Устройство для точного радиального перемещения инструмента

Устройство для точного радиального перемещения инструмента

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советских

Социалистических

Рес убпик

© 1 ИКАНИЕ 1,931311, ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (6l) Дополнительное к авт. свнд-ву(22) 3а а еНо 21. 11. 80 (2l ) 3006164/25-08 . с присоединением заявки №(23) Приоритет—

Опубликовано 30. 05: 82. Бюллетень №20

Дата опубликования описания 30.05.82 (Sl)M. Кл.

В 23 В 29/03

1Ьвударстнанвй кемнтат

СССР ае делам нэебретеннй и открытнй (53) УД К621. 941-229. 2 (088. 8) 1

М. Я. t:àøåïàBà и Н. Г. Кесслер (72) Авторы изобретения

Ордена Трудового. Красного Знамени экспериментальный научно-исследовательский институт металлорежущих--станков (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ТОЧНОГО РАДИАЛЬНОГО ПЕРЕМЕЩЕНИЯ

ИНСТРУМЕНТА

Изобретение относится к станкостроению и может быть применено на метзллорежуцих станках, оснащенных

ЧПУ и механизмом для измерения угла поворота шпинделя, как с ручной, так и с автоматической сменой инструмента, выполняющих обработку вращающимся инструментом, закрепленным в шпинделе станка.

Известно устройство для точного радиального перемещения инструмента на станках, оснащенных числовым программным управлением и механизмом для измерения угла поворота шпинделя, содержацее корпус из двух соосно расположенных частей, одна из которых предназначена для закрепления на шпинделе станка, установленных. с возможностью относительного поворота, инструментальную ползушку, установленную с возможностью радиального перемещения ot привода в направляющих, выполненных в части корпуса, закрепляемой на шпинделе станка, привод перемещения ползушки и механизм Фиксации (1J.

Недостатком известной конструкции является то, что она требует для радиального перемещения ийструментальной ползушки наличия на шпиндельной бабке отдельного приводного уст" ройства с выходным валом, расположенным параллельно шпинделю и связанного с ним сложной кинематической связью, и не имеет зажимного устройства для ползушки, позволяющего надежно закрепить режущий инструмент в достигнутом радиальном полонении.

Цель изобретения - создание сменного устройства для точного радиального перемещения вращающегося инструмента на станке с ЧПУ, позволпюО щее автоматически устанавливать его, для различных див метров обработки на

\ станках с ЧПУ, в том числе с автоматической сиеной инструмента, без необходимости иметь отдельный привод

3 931311 для радиального перемещения инструментальной ползушки, а используя для этого вращение шпинделя, измеряемое связанным с ним устройством измерения угла его поворота, имеющимся на всех современных станках с ЧПУ и автоматической сменой инструмента для реэьбонареэания и быстрого углового ориентирования шпинделя при автоматической смене инструментов, и зажи- 1в мать инструментальную ползушку по отношению к ее направляющим для сохранения во время обработки достигнуI того точного радиального положения, с автоматическим управлением ее эажи- 1 мом и разжимом. йоставленная цель достигается тем чтЬ части корпуса расположены одна в другой, устройство снабжено механизмом зажима и. разжима инструментальной ползушки, последний из которых одновременно является приводом для механизма фиксации, а привод для перемещения полэушки установлен в корпусе устройства.

При этом механизм зажима ползушки выполнен s виде жестко связанных с ползушкой лент, установленных на эксцентриковых осях во внутренней части корпуса, двуплечих рычагов и тарельчатых пружин, расположенных между одним плечом каждого рычага и поверхностью внутренней части корпуса, при этом другое плечо каждого рычага предназначено для прижима ленты к поверхности внутренней части корпуса, а механизм разжима ползушки выполнен в виде кольцевого элемента, подпружиненного относительно наружной части корпуса и установленного на ней с возможностью перемеще40 ния, обоймы с внутренним скосом, ус" тановленной также с возможностью перемещения на внутренней части kopnyca, установленного на обойме с возможностью вращения на шариках кольца., предназначенного для передачи на нее осевой нагрузки, установленных на осях, закрепленных в наружной части корпуса, двуплечих рычагов, шарнирно связанных с упомянутым коль-, о цевым элементом и кольцом, а также рычагов с Выступои, роликом и вилкой на концах, установленных в выполненных на внутренней части кор" пуса пазах с возможностью взаимодействия ролика со скосом обоймы, тяг, установленных в выполненных во внутренней части корпуса поперечных

4 отверстиях с возможностью взаимодействия с вилками упомянутых рычагов, и упора, выполненного в виде штока гидроцилиндра и установленного на шпиндельной бабке станка с возможностью взаимодействия с упомянутым кольцевым элементом, при этом привод перемещения ползушки выполнен в виде расположенного во внутренней части корпуса вала с коническим и цилиндрическим зубчатыми колесами на концах, зубчатого колеса внутрен.него зацепления, жестко связанного с наружной частью корпуса и находящегося в зацеплении с цилиндрическим зубчатым колесом вала, а также установленного во внутренней части корпуса с возможностью вращения и зафиксированного в осевом направлении винта с коническим зубчатым колесом, находящимся в зацеплении с коническим зубчатым колесом, вала, и гайки, связанной с винтом и закрепленной на ползушке.

