин 11. Одновременно с этим пружина 12 разжимается. А так как ее длина меньше хода поршня 9, то в конце хода контакт пружины 12 с внутренней поверхностью полости 5 разрывается. Таким образом, в конце хода поршней 8 и 9 и шомпола 10 с замком последний перемещается в исходное положение для закрепления в шпинделе 15 оправки 13, оснащенной инструментом 16 или 17.

После этого по программе оправка

13 из инструментального магазина (не показан) устанавливается в шпинделе 15 станка. Распределитель 1 соединяет полость 4 со сливом, а в полость 6 подается давление сжатого воздуха. От этого поршень 8 переме-, щается вверх (по чертежу), а так как усилие, развиваемое сжатыми пружинами 11, в этот момент больше усилия, развиваемого на поршне 9, то он также перемещается вверх (по чертежу) совместно с шомполом 10.

При этом происходит захват головки

22 переходника и втягивание оправки 13 в шпиндель 15. Перемещение оправки 13 вверх (по чертежу) происходит до жесткого упора ее поверхности во внутреннюю коническую поверхность шпинделя 15. Таким образам, осуществляется предварительный зажим оправки 13 в шпинделе

15. С момента остановки оправки

13 начинают сжиматься пружины 18, так как усилие, развиваемое на поршне 9 и пружинами 18, меньше усилия, 5

45 развиваемого пружинами 11. Так как головка 22 жестко связана со штоком 21, то с момента начала сжатия пружин 18 между поверхностью Б штока 21 и инструментом 16, а также между поверхностью лепестков 24 цанги 23 и инструментом 17 образуется зазор (фиг.2). При дальнейшем перемещении штока 21, головки 22, шомпола 10 и поршня 9 происходит замыкание верхнего витка пружины 12 с внутренней поверхностью полости 5. От этого усилие, развиваемое на поршне 9 пружинами 18 и пружиной 12 вниз (по чертежу), становится больше усилия, развиваемого пружинами 11. Перемещение прекращается. При этом шток 21 относительно втулки 20 устанавливается так, что между поверхностью штока 21 и инструментом 16, поверхностью Ь штока

21 и инструментом 16, а также между поверхностью губок 24 цанги 23 и инструментом 17 образуются зазоры, обеспечивающие свободное перемещение инструментов 16 и 17 при размерной настройке по упору, датчику или обрабатываемой детали на станке.

Размерная настройка инструментов 16 или 17 осуществляется на станке по программе. При этом для настройки инструмента 16 стол станка с закрепленными на нем упором, датчикам или обрабатываемой деталью (не показаны) перемещается параллельно продольной оси инструмента 16 до контакта его режущей кромки, например, с упором и дальше на требуемую величину, заложенную в.программе УЧПУ. От этого инструмент 16 вдвигается во втулку 20.

Для настройки инструмента 17 стол станка с закрепленной, например, обрабатываемой деталью перемещается к инструменту 17 параллельно его продольной оси и контактно вдвигает его на требуемую величину. Таким, образом, инструмент 16 и 17 настраивается на размер °

После настройки по программе распределитель 2 переключает рабочее давление в приводе 3 с полости 5 в полость 7., При этом поршень 9 перемещается вверх (по чертежу), а освободившиеся от нагрузки пружины 11 разжимаются и через шомпол 10 механизма зажима инструмента за голов1297652

Рие.2

Е Zf

1

16

2ф

_#_

17

S ку 22 перемещают шток 21 вверх (по чертежу). Так как жесткость пружин 18 меньше жесткости пружин

11, то перемещение происходит до жесткого упора поверхности В штока

21 в поверхность инструмента 16 (фиг.3) или поверхности В в наружную поверхность цанги 23, а поверхности лепестков 24 в поверхность инструмента 17 (фиг.5) ° Таким образом производится окончательный зажим инструмента в устройстве.Зажим оправки 13 в шпинделе 15 производится с усилием, развиваемым пружинами 11, а зажим инструмента 16 или 17 — с усилием, равным разносВНИИПО Заказ 125/13 1

Тираж 000 Подписное

Филиал ППП "Патент", r.Óëòoðoä, ул.Проектная, 4 б ти усилий, развиваемых пружинами

11 и 18. Это позволяет надежно зажимать оправку 13 в шпинделе 15 и без деформаций, создающих дополнительные погрешности размерной настройки инструментов, зажимать их в устройстве.

Предлагаемое устройство позволяет по программе на станке осуществить настройку выпета режущих инструментов на размер. Это дает возможность повысить коэффициент использования станков типа ОЦ, повысить производительность обработки изделий и точность их обработки.