Устройство для зажима интрумента в шпинделе станка
Иллюстрации
Реферат
: .с
- 1 -)Ър„
) 1ф Я о
ИСАНИЕ
Союз Советских
Социалистических
Республик
О П (11 >5246I а
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 20.01.75 (21) 2098796i25-08 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет— (43) Опубликовано 05.08.76. Бюллетень № 30 (45) Дата опубликования описания 12.12.78 (51) E 1 K„q 2 В 23 С 5, 26
В 23 В 31/04
Государственный комитет по делам нзобретеннй и открытий (53) УДК 621.9.06-229.2(088.8) (72) Автор изобретения
И. М. Кауфман (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАЖИМА ИНСТРУМЕНТА
В ШПИНДЕЛЕ СТАНКА
Изобретение относится к станкостроению, в частности к фрезерным станкам и может быть использовано для крепления инстру.мента в шпинделе станка.
Известны устройства для зажима инструмента в шпинделе станка, содержащие шомпол с самотормозящей резьбой на нереднем конце, установленный соосно шпинделю, и вал, имеющий с шомполом угловую фиксацию, например, посредством шлицевого соединения, а также поворотный двигатель с зафиксированным по углу относительно шпинделя корпусом и с приводным элементом, взаимодействующим с валом.
Предлагаемое устройство отличается от 15 известных тем, что в шпинделе установлена зафиксированная по углу относительно него штанга с элементами захвата инструмента на ее переднем конце и с резьбой на заднем конце, сопряженной с резьбой шомпола, который соединен со шпинделем посредством самотормозящего резьбового соединения с направлением резьбы противоположного напра|вления относительно резьбы упомянутого соединения. Двигатель выполнен в виде не менее чем одного размещенного в корпусе поршня с нарезанной на нем зубчатой рейкой, зацепляющейся с шестерней, опирающейся на корпус двигателя, скрепленной с валом и в положении зажима инструмента взаимодействующей с электрическим контактом системы сигнализации станка, а в корпусе выполнены входные каналы, соединенные с источником гидравлической энергии через аппаратуру управления станка.
Шестерня на своей задней цапфе имеет эксцентрично выполненный кулачок, взаимодействующий с кулачком стержня, установленного сооспо шестерне в отверстии корпуса двигателя с угловой фиксацией относительно корпуса, причем стержень сопряжен с чувствительным элементом электрического контакта. Поршни выполнены ступенчатыми, Указанные отличия обеспечивают получение электрического сигнала о завершении операции зажима инструмента, упрощение конструкции и повышение надежности.
На фиг. 1 изображено предлагаемое устройство, осевой разрез; на фиг. 2 — раз рез А — А фиг. 1; на фиг. 3 — передняя часть устройства с элементами захвата.
Устройство содержит штангу 1, зафиксированную по углу относительно шпинделя 2 шпонкой 3. В шпинделе соосно с ним установлен шомпол 4, имеющий со штангой
1 самотормозящее резьбовое соединение посредством хвостовпка 5. Шомпол 4 соеди»eí своей головкой 6 со шпинделем посред524618
65 ством самотормозящего резьбового соединения с рсзьбой обратного направления огиосительпо резьбы на хвостовике 5. Соосно со шпинделем установлен вал 7, имеющий с шомполом шлицевое соединение. На базовой детали 8 на своих опорах установлена шестерня 9 привода вращения подвижного в осевом направлении,шпинделя 2, имсющая с ним шлицевое соединение. На торце шестерни 9 закреплен корпус 10 двигателя, имею ций гнезда, с которыми сопряжены нс менее чем один (на чертежах показаны два) ступенчатые поршни 11, с нарезанными на ннх зубчатыми рейками, зацепленными с шестерней 12, опирающейся на корпус и соединенной с валом 7 через шлицевую втулку 13.
В корпусе 10 также выполнены каналы
14 и 15, соединенные соответственно с каналами 1б и 17 в неподвижной обойме 18, сопряженной с соосной шпинделю цапфой
19 корпуса. Ца пфа 19 с обоймой 18 ооразуют известное устройство передачи рабочего тела на относительно вращающуюся часть конструкции.
Соответствующее соединение каналов
1б и 17 с источником давления, например с магистралью 20 давления и со сливной магистралью 21, предусмотрено через аппаратуру 22 управления. На задней цапфе шестерня 12 имеет эксцентрично выполненный торцовый кулачок 28, сопряженный с кулачком 24 на стержне 25, установленном соосно цапфе в отверстии с угловой фиксацией крылом 2б в пазу цапфы. Стержень сопряжен с чувствительным элементом электрического контакта 27, находящегося под воздействием предварительно сжатой пружины 28. Контакт находится в положении замыкания электрической цепи сигнала
«инструмент зажат».
Поршни 11 с гнездами в корпусе 10 образуют камеры 29 большой ступени и камеры 80 малой ступени, соединенные попарно между собой и с каналами 14 и 15.
