Устройство для механизированного зажима инструмента

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ МЕХАНИЗИРОВАННОГО ЗАЖИМА ИНСТРУМЕНТА , содержащее узел возвратно-поступательного перемещения тяги в виде соединенной с ней ходовой гайки, кинематически связанной через зубчатые колеса с валилестерней двигателя, .механиз.м отключения . , iSvL...:. ;; v;-.., узла перемещения тяги и механизм контроля зажи.ма, отличающееся тем, что, с целью повышения долговечности и упрощения устройства, в него введен распределительный вал, кинематически связанный с тягой, на котором смонтирован механизм отключения узла, выполненный в виде гидроцилиндра , щток которого взаимодействует упором, установленны.м на ступице зубчатого колеса, сцепленного с валом-щестерней , кинематически через червячную передачу связанной с механизмом контроля, выполненным в виде поджатого пружиной к червяч«ому колесу кольца с упором, контактирующим с двумя конечными выключателями , соединенными с введенным в устройство блоком управления, электрически связанным с двигателем и распределителем питания гидроцилиндра. (Л о ГчО 4 N3

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ÄÄSUÄÄ 1024217 з(1) В 23 Q 3/12

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTOPGHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3418897/25-08 (22) 07.04.82 (46) 23.06.83. Бюл № 23 (72) М.П. Островский (71) Особое конструкторское бюро станкостроения (53) 621.91. (088.8) (56) 1. Патент США № 3486412, кл. 90 — 11, 1969

2. Руководство к электрозажимному устройству типа Е. >Р120 VF. Фирма

«0riginal Berg», ФРГ, 1967 (прототип). (54) (57) УСТРОИСТВО ДЛЯ МЕХАНИЗИРОВАННОГО ЗАЖИМА ИНСТРУМЕНТА, содержащее узел возвратно-поступательного перемещения тяги в виде соединенной с ней ходовой гайки, кинематически связанной через зубчатые колеса с валшестерней двигателя, механизм отключения узла перемещения тяги и механизм контроля зажима, отличающееся тем, что, с целью повышения долговечности и упрощения устройства, в него введен распределительный вал, кинематически связанный с тягой, на котором смонтирован механизм отключения узла, выполненный в виде гидроцилиндра, шток которого взаимодействует упором, установленным на ступице зубчатого колеса, сцепленного с валом-шестерней, кинематически через червячную передачу связанной с механизмом контроля, выполненным в виде поджатого пружиной к червячному колесу кольца с упором, контактирующим с двумя конечными выключателями, соединенными с введенным в устройство блоком управления, электрически связанным с двигателем и распределителем питания гидроцилиндра.

1024217

Изобретение относится к станкостроению, предназначено для механизированного зажима инструмента и может быть использовано в станках с программным управлением.

Известно быстродействующее зажим нос устройство, предназначенное для использования в расточных станках, оснащенных инструментами с коническими хвостовиками. Зажим инструмента осуществляется посредством силового элемента - пакета тарельчатых пружин, а отжим — посредством тяги. Конструкция устройства содержит силовой элемент, привод вращательного движения, зубчатую передачу, тягу. Кроме того, имеется шлицевой вал и зубчатая муфта, взаимодействующая с тягой, которая непосредственно связа)га с силовым элементом (1).

Однако это устройсгво невозможно применить в высокоскоростных станках, имеющих оольшие вибрации, из-за ненадежности крепления инструмента. Это происходит вследствие использования в качестве силовых элементов тарельчатых пружин, которые теряют упругие свойства после некоторого периода эксплуатации.

Известно также устройство механизированного зажима инструмента, которое затягивает оправку с инструментом в "îíóñ шпинделя расточного станка. Устройство смонтировано на торце шпинделя и вращается вместе с ним. В устройстве имеются электродвигатель, узел возвратно-поступательного перемещения тяги в виде хо 10вой гайки, кинемати 1ески связанной через шомпол и зубчатые колеса с двигателем, механизм отключения узла перемещения тяги и механизм контроля зажима инструмента. Кроме того, устройство содержит планетарные передачи, кулачковые муфты.

Электродвигатель вращается вместе с устройством, размещенным в шпинделе станка.

При этол 1а заднем торце шпинделя расположены кольцевые токоподводы. Известное устройство позволяет быстро производить зажим Htlcтрумента и по окончании зажима отключить перемещения узла тяги 12!.

Однако известное устройство недолг0вечно при высоких ot)opoTBx шпинделя (2500 об xlltll), требуемых, например для копировально-фрезерных станков, вследствие Iloвышенногn износа деталей устройства. Повышенный износ обусловлен вибрацией, которуt0 усиливает неур11вновешеtlHocTI массы хстройства зажима; наличие 1 токо1I0;tt30ä0 в виде колеll и 1цетОк к прап),аю1цемхся вмесTc с корпусом x còð0йствd;IBèгателю; It;icttt÷ècxt сложно1.0 планетарного механизма кулачtoBI>lx муфт.

Также представляет собой трудность раз))ешс нис известного устройства на заднем торце шпинделя фрез 1)III tx и копировальнофрезерных станков вследствие того, что хвосты шпинделей монтируются внутри механизма ш11индельной бабки и доступ к торцу шпинделя невозможен.