На фиг, 1 изображенб устройство, вставленное в шпиндель станка; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг.1.

Устройство состоит из инструментальной ползушки 1 с гнездами для закрепления режущего инструмента, внутренней части 2 корпуса и наружной части 3 корпуса, которая соединена с внутренней частью шарикоподшипниковыми венцами 4 и 5. Передний фланец 6, закрепленный на внутренней части 2 корпуса имеет направляющие

7, в которых помещается инструментальная поыушка 1, на которой закреплена гайка 8. В гайку входит винт

9, опора которого закреплена на внутренней части 2 корпуса. Винт 9 соединен конической передачей 10 с валом

11, на котором закреплено цилиндрическое зубчатое колесо 12, находящееся в зацеплении с зубчатым колесом

13, жестко связанным с наружной частью 3 карлуса. С инструментальной полэушкой 1 жестко скреплены ленты 14, служащие для закрепления. ползушки в заданном положении. Зажим лент 14 осуществляется двуплечими рычагами 15, опирающимися íà регулируемые эксцентриковые оси 16, и на которые воздействуют пакеты тарельчатых пружин 17. Через пакеты пружин 17 пропущены тяги 18, проходящие в отверстия в теле внутренней части 2 корпуса. С другими концами тяг 18 взаимодействуют короткие пле5 9313 чи двуплечих рычагов 19, на концах длинных плеч которых расположены ролики 20, входящие в пазы обоймы

21, имеющие скосы 22. На наружной поверхности обоймы имеется канавка для размещения шариков подшипникового венца 5. С наружной стороны шариковый венец 5 охватывает кольцо 23, уши которого шарнирно соединены с плечами качающихся рыча- to гов 24, имеющих опору на ушах наружной части 3 корпуса. Со вторыми пле. чами рычагов 24 шарнирно соединены уши кольцевого элемента 25, охватывающего наружную часть 3 корпуса име 1з ющего возможность перемещаться по ней в осевом направлении и удерживаемого в крайнем правом положении винтовой пружиной 26. Наружная обойма 27. шарикового венца 4 жестко скреп-2в лена с наружной частью 3 корпуса,имеет два гнезда 28, предназначенные для соединения с фиксатором 29 на наружном корпусе 30. В состав механизмов воздействия на наружную часть корпуса устройства входят гидроцилиндры 31, поршни 32, оканчивающиеся упорами 33, и подвижные корпуса 30, соединенные с поршнями

32 через пружины 34. Устройство встав-зо лено в шпиндель 35 станка и закрепяено там известными средствами.

Шпиндель станка соединен известным образом с устройством измерения угла его поворота, например револьвером (не показан} .

Устройство работает следующим образом.

Устройство вручную или автоматически вставляется в шпиндель 35 стан- 4В ка и закрепляется там известным образом. Инструментальная ползушка 1 устройства зажата от перемещения по направляющим 7 благодаря тому, что скрепленные с ней ленты 14 прижаты

4э к внутренней части 2 корпуса рычагами 15, на другое плечо которых действуют пакеты тарельчатых пружин 17. благодаря наличию кинематической связи между инструментальной ползушкой и наружной частью корпуса относительный поворот между внутренней и наружной частями корпуса в этом положении невозможен.

При необходимости перемещения инструментальной ползушки 1. с режущим инструментом в радиальном направлении на заданную величину устройство ЧПУ подает команду на фик11 6 сацию наружной части 3 корпуса устройства от вращения и разжим инструментальной ползушки 1 для возможности ее радиального перемецения. По этой команде масло под давлением подается в бесштоковую полость гидроцилиндров 31 и смещает поршни 32 и с ними вместе подвижные корпуса 30 через пружины 34 влево. После того, как фиксаторы 29 войдут в гнезда 28, их перемещение прекращается, а поршни

32 сжимая пружины 34 продолжают движение влево, причем упоры 33 нажимают на кольцевой элемент 25 и перемещают его влево, сжимая пружину 26.

При перемещении кольцевого элемента

25 влево, кольцо 23 под действием рычага 24 перемещается вправо и через шариковый венец перемещает вправо обойму 21 которая перемещаясь, нажимает скосами 22 своих пазов на ролики 20 рычагов 19, которые, поворачиваясь, воздействуют своими короткими плечами на тягу 18, которые сжимают пакеты пружин 17 и, благодаря этому, освобождаются ленты 14 от зажатия рычагами 15. Таким образом осуществлена фиксация наружной части 3 корпуса устройства, закрепляющая ее от поворота, а инструментальная ползушка 1 освобождена от зажима.

