Устройство для предохранения инструмента от поломок

 

Изобретение относится к машиностроению, может быть использовано на машиностроительных заводах, связанных с обработкой отверстий, и предназначается для предохранения режущего инструмента на металлоружущих станках от поломок. Целью изобретения является повышение надежности срабатывания устройства за счет автоматического отвода инструмента при превышении установленной величины нагрузки в период инерционного перемещения подающей каретки. Упругий элемент, выполненный в виде блока тарельчатых пружин и установленный в коаксиально расположенных обоймах, при превышении осевой нагрузки переходит в другое положение и тем самым освобождает цанговый зажим инструмента, который под действием осевых сил либо отводится из опасной зоны, либо прекращает вращатся, что предохраняет его от поломок. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTOPGHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

О

С: (,л:

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

IlO ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (2!) 4410038/31-08 (22) 14.04.88 (46) 23.01.90. Бюл. № 3 (71) Ленинградский механический институт им. Маршала Советского Союза

Устинова Д. Ф. (72) Н, С. Силин (53) 621.952.8-7.08 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 1242314, кл. В 23 В 47/24, 1986. (54) УСТРОЙСТВО ДЛ!Я 11РЕДОХРАНЕНИЯ ИНСТРУМЕНТА ОТ ПОЛОМОК (57) Изобретение относится к машиностроению, может быть использовано на машиностроительных заводах, связанных с обработкой отверстий, и предназначается для предохранения режущего инструмента на металлорежущих станках от поломок. Целью

Изобретение относится к машиностроению, может быть использовано на машиностроительных заводах, связанных с обработко и отверсти й, и предназначено для предохранения режущего инструмента на металлорежущих станках от поломок.

Целью изобретения является повышение надежности срабатывания устройства за счет автоматического отвода инструмента при превышении предельно установленной величины нагрузки в период инерционного перемещения подающей каретки станка.

На фиг. 1 представлено устройство в рабочем состоя ни и; на фи г. 2 — схема изменения формы тарельчатых пружин, размещенных в блоке, при изменении осевого усилия.

Устройство для предохранения инструмента от поломок включает корпус 1, закрепляемый на станке. В корпусе 1 раз„„Я0„„1537403 A 1 (51)5 В 23 В 49/00

2 изобретения является повышение надежности срабатывания устройства за счет автоматического отвода инструмента при превышении установленной величины нагрузки в период инерционного отвода инструмента при превышении установленной величины нагрузки в период инерционного перемещения подающей каретки. Упругий элемент, выполненный в виде блока тарельчатых пружин и установленный в коаксиально расположенных обоймах, при превышении осевой нагрузки переходит в другое положение и тем самым освобождает цанговый зажим инструмента, который под действием осевых сил либо отводится из опасной зоны, либо прекращает врац!ать.я, что предохраняет его от поломок. з.п. ф-лы, 2 ил. мешены шпиндель 2, который центрируется относительно корпуса с помощью фланца 3, выполненного с упругим участком в осевом направлении, цанга 4, контактирующая с одной стороны с прижимной гайкой 5, а с другой стороны по конической поверхности — с подвижной обоймой 6, на которой размещены кольца 7 и 8.

Кольца 7 и 8 закреплены на обойме 6 с помощью резьбовой втулки 9. Втулка 9 торцом имеет возможность контактирования с выполненным на стеблевой части инструмента 10 бортом 11. Другая обойма 12, расположенная коаксиально обойме 6, размещена в корпусе с возможностью осевого перемещения относительно первой.

В образованной обоймами кольцевой полости размещен блок тарельчатых пружин 13, расположенных вдоль обойм шарнирно.

Шарнирное соединение по внутреннему кон1537403

Формула изобретения

50 з туру тарельчатых пружин выполнено в виде колец 7 и 8 с проточками на их торцах (фиг. 2), а на наружном контуре тарельчатых пружин 13 шарнирное соединение обра зова но посредством колец 14, размещенных во внутренней полости обоймы 2 и фиксируемых в осевом положении с помощью резьбовой втулки 15.

Устройство работает следующи м образом.

Перед эксплуатацией устройства, установленного посредством корпуса 1 ь подающей каретке станка, необходимо установить инструмент 10 стеблевой частью в цанге 4 и зафиксировать прижимной гайкой 5, размещенной на резьбовои части шпинделя 2. Шпиндель 2 центрируется в корпусе 1 с помощью жестко связан«ого со шпинделем фланца 3, имеющего упругий участок. Благодаря указанному упругому участку, и меющему высокую радиальную и низкую осевую жесткость, шпиндель 2 вместе с обоймой 6 имеет возможность осевых перемещений относительно корпуса 1.

