Устройство для зажима и разжима инструментальных оправок в шпинделях многошпиндельной головки

Устройство для зажима и разжима инструментальных оправок в шпинделях многошпиндельной головки

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к станкостроению и может быть использовано в автоматических линиях из многошпиндельных агрегатных станков или на отдельных многошпиндельных агрегатных станках, работающих осевым инструментом Целью изобретения является сокращение времени на зажим и разжим инструментальных оправок путем их одновременной автоматической смены в патронах, установленных на нескольких шпинделях многошпиндельной головки Устройство содержит общую плиту управления зажимными патронами с замыкающими гильзами Плита имеет индивидуальный привод перемещения и механизмы, KOHTponwpYioiMute ее переднее и заднее положения В корпусе каждого патрона выполнены ряды гнезд d под шарики с разным расстоянием hi (12 и т д от торца корпуса Пружина осевого действия поджимает замыкающую гильзу в осевом направлении относительно шпинделя и закрепленного на нем корпуса патрона Устройство снабжено шайбой имеющей шлицевое отверстие, взаимодействующее с наружными шлицами , выполненными на инструментальной оправке 8 2 з п ф-лы, 4 ил

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ М Л

I Q (21) 4135963/08 (22) 20,10.86 (46) 30,06.92. Бюл. N 24 (71) Минское специальное конструкторское бюро автоматических линий (72) Ю,Н. Татаров, А.И. Горуппа и С.С. Головко (53) 621.952-229.2(088.8) (56) Патент ФРГ N. 1299488, кл. В 23 В 31/04. 1977. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАЖИМА И РАЗЖИМА ИНСТРУМЕНТАЛЬНЫХ ОПРАВОК

В ШПИНДЕЛЯХ МНОГОШПИНДЕЛЬНОЙ -...

ГОЛОВКИ (57) Изобретение относится к станкостроению и может быть использовано в автоматических линиях из многошпиндельных агрегатных станков или на отдельных многошпиндельных агрегатных станках, работающих осевым инструментом, Целью

Изобретение относится к станкостроению и может быть использовано в автоматических линиях из многошпиндельных. агрегатных станков, или на отдельных мнргошпиндельных агрегатных станках, работающих с осевым инструментом.

Цель изобретения — сокращение времени зажима и раэжима инструментальных оправок путем их одновременной автоматической смены в патронах, установленных на нескольких шпинделях многошпиндельной головки, а также повышение долговечности и технологичности сборки.

На фиг. 1 показано устройство, общий вид; на фиг. 2 — зажимный патрон. продольный разрез: на фиг. 3 — радиальные отвер„„ Ж„„1743734 А1 (s()s В 23 С 5/26//В 23 В 31/02 изобретения является сокращение времени на зажим и разжим инструментальных оправок путем их одновременной автоматической смены в патронах, установленных на нескольких шпинделях многошпиндельной головки. Устройство содержит общую плиту управления за>кимными патронами с замыкающими гильзами. Плита имеет индивидуBRbHblA привод перемещения и механизмы, контролирующие ее переднее и заднее положения. В корпусе каждого патрона выполнены ряды гнезд d под шарики с разным расстоянием h>, hz и т.д, от торца корпуса.

Пружина осевого действия поджимает замыкающую гильзу в осевом направлении относительно шпинделя и закрепленного на нем корпуса патрона. Устройство снабжено шайбой, имеющей шлицевое отверстие, взаимодействующее с наружными шлицами, выполненными на инструментальной оправке 8. 2 з,п, ф-лы, 4 ил. стия в корпусе патрона; на фиг, 4. — сечение

А — А на фиг. 3.

Устройство состоит из зажимного патрона 1, закрепленного на шпинделе 2 многошпиндельной головки 3, плиты 4 управления патроном с своим приводом 5 перемещения и механизмами 5 и 7, контролирующими переднее и заднее положения плиты 4.