Для перемещения. инструментальной ползушки на заданную величину должен быть задан от устройства ЧПУ поворот шпинделя 35 на соответствующий этому перемецению угол. При вращении шпинделя 35 вращается совместно с ним внутренняя часть 2 корпуса устройства; цилиндрическое зубчатое колесо 12, обкатываясь по неподвижному зубчатому колесу 13, вращает вал 11 и через коническую передачу

10, ходовой винт 9 перемецает через гайку 8 инструментальную ползушку 1.

После достижения нужного положения ползушки, перед началом обработки, должна быть подана команда устройством ЧПУ на зажим инструментальной ползушки и освобождение наружной части корпуса. По этой команде снимается давление из бесштоковой полости гидроцилиндров 31, а масло под давлением подается в штьковую полость, благодаря чему поршень 32 и связанный с ним. фиксатор 29 отходят вправо, освобождая от воздействия наружную часть 3 корпуса устройства и его кольцевой элемент 25. Под действием пружины 26 кольцевой элемент

9313

25 смещается вправо и через рычаги

24 смещает влево кольцо 23, а следовательно, и обойму 21, которая при этом освобождает рычаги 19, благодаря чему пакеты тарельчатых пружин 17 через рычаги 15 зажимают ленты 14, скрепленные с инструментальной ползушкой 1. После этого может выполняться обработка режущим инструментом, закрепленным на инструме1л- 10 тальной ползушке.

В такой же последовательности производятся действия для возврата инструментальной ползушки в исходное положение перед снятием предло- 15 женного устройства со станка.

Использование устройства позволяет повысить надежность работы и автоматически устанавливать его для различных диаметров обработки на щ станках с ЧПУ беэ необходимости иметь отдельный привод дпя радиального перемещения инструментальной ползушки.

Формула изобретения

1. Устройство для точного радиального перемещения инструмента на станках, оснащенных числовым программным управлением и механизмом для измерения угла поворота шпинде" ля, содержащее корпус из двух соосно расположенных частей, одна из

35 которых предназначена дпя закрепления на шпинделе станка, установ:ленных с возможностью относительного поворота, инструментальную полэушку, установленную с возможностью радиального перемещения от привода в направляющих, выполненных в части корпуса, закрепляемой на шпинделе станка, привод перемещения ползушки и ме" ханиэм фиксации, о т л и ч а ю щ е45 е с я тем, что, с целью повышения надежности работы, части корпуса расположены одна в другой, а устройство снабжено механизмами зажима и разжима инструментальной ползушки последний из которых одновременно является приводом для механизма фиксации, а привод перемещения ползушки установлен в корпусе устройства.

2. Устройство по п.1, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что механизм зажима ползушки выполнен в виде жестко связанных с ползушкой лент, ус11 8 тановленных на эксцентриковых осях во внутренней части корпуса, двуплечих рычагов и тарельчатых пружин, расположенных между одним плечом каждого рычага и поверхностью внутренней части корпуса, при этом другое плечо рычага предназначено для прижима ленты к поверхности внутренней части корпуса, а механизм разжима полэушки выполнен в виде кольцевого элемента, подпружиненного относительно наружной части корпуса и установленного на ней. с возможностью перемещения, обоймы с внутренним скосом, установленной также с воэможностью перемещения на внутренней части корпуса, установленного на обойме с возможностью вращения на шариках кольца, предназначенного для передачи на нее осевой нагрузки, установленных на осях, закрепленных в наружной части корпуса, двуплечих рычагов, шарнирно связанных = упомянутым кольцевым элементом и кольцом, а также рычагов с выступом, роликом и вилкой на концах, установленных в выполненных во внутренней части корпуса пазах с возможностью взаимодействия ролика со скосом обоймы, тяг, размещенных в выполненных во внутренней части корпуса поперечных отверстиях с возможностью взаимодейсгвия с вилками упомянутых рычагов, и упора, выполненного в виде ытока гидроцилиндра и установленного на шпиндельной бабке станка с возможностью взаимодействия с упомянутым кольцевым элементом, при этом привод перемещения полэушки выполнен в виде расположенного во внутренней части корпуса вала с коническим и цилиндрическим зубчатыми колесами на концах, зубчатого колеса внутреннего зацепления, жестко связанного с наружной частью корпуса и находящегося в эацеплени1л с цилиндрическим зубчатым колесом вала, а также установленного с возможностью вращения и зафиксированного в осевом направлении винта с коническим зубчатым колесом, находящимся в зацеплении с коническим зубчатым колесом вала, и гайки, связанной с винтом и установленной на ползушке.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

l. Авторское свидетельство СССР

Р 601083, кл. В 23 В 29/04, 1975.

931311

Составитель А. Сапенок

Редактор С. Тараненко Техред Т. Фанта Корректор Г. Решетник

Заказ 3603/10 Тираж 1151 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, И-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4