Одновременно с фиксированием прижимной гайкой 5 цанги 4 производят регулировку осевого положения обоймы 12 относител ьно обоймы 6. Эту ре гули ровку осуществляют с помощью ключа путем поворота обоймы 12. В результате развиваемое усилие, обусловленнос жесткостью блока из тарельчатых пружин 13, обесп:«««ает поджим обоймы 6 к коничес <ой и .>

«ерхности цанги 4.

Регулировку предельно допустимого лия, при котором происходит срабаты«зн, е устройства, можно производить как нг осредственно на станке, так и вне рабочей зоны. Установленное усилие зажима про еряк>г с помощью динамометра, фиксирующего величину действующей на ипструмен..10 статической силы. При этом добиваются того, чтобы при превышении величины предельной нагрузки происходило резкое перемещение в осевом направлении усгройства инструмента, в результате которого происходит раскрепление цанги 4 за счет перемещения обоймы 6 от ее конической поверхности и действия торца резьбо«ой втулки 9 на бурт 11 инструмента 10.

При обработке отверстий закрепленный инструмент 10 в цанговом узле посредсг«ом прижимной гайки 5 и обоймы 6 воспринимает осевук> составляющую силы резания. Усилия сил резания в процессе обработки передаются через шпиндель 2 и фланец 3 с упругим участком на корпус I устройства.

В диапазоне действующих сил резания, ие превышающих установленную Bt .,«è÷è«ó

I5

25 а! зГ.

4 предельной осевой силы устройства, цанговый узел на шпинделе 2 и обойма 6 имеют одновременные продольные перемещения, в результате которых тарельчатая пружины 13, размещенные шарнирно вдоль коаксиально расположенных обойм 6 и 12, изменяют свою форму (фиг. 2), т. е. деформируются. В исходном нена груженном состоянии тарельчатые пружины, шарнирно закрепленные на проточках колец 7 и 8 по внутреннему контуру и с помощью колец 14 на обойме 12 по наружному контуру, занимают положения II и 1 (фиг. 2).

При действии осевой силы тарельчатые пружины 13 накапливают потенциальную (упругую) энергию до положения I, начиная с которого тарельчатые пружины не могут остаться в исходном вертикальном положении 1 и уже резко отклоняются вправо, т. е. в положение III.

Предельно допустимая нагрузка определяется критической нагру-кой, обеспечивающей практически переход из однс и устойчивой формы равновесия (1!) в другую форму устойчивого равновесия (111). При переходе положения состояния бифуркации блок та рельчатых пружин 13 перемещает обойму 6 вправо (фиг. 1 и 2) и тем са мым раскрепляет цангу 4. Одновременно с этим перемещением (скачком) торец ггулки 9 действует на бурт I I стебле«ой части инструмента !О и перемещает, ;o от поверхности резания за готовки.

Возврат тарельчатых пружин 13 в исходюе положе ние равновесия можно осу гцествлять за счет действия осевой силы, при:оженной к торцу втулки 9, или причем переустановки в блоке пружин 3.

1. Устройство для предохранения инструмента от поломок, содержа гцее размещенный в корпусе фланец с образованием . олости, ь которой установлен упругий элемент, расположенный на >цпинделе цанговый узел для за крепления инструмента, «тличающееся тем, что, с целью повышения надежности, устройство снабжено двумя коаксиально расположенными обоймами с установленным между ними набором тарельчатых "пружин, причем одна из обойм установлена в корпусе с возможностью осевого регулирования, а другая — - на шпинделе с возможностью взаимодействия с цанговым узлом.

2. Устройство по п, 1, отличающееся тем, что тарельчатые пружины установлены

«блоке вдоль коаксиально расположенных обойм шарнирно.

1537403

7 8

Фцг.1

Составитель В. Жиганон

Редактор В. Гlетраш Техред И. Верее Корректор М. Кунеряная

Заказ 13I Тираж 692 Г)однисное

ВНИИПИ Государственного комитета о изобретениям и открытиям нри ГКНТ СССР ! 13035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб.. д. 4(5

Производственно-издательский комбинат «Патент», г. Ужгород, ул. Гагарина, 101