В шпиндель 2 вставлена инструментальная оправка 8 с осевым инструментом

9, вылет которого настроен с помощью регулировочной гайки 10, навернутой на резьбу оправки 8 и зафиксированной от проворота стопорным винтом 11, В осевом направлении перемещение инструментальной оправ1743734 ки 8 относительно шпинделя 2 ограничено в одну сторону упором торца гайки 10 в торец корпуса 12 патрона, в другую — упором шариков 13 в выступ а на гайке 10. Перемещение шариков 13 в радиальном направлении ограничено цилиндрической внутренней поверхностью Ь замыкающей гильзы 14 (при замкнутом положении патрона).

В угловом направлении перемещение инструментальной оправки 8 относительно шпинделя 2 ограничено шлицевым соединением. причем наружные шлицы выполнены на наружной поверхности оправки 8, а внутренние — в отверстии шайбы 15, соединенной торцовым выступом с пазом в шпинделе

2 и прижатой к торцу шпинделя 2 корпусом

12 патрона 1, жестко закрепленным на шпинделе 2 (например. с помощью резьбового соединения).

Центрирование инструментальной оправки 8 относительно шпинделя 2 осуществляется за счет посадки оправки 8 по наружному диаметру ее шлицев, в гладкое цилиндрическое отверстие шпинделя 2.

Центрирование шайбы 15 относительно оси шпинделя 2 осуществляется внутренней цилиндрической поверхностью корпуса 12, Шарики 13 находятся в одном из рядов радиальных отверстий d корпуса 12, каждый из которых расположен в одной поперечной . плоскости, но на разном расстоянии h<, h2 и т.д. от торца корпуса 12. В зависимости от фактических размеров деталей конкретного патрона шарики 13 соответствующего диаметра устанавливаются s нужном ряду гнезд (по меньшей мере по два шарика в одном ряду), Замыкающая гильза 14 предохранена от проворота относительно корпуса 12 упором 16, входящим в продольный паз е гильзы 14, который не мешает перемещению гильзы 14 вдоль оси корпуса 12, Замыкающая гильза 14 на наружной поверхности имеет кольцевую проточку, f, в которую с гарантированным радиальным и торцовым зазором входит плита 4 управления.

Пружина 17 осевого действия поджимает замыкающую гильзу 14 в направлении наружного кольцевого бурта 18, выполненного на гайке 10.

Механизмы 6 и 7 контроля переднего и .заднего положений плиты 4 управления 4 могут быть выполнены любого типа (предпочтительно типа бесконтактных переключателей) и закреплены на корпусе многошпиндельной головки 3.

Устройство работает следующим образом, 10

25 ду плитой 4 управления и кольцевой проточ50 нонка новой оправки могут быть осуществ-. лены вручную либо автоматически.

Зажим инструментальной оправки 8 в патроне 1 производится подачей команды приводу 5 перемещения на перемещение

55 плиты 4 управления в крайнее переднее положение (на фиг. 1 и 2 — крайнее нижнее), и детали устройства приводятся в положение замыкания, описанное выше, Контроль запирания оправки осуществляется контролем переднего положения плиты 4

Во время резания инструментальная оправка 8 с настроенным инструментом 9 зажата патроном 1 в шпинделе 2 за счет того, что плита 4 управления своим приводом 5 сдвинута в переднее относительно многошпиндельной головки положение (на фиг. 1 и 2 — в нижнее), что контролируется механизмом 6 контроля, При этом плита 4 управления перемещает замыкающую гильзу 14 вперед (на фиг. 1 и 2 — вниз), кинематически замыкая своей цилиндрической поверхностью Ь шарики 13 на кольцевой выступ а регулировочной гайки 10, чем обеспечивается кинематическое замыкание onранки 8 в осевом направлении в шпинделе

2, Для обеспечения надежного замыкания шариками оправки.8 стенка гильзы в зоне контакта с шариками выполнена упругодеформируемой.

