Устройство для автоматической смены инструмента

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОЙ СМЕНЫ ИНСТРУМЕНТА, содержащее инструментальный магазин, инструментодержатель , установленный на суппорте станка и состоящий из механизма подасима инструмента с упором под инструмент и пазом под инструмент с гнездом, механизм фиксации инструмента и механизм смены инструмента с поводком для взаимодействия с гнездом инструмента, причем в инструментодержателе выполнен направляющий паз, перпендикулярный пазу под инструмент, отличающееся тем, что, с целью поиишения производительности и улучшения удобства обслуживания устройства, в ииструментодержателе выполнен дополнительный паз, параллельный направляющему пазу, а инструментальш магазин выполнен в виде кассеты, установленной с возможностью взаимодействия с поводком механизма смены инструсл мента и перемещения в дополнительном пазу.

„„SU„„114 71

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛ ИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК,цыц В 23 (} 3/155

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТБУ

ГОСУДАРСТВЕННЬЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЬПМИ (21) 3482036/25-08 (22). 04.08.82 (46) 07.03.85. Бюл. Р 9 (72) И.И. Винокур, В.К. Запорожец и М.Д. Винокур (71) Киевское специальное конструкторское бюро многошпиндельных автоматов (53) 621.9.02-229(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР по заявке 9. 3319681/25-08, кл. В 23 С 3/155, 1982 (прототип). (54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОЙ СМЕНЫ ИНСТРУМЕНТА, содержащее инструментальный магазин, инструментодержатель, установленный на суппорте станка и состоящий из механизма поджима инструмента с упором под инструмент и пазом под инструмент с гнездом, механизм фиксации инструмента и механизм смены инструмента с поводком для взаимодействия с гнездом инструмента, причем в ииструментодержателе выполнен направляющий паз, перпендикулярный пазу под инструмент, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повьнпения производительности и улучщения удобства обслуживания устройства, в ииструментодержателе вынолнен дополнитель™ ный паз, параллельный направляющему пазу, а инструментальный магазин выполнен в виде кассеты, установленной с возможностью взаимодействия с поводком механизма смены инструмента и перемещения в дополнительном пазу.

1143571 2

На фиг. 1 изображено устройство для автоматической смены инструменt

Изобретение относится к области станкостроения и касается загрузоч но-разгрузочных устройств для автоматической смены инструмента в металлорежущих станках, преимущественпо токарных многошпипдельных автоматов.

Известно устройство для автоматической смены инструмента, содержащее инструментальный магазин, инструментодержатель, установленный на суппорте станка и состоящий иэ .механизма поджима инструмента с упором над ийструментом и пазом под инструмент с гнездом, механизм фиксации инструмента и механизм смены инструмента с поводком для взаимодействия с гнездом инструмента, причем в инструментодержателе выполнен направляющий паэ, перпендикулярный пазу под инструмент 11).

Недостатком известного устройства является значительная затрата. времени на замену инструментов, находящихся в магазине устройства, и неудобство обслуживания устройства, так как замена инструментов производится поштучно, в порядке очередности расположения их в магазине при остановленном для этой цели станке.

30 та, вид сверху; на фиг. 2 — разрез

А-А на фиг. 1; на фиг. 3 — разрез

ББ на фиг. 1 на фиг.4 — разрез В-В на фиг. 1; на фиг. 5 — разрез Г-Г на фиг.1; на фиг.б — разрез Д-Д на фиг.1; на фиг. 7 — инструментальный магазин, общий вид; на фиг. 8— то же, вид сбоку; на фиг. 9 — то же, вид сверху; на фиг. 10 - кинематическая схема устройства; на фиг. 11 разрез Е-Е на фиг. 10; на фиг.12— вид И на фиг. 4; на фиг. 13 — то же, вид сверху.

