Устройство для закрепления инструмента

Устройство для закрепления инструмента

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

О П

ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ пц 542594

Сони Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 21.10.74 (21) 2068840/08 с присоединением заявки № (23) Приоритет

Опубликовано 15.01.77. Бюллетень № 2

Дата опубликования описания 26.01.77 (51) М. Кл.в В 23С 5/26

Государственный комитет

Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий (53) УДК 621.941-229.3 (088.8) (72) Авторы изобретения

Ю. Ш. Збарский, А. E. Мясоед, О. Г. Теннер, Б. М. Флисфедер и Г. П. Феофанов

Специальное конструкторское бюро прецизионных станков (71) Заявитель (54) УСТРОИСТВО ДЛЯ ЗАКРЕПЛЕНИЯ ИНСТРУМЕНТА

Изобретение относится к области станкостроения и может быть использовано для механизированного крепления инструмента в шпинделе станка.

Известны устройства для закрепления инструмента с хвостовиком в шпинделе станка, снабженное цанговым захватом, перемещаемым посредством штока и разжимаемым посредством конической втулки.

С целью повышения надежности закрепления инструмента в предлагаемом устройстве зажимная поверхность цангового захвата выполнена в виде внутреннего обратного конуса, а взаимодействующая с ней поверхность хвостовика — в виде наружного обратного конуса.

На фиг. 1 схематически изображено предлагаемое устройство, разрез; на фиг. 2 — схема действующих сил в зоне захвата; на фиг.

3 — сечение по А — А на фиг. 1.

В резьбовом отверстии инструмента 1 закреплен хвостовик 2, рабочая поверхность 3 которого представляет собой наружный обратный конус. Цанговый захват 4 выполнен трехлепестковым, а его рабочие поверхности 5 представляют собой обратный внутренний конус.

Захват 4 шарнирно соединен со штоком 6 при помощи выталкивателя 7. При этом контактирующие поверхности захвата 4 и выталкивателя 7 выполнены соответственно в виде конуса и сферы. Кроме того, захват 4 имеет некоторую радиальную свободу за счет радиального зазора между ним и выталкивателем

7 и осевую свободу, обеспечиваемую соответствующей регулировкой положения выталкивателя относительно штока 6. Это положение фиксируется штифтом 8. Внутри шпинделя 9 при помощи стопорного кольца 10 установлена

lo втулка 11, имеющая конус 12 и цилиндр 13 со стороны, обращенной к захвату 4. На торце захвата 4 предусмотрены соответствующие им конус 14 и цилиндрический участок 15.

Устройство работает следующим образом.

15 Перед очередным зажимом инструмента 1 перемещают шток 6 с помощью привода (на фигурах не показан) влево, при этом конусы

12 и 14 взаимодействуют и принудительно разводят лепестки захвата 4. Для надежного

20 разведения лепестков захвата 4 штоку 6 сообщают перемещение с некоторым гарантированным запасом по ходу, при этом величина разведения лепестков захвата 4 с целью обеспечения его прочности ограничена и определя25 ется соотношением диаметров цилиндров 13 и 15, по которым осуществляется взаимодействие лепестков захвата 4 и втулки 11 в конце хода штока 6 влево.

После установки вручную (либо автоопера30 тором механизма смены) инструмента 1 в

542594

1 Г Г- Риг 7

Л) Заказ 27/5

Изд. № 120

Тираж 1229 Подписное

ЦНИИПИ

Типография, пр. Сапунова, 2

3 ппиндель 9 до соприкосновения их рабочих конусов происходит перемещение штока 6 направо. При этом лепестки захвата 4 под действием сил упругости сходятся и при дальнейшем перемещении штока 6 вступают во взаимодействие конусные поверхности 3 и 5 хвостовика и захвата соответственно, через которые усилие зажима от штока 6 передается на хвостовик 2, а от него к инструменту 1, чем и достигается его зажим в шпинделе 9.

Из-за того, что рабочая поверхность 5 лепестка захвата 4 выполнена в виде обратного внутреннего конуса, в зоне контакта возникает радиальное усилие Рр (см. фиг. 2), сжимающее лепестки захвата 4 и предохраняющее цангу от самопроизвольного раскрытия при зажатом инструменте 1 (см. фиг. 1).

Шарнирное соединение захвата 4 со штоком

6 в сочетании с гибкостью лепестков захвата обеспечивает строго осевое приложение усилия зажима к инструменту 1 даже при существенных погрешностях изготовления рабочих конусов 3 и 5. Действительно, если какой-либо из лепестков короче других, то под действием усилия взаимодействия его с хвостовиком 2 происходит поворот захвата 4 до соприкосновения остальных лепестков, т. е. имеет место самоустановка захвата, автоматически обеспечивающая равенство сил на всех лепестках, Это приводит к тому, что к рабочей поверхности 3 хвостовика 2 прикладывается три равных усилия в вершинах равностороннего треугольника, центр тяжести которого находится на оси хвостовика 2, а, как известно, равнодействующая таких трех сил проходит через эту же ось.

При отжиме инструмента 1 шток 6 перемещают влево. Захват 4, взаимодействуя со втулкой 11, разжимается и при дальнейшем ходе штока 6 выталкиватель 7, нажимая на торец хвостовика 2, выталкивает инструмент

10 из шпинделя 9.

Экспериментальная проверка эффективности предлагаемого устройства на упомянутом выше станке мод. 6А76ПФ2 показала, что стабильность ориентации инструмента при зажи15 ме его предлагаемым устройством (6о=

=11,8 мкм) в 2 раза выше стабильности ориентации при использовании существующего зажима (6о=24 мкм).

20 Формула изобретения

Устройство для закрепления инструмента с хвостовиком в шпинделе станка, снабженное цанговым захватом, перемещаемым посредст25 вом штока и разжимаемым посредствомконической втулки, отличающееся тем, что; с целью повышения надежности закрепления инструмента, зажимная поверхность цангового захвата выполнена в виде внутреннего об30 ратного конуса, а взаимодействующая с ней поверхность хвостовика — в виде наружного обратного конуса.