Пружина 17, преодолевая силу трения между гильзой и шариками. дополнительно сдвигает замыкающую гильзу 14 до упора торцом в кольцевой бурт 18 регулировочной гайки 10, обеспечивая зазор по торцам межкой f замыкающей гильзы 14, и закрывает внутреннюю полость патрона 1, предохраняя ее от попадания СОЖ и стружки во время резания.

Для разжима оправки 8, с целью ee сМены головка 3 должна быть отведена в положение для смены инструмента, вращение шпинделя прекращено. Далее подается команда приводу 5 перемещения на перемещение плиты 4 управления в крайнее заднее положение (на фиг. 1 и 2 — в крайнее верхнее). При этом плита 4 управления оттягивает за выступ кольцевой проточки замыкающую гильзу 14, сжимая пружину 17.

Шарики 13 оказываются в зоне внутренней расточки g гильзы 14, что позволяет шарикам 13 выйти из кольцевой выемки гайки 10 и освободить оправку 8 от замыкания в осевом направлении, Заднее положение плиты 4 управления контролируется механизмом 7 контроля, что соответствует раскрытому положению патрона 1.

Съем оправки 8 из шпинделя 2 и уста1743734 управления соответствующим механизмом

6 контроля, При наличии в многошпиндельной головке 3 нескольких шпинделей, оснащенных патронами 1, их раскрытие и замыкание осуществляется общей плитой 4 управления, а контроль их положения — общими механизмами 6 и 7 контроля.

Формула изобретения

1. Устройство для зажима и раэжима инструментальных оправок в шпинделях многошпиндельной головки включающее по крайней мере один зажимной патрон, содержащий закрепленный на наружной поверхности шпинделя корпус со ступенчатым отверстием и радиальными отверстиями с размещенными в них шариками, установленную на корпусе с возможностью осевого перемещения и взаимодействия внутренней поверхностью с шариками подпружиненную упругим элементом относительно шпинделя замыкающую гильзу с внутренней расточкой для размещения шариков, предназначенную для установки на резьбе инструментальной оправки с возможностью взаимодействия с торцом корпуса и центрирования по его отверстию, регулировочную гайку с выступом. предназ-. наченным для взаимодействия с шариками, и средства для передачи крутящего момента от шпинделя на инструментальную оп. равку, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью сокращения времени зажима и разжима инструментальных оправок, внутренняя поверхность замыкающей гильзы, предназначенная для взаимодействия с шариками, выполнена цилиндрической, а толщина стенки гильзы в зоне упомянутой, поверхности выполнена из условия обеспечения возможности ее упругой деформации при взаимодействии с шариками, при этом

5 на наружной поверхности замыкающей гильзы выполнена кольцевая проточка, предназначенная для взаимодействия с введенной в устройство и связанной с при-. водом ее перемещения плитой управления, 10 причем средства для передачи крутящего момента от шпинделя к инструментальной оправке выполнены в виде установленной в отверстии корпуса между торцами шпинделя и ступенчатого отверстия шайбы со шли15 цевым отверстием, предназначенным для соединения со шлицами, выполненными на инструментальной оправке, и торцовым выступом, сопряженным с пазом, выполненным на торце шпинделя.

20 2. Устройство по и, 1, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что, с целью повышения долговечности устройства за счет исключения трения между поверхностями плиты управления и кольцевой проточки на замыкающей гильзе, 25 жесткость упругого элемента выбрана из условия воэможности дополнительного осевого перемещения гильзы при взаимодействии с шариками и взаимодействия ее торца с наружным. кольцевым буртом, вы30 полненным на гайке.

3, Устройство по и. 1, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что, с целью повышения технологичности сборки, радиальные отверстия под шарики расположены рядами в нескольких

35 поперечных плоскостях, разнесенных вдоль оси патрона на разные расстояния от торца корпуса, 1743734

1743734

Составитель А.Сапенок

Редактор Л.Веселовская Техред М.Моргентал Корректор М.Максимишинец

Заказ 2150 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035. Москва. Ж-35. Раушская наб„4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101