Устройство для автоматической смены инструмента состоит из инструментодержателя 1, крышки 2, кронштейна 3, инструментального магазина в виде кассеты 4, механизмов смены 5, фиксации б и поджима 7 инструмента.Инструментодержатель 1 установлен на. суппорте 8 станка, например токарного многошпиндельного автомата. В корпусе инструментодержателя выполнены пазы 9 — 11, а также расположены механизмы смены 5, фиксации 6 и поджима 7 инструмента .Паз 9 под инструмент выполнен в виде призмы и оединен с отверстием под механизм 5 смены инструмента окном.

Цель изобретения - повышение производительности и улучшение удобства обслуживания устройства.

Указанная цель достигается ч ем, что в устройстве для автоматической смены инструмента, содержащем инструментальный магазин, инструментодержатель, установленный на суппорте станка и состоящий из магазина поджатия инструмента с упором под инструмент и пазом под инструмент с гнездом, механизм фиксации инструмента и механизм смены инструмента с поводком для взаимодействия с гнездом инструмента, причем в инструментодержателе выполнен направляющий паз, перпендикулярный пазу под инструмент, в инструментодержателе выполнен дополнительный паз, параллельный направляющему пазу, а инструментальный магазин выполнен в виде кассеты, установленной с возможностью взаимодействия с поводком механизма смены инструмента и перемещения в дополнительном пазу.

Ф

Механизм 5 сиены инструмента состоит из поршня 12, неподвижного гидроцилиндра 13, поводка 14, входящего в гнездо инструмента, поводка

15, контактирующего периодически с пазами кассеты 4, пружины 16 и упора 1? поводка.

Механизм 6 крепления инструмента состоит из прихвата 18,штока 19 со сферической головкой, комплекта тарельчатых пружин 20, рычага 21, оси

22, цилиндра 23 и плунжера 24.

Механизм 7 упора инструмента выполнен в виде рычажно-клинового замка и состоит из Г-образного рычага

25 со сферической головкой упора 26 инструмента, закрепленного на рычаге 25, пружины 27, поршня 28, неподвижного гидроцилиндра-кулачка 29.

Паз 10 под упор выполнен в виде йесимметричной призмы, одна из сторон которой перпендикулярна плоскости призмы паза под инструмейт, а вторая наклонена к первой под углом, например 15 о

Кассета 4, устанавливаемая a rras инструментодержателя 1, преднаэна1143571 чена для размещения подготовленного в работе запаса инструмента и состоит нз основания 30, крышки 31 и плоской пружины 32. Кассета имеет пазы

33 под инструмент, оси которых параллельны оси паза 9 под инструмент.

На внешней стороне основания 30 расположены наклонные 34 и прямые пазы

35.

Устройство содержит систему 36 !О путевого контроля (например, в виде бесконтактных путевых выключателей) перемещений цилиндров 23 и 13. Резцы 37 устанавливаются в кассете 4.

Устройство работает следующим 1Я образом.

В процессе обработки режущий инструмент, например резец 37, закрепленный и инструментодержателе 1, перемещается вместе с суппортом 8 стан- 2б ка, совершая последовательно рабочие движения на резание и холостые хода (отвод) резца от обрабатываемой детали. Точность обработки при этом зависит как от стабильности работы 25 суппорта 8, TBK и от правильности и точности базирования резца 37 в резцедержателе 1. Базирование резца 37 осуществляется в двух направлениях: перпендикулярном направлению обработки путем установки последнего в призматический паз 9 и параллельном направлению обработки за счет упирания резца 37 в упор 26.

Эти условия базирования резца 37 обеспечивают постоянство положения режущей кромки резца 37 при его замене.