Целью изобретения является повышение долговечности и упрощение устройства.

Поставленная цель достигается тем, что в известном устройстве механизированного зажима инструмента, содержащем узел возвратно-поступательного перемещения тяги в виде соединенной с ней ходовой гайки, кинематически связанной через зубчатые колеса с вал-шестерней двигателя, механизм контроля зажима и механизм отключения узла, введен распределительный вал, кинематически связанный с тягой, на котором смонтирован механизм отключения узла выполненный в виде гидроцилиндра, шток которого взаимодействует с установленным на ступице упором зубчатого колеса, сцепленного с валом-шестерней, кинематически через червячнук) передачу связанной с механизмом контроля, выполненным в виде поджатого пружиной к червячному колесу кольца с упором, контактирующим с двумя конечными выклк)чателями, соединенными с введенным в устройство блоком управления, электрически связанным с двигателем и раси редел ителем пита ния гидроцил и ндра.

На фиг. 1 изображено устройство на шпиндельной бабке, общий вид: на фиг. 2— конструктивная схема устройства для механизированного зажима инструмента; на фиг. 3 — — вид А, на фиг. 1, механизм отключения узла перемещения тяги; на фиг. 4— разрез Б — Б, tta фиг. 2, упор механизма зажима; tta фиг. 5 --- разрез  — В, на фиг. 3, механизм контроля.

Устройство для механизированного зажима инструмента состоит из привода врашател 1п1ого движения для перемещения тяги, механиз»а отключения вращения узла перемещения тяги и механизма контроля зажима и11стр мента. Привод вращательного .гвижения выполнен в виде установленного н» торце корпуса 1 1вигателя 2 и шестерни

3, сцепленной с шестерней 4. Вал-шестерня 3 установлен в опорах 5. 1-(а опорах 6 уcTHHt)Bëctt распределительный ьал 7, имеющий опоры 8 в корпусе l. Механизм отключения узла 11еремешения тяги включает в себя (фиг. 41 запрессованный на ступице

1пестерни 4 упор 9, имекпций скосы. Скосы упора 9 имек)т возможность взаимодействия с штоком 10 гидроцилиндра, встроенного в распрел лительный вал 7. На штоке 10 установлена пружина 11. В полость 12 гидроцилиндра IlocTóïàåò масло. Распределительный вал 7 связан с валом 13, который посредством резьбы 14 соединен с тягой 15, имею1цей возможность взаимодействия с механизмом зажима инструмента. Механизм контроля зажима инструмента выполне в виде сцепленной с шестерней 3 шестерни 16, кинематически связанной с

024217

f7 фиг.2

3 червяком 17, сцепленным с червячным колесом 18. Кольцо 19 через втулку 20 посредством пружины 21 поджато к червячному колесу 18. Гайка 22 служит для регулировки усилия пружины 21. На кольце 19 смонтирован упор 23 с возможностью взаимодействия с оппозитно установленными друг другу конечными выключателями 24 и 25.

Канал 26 связывает гидроцилиндр с гидрораспределителем, управляющая часть которого электрически подключена к блоку 27 управления. Блок 27 управления электрически связан с двигателем 2 конечными выключателями 24 и 25 и гидрораспределителем питания гидроцилиндра.

Устройство работает следующим образом.

Блок 27 управления подает сигнал на распределитель и масло под давлением через канал 26 поступает в полость 12 гидроцилиндра. При этом шток 10 прижимается к буртам 28.

Шток 10 вступает в контакт с упором

9. В результате движения от двигателя 2 через шестерни 3 и 4 и упор 9 и шток 10 передается распределительному валу 7. Вал

7 начинает вращать вал 13. При этом тяга 15 перемещается в направлении, указанном стрелками 29, в зависимости от направления вращения вала двигателя 2. Одновременно вращение передается через шестерни 3, 16 червяк 17 на червячную шестерню 18. Кольцо 19, поджатое пружиной

21 к шестерне 18, поворачивается. Упор

23, смонтированный на кольце 19, упирается в конечный выключатель 24 или 25 в зависимости от направления вращения вала двигателя. Сигнал от конечного выключателя поступает в блок 27 управления, кото1р рый выключает двигатель 2 и одновременно через распределитель отключает подачу масла в полость 12 гидроцилиндра. В результате падения давления в полости 12 шток 10 гидроцилиндра пружиной 11 отводится вниз и контакт штока 10 и упора 9

15 прекращается. В результате при вращении шпинделя станка вращается распределительный вал 7. Остальные детали не работают.

Устройство увеличивает долговечность зажима инструмента при высоких оборотах шпинделя за счет уменьшения износа тяги и упрощения токоподвода привода.

Особенно эффективно использование предлагаемого устройства на фрезерных и расточных станках, оснащенных инструментом

25 с коническими хвостовиками. Испытания устройства, показали его высокую надежность и работоспособность.!

024217

8-В

11

Ю

Составите. Ih В. АлексееHKo

Редактор А. Шандор 1екред И. Верее Корректор В. Гириик

За к аз 4289, I 0 Тираж 760 Поди ис ное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий !! 3035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4