Инструмент установлен своим конусом в корпусе шпинделя 2 и снабжен хвостовиком с головкой 81, сопряженной с предусмотренными известной конструкцией элементами 32 захвата инструмента, смонтированными на толкателе 88 штанги l.
Освобождение инструмента происходит следующим образом.
При соединении канала 15 с магистралью 20 давления через аппаратуру 22 управления, давление через канавку в обойме
18 передается в канал 14 и в камеры 29, что вызывает смещение поршней 11 и поворот сцепленной с ними шестерни 12 по стрелке Б. Вместе с шестерней поворачивается относительно шпинделя 2 вал 7 и шомпол 4. При этом резьбовое соединение головки 5 шомпола со шпинделем вызывает сдвиг IIIOMIIOЛа ВпеРед относительно шпинделя, а резьбовое соединение хвосто10
50 вика 5 шомпола со штангой 1 вызывает сдвиг штанги относительно шомпола в том же направлении. Соответственно, штанга 1 сдвигается вперед по стрелке В на сумму этих сдвигов и своим толкателем 33 через головку 81 перемещает инструмент вперед в положение, при котором ослабляется его связь с конусом шпинделя, а выступы на элементах 82 захвата инструмента приходят в зону канавки в шпинделе. В таком положении инструмент может быть удален.
Поворот шестерни приводит к отходу кулачка 28 от кулачка 24 и поэтому действием пружины 28 стержень 25 и чувствительный элемент контакта 27 смещаются в положение размыкания сигнала «инструмент зажат». При указанном перемещении поршней жидкость из камер 80 выходит в сливную магистраль 21 через каналы 15, 17 и аппаратуру 22 управления.
Зажим инструмента происходит следующим образом.
В этом положении устройства соединение канала 17 через аппаратуру 22 управления с магистралью 20 давления приводит к передаче этого давления в камеры 80 через канал 15 и к перемещению поршней
11 в положение, при котором кинематически связанная с ними штанга 1 установленными на ней элементами 82 захвата за головку 81 притягивает инструмент к конусу шпинделя 2 с необходимым натягом. Надежность удержания инструмента в таком положении обеспечена тем, что резьбавые соединения шомпола 4 со штангой 1 и со шпинделем 2 — самотормозящие, а также действием центробежных сил, приложенных к поршням 11 при вращении шпинделя.
При проходе поршней 11 в показанное положение торцовый кулачок 28, воздействуя через кулачок 24 на стержень 25, смещает его назад в показанное положение, в котором контакт 27 замыкает электрическую цепь сигнала «инструмент зажат». Соответственно, аппаратура 22 управления снимает подачу давления в канал 17 и разрешает включение привода вращения шпинделя 2.
Поскольку камеры 29 своей площадью превышают рабочую площадь камер 80, то усилие отжима инструмента превышает уси лие зажима, что обеспечивает надежность осуществления отжима.
Формула изобретения
1. Устройство для зажима инструмента в шпинделе станка, содержащее шомпол с самотормозящей резьбой на переднем конце, установленный соосно шпинделю, и вал, имеющий с шомполом угловую фиксацию, например, посредством шлицевого соединения, а также поворотный двигатель с зафиксированным по углу относительно шпинделя корпусом и с приводным элементом
5246!8 уу Фиг
ФЪ г,у
Фuz I
Составитель Г. Довнар
Текред Е. Митрофанова
Корректор С, Файн
Редактор Е. Месропова
Заказ 900/1503 Изд. № 333 Тираж 1136 Подписное
НПО Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, )К-35, Раушская наб., д. 4, 5
Тип. Харьк. фил. пред. «Патент» взаимодействующим с валом, о т л и ч а ющ ее с я тем, что, с целью получения электрического сигнала о завершении операции зажима инструмента, упрощения конструкции и повышения надежности, в шпинделе установлена зафиксированная по углу относительно него штанга с элементами захвата инструмента на ее переднем конце и с резьбой на заднем конце, сопряженной с резьбой шомпола, который соединен со шпинделем посредством самотормозящего резьбового соединения с направлением резьбы противоположного направления относительно резьбы упомянутого соединения, причем двигатель выполнен в виде не менее чем одного размещенного в корпусе поршня с нарезанной на нем зубчатой рейкой, зацепляющейся с;шестерней, опирающейся на корпус двигателя, скрепленной с валом и в положении зажима инструмента взаимодействующей с электрическим контактом системы сигнализации станка, а в корпусе выполнены входные каналы, соединенные с источником гидравлической
5 энергии через аппаратуру управления станка.
2. Устройство по п. 1, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что шестерня на своей задней цап фе имеет эксцентрично расположенный тор10 новый кулачок, взаимодействующий с ку. лачком стержня, установленного соосно шестерне в отверстии корпуса двигателя с угловой фиксацией относительно корпуса, причем стержень сопряжен с чувствительным элементом электрического контакта.
3. Устройство по п. 1, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что, с целью создания повышенного вращающего момента двигателя в направлении отжима инструмента, поршни выполнены ступенчатыми.