Момент смены инструмента зависит от величины износа его режущей кром- ки и определяется специальным конт- 4О рольным устройством либо оператором, обслуживающим станок, по изменению размеров обрабатываемой детали. По сигналу контролирующего устройства либо оператора, определивших необходимость смены инструмента, прерывается рабочий цикл. станка и суппорт 8 последнего останавливается в отведенном от детали исходном положении. Остановка суппорта 8 в исход- Ю ном положении является сигналом для начала работы устройства. Гидроцилиндр - кулак 29, перемещаясь вперед, нажимает своим скосом на сферическую головку рычага 25 упора. При этом55 упор 26, поднимаясь, свобождает зону для перемещения резца 27 по пазу 9 из инструментодержателя 1 в паз 33

4 кассеты 4. Одновременно плунжер 24 механизма 6 фиксации инструмента

6 через рычаг 21 нажимает на шток 19 который в свою очередь сжимает комплект тарельчатых пружин 20, поднимая при этом прихват 18, тем самым освобождая резец от зажима °

Система 36 путевого контроля фиксирует окончание перемещения вперед гидроцилиндра-кулачка 29 и дает команду на начало работы механизма

5 смены инструмента. При этом гидроцилиндр 13, жестко связанный с поводком 15, в свою очередь связанным с поводком 14 через пружину

16, перемещает последний в подго" товленный для смены свободный паэ 33. кассеты 4 до тех пор, .пока поводок

i4 не станет на упор 17. Продолжая перемещение, гидроцилиндр 13, сжииая пружину 16, перемещает поводок

15> который, контактируя с наклонными пазами 34 кассеты 4, перемещает последнюю еще на 0,5t, где t — шаг кассеты 4, необходимого для отвода еаза с отработанным резцом 37 и установки в исходное положение паза с новым резцом 37, подготовленным для заМены.

По команде системы 36 путевого контроля гидроцилиндр 13 начинает движение вперед. При этом поводок

15, находящийся в контакте с наклонными пазами 34 кассеты 4, перемещает последнюю на еще 0,5t, установив таким образом кассету 4 в исходное положение, при котором поводок 14 заходит в паз нового резца 37. Продолжая перемещение вперед, гидроцилиндр 13 через поводок 14 перемещает резец 37 в паз 9 резцедержателя 1. По окончании перемещения резца 37 вперед дается команда на отвод в заднее положение гидроцилиндра-кулачка 29. При этом происходит опускание рычага 25 с упором

26 под воздействием пружины 27 в паз

10 упора. По окончании установки упора в исходное положение дается команда на перемещение цилиндра 13 назад, при этом резец 37 через поводок 14 прижимается к упору 26, после чего происходит зажим резца 37, который осуществляется за счет усилия тарельчатых пружин 20 через прихват

18. Тарельчатые пружины 20 вступают в действие после сброса давления в гидроцилиндры 23. Сигналом окончания

3143573

I смены инструмента является перемеа ение гндройилиндра-,кулачка 29 в исхаков.заднее полааение. При этом . система. 36 «утевого коитрол» дает

: команду на продолжение рабочего цикла станка.

При использовании в процессе обработки запаса инструментов, распололенйых в кассете по сигналу автоматического устройства (не показан), станок останавливаетс». При этом суппорт 8 находится в отведенном от обрабатываемой детали полонении.

Затеи производится замена кассеты

4 с отработанным запасом инструментов .на кассету 4 с новмю запасом инструментов, заранее подготовлеюан в процессе работы станка. Далее включается станок и. цикл автоматической смены инструмента повторяется.

Ю Предлагаемое устройство для автоматической смены инструмента позволит ловысить производительность станка и норму обслуливання станков эа счет сокра«ения вспомогателыюго вре14 меам на снятие отработанного н установку нового инструмента. Кроме того, повыситс» удобство обслунивания станка за счет быстрого и не требув«фго болыих .усилий при спятил и установке магазина с возму запасом инструментов.

1143571

1143571

ЯО

6

Щ

1)43571

1143571

_#_87 4

1 143571

<Риг. 1Г

Редактор В. Иванова Техред М.Надь

Корректор Г. Решетник

Подписное

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

Заказ 817/13 Тираж 838

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

rro делам изобретений и открытий

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