Устройство для автоматизированного крепления инструмента в шпинделе металлорежущего станка

 

Изобретение относится к станкостроению и может быть использовано на расточных, фрезерных и других станках с автоматической сменой инструмента. Целью изобретения является повышение надежности и безопасности работы устройства за счет разгрузки подшипников шпинделя от действия динамических осевых нагрузок, возникающих при освобождении инструмента. Устройство содержит полый шпиндель 2, связанный с приводным валом 8 муфтой 9. В осевых отверстиях шпинделя и приводного вала закреплен промежуточный корпус 6, в котором установлена подпружиненная тяга 5 с механизмом захвата инструмента. На корпусе шпиндельной бабки закреплен стакан 14, в котором установлен с возможностью осевого перемещения гидроцилиндр 13 с расточкой, в которой имеются радиальные выступы 16 и торцовые шпонки 17. В задней части промежуточного корпуса имеются ответные радиальные выступы 11 с пазами 10. При освобождении инструмента корпус гидроцилиндра, перемещаясь вверх, выступами 16 опирается на выступы 11 промежуточного корпуса и фиксирует его от проворота шпонками 17, входящими в пазы 10. Тем самым обеспечивается передача усилия от гидроцилиндра непосредственно на тягу 5 без передачи этого усилия на подшипники шпинделя. 3 ил.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (И) (51}5 В 23 С 5 26

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4423481/25-08 (22) 10.05.88 (46) 23.03.90. Бюл. N 11 (72) А.С.Волчков (53) 621.952-229.2(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Ф 288505, кл. В 23 С 5/26, 1969, 2 (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ АВТОМАТИЗИРОВАН-

НОГО КРЕПЛЕНИЯ ИНСТРУМЕНТА В ШПИНДЕЛЕ ИЕТАЛЛОРЕЖУЩЕГО СТАНКА (57) Изобретение относится к станкостроению и может быть использовано на расточных, фрезерных и других станках с автоматической сменой

1551473

10 инструмента. Целью изобретения является повышение надежности и безопасности работы устройства за счет разгрузки подшипников шпинделя от действия динамических осевых нагрузок, 5 возникающих при освобождении инструмента. Устройство содержит полый шпиндель 2, связанный с приводным валом 8 муфтой 9. В осевых отверстиях шпинделя и приводного вала закреплен промежуточный корпус б, в котором установлена подпружиненная тяга 5 с механизмом захвата инструмента. На корпусе шпинцельной бабки закреплен ста†15 кан 14, в котором установлен с возможностью осевого перемещения гидро—

Изобретение относится к области станкостроения и может быть исполь— зовано на расточных, фрезерных и дру- 25 гих станках с автоматической сменой инструмента.

Целью изобретения является повышение надежности и безопасности ра.— боты устройства за счет разгрузки подшипников шпинделя от действия динамических осевых нагрузок, возникающих при освобождении инструмента.

На фиг.1 показано устройство, общий вид, продольный разрез;на фиг.2— сечение А-А на фиг.1; на фиг.3 — сечение Б-Б на фиг.1.

Устройство содержит инструмент 1, установленный в шпиндель 2. Хвосто- щ вик 3 инструмента 1 взаимодействует с механизмом 4 захвата, установленным на нижнем торце тяги 5, подпружиненной относительно промежуточного корпуса 6 пакетом тарельчатых 45 пружин 7. Промежуточный корпус расположен в осевом отверстии шпинделя

1 и приводного вала 8, соединенных зубчатой муфтой 9, и упирается нижним торцом в буртик отверстия шпинделя 2, а пазами 10 на радиальных выступах 11 другого торца взаимодействует с торцовыми выступами 12 на верхнем торце приводного вала 8.

Кроме этого, имеется соосно расположенный со шпинделем гидроцилиндр, 13, который имеет возможность осевого перемещения относительно неподвижного стакана 14 по скользящей цилиндр 13 с расточкой, в которой имеются радиальные выступы 16 и торцовые шпонки 17. В задней части промежуточного корпуса имеются ответные радиальные выступы 11 с пазами 10.

При освобождении инструмента корпус гидроцилиндра, перемещаясь вверх, выступами 16 опирается на выступы 11 промежуточного корпуса и фиксирует

его от проворота шпонками 17, входящими в пазы 10. Тем самым обеспечивается передача усилия от гидроцилиндра непосредственно на тягу 5 без передачи этого усилия на подшипники шпинделя. 3 ил. шпонке 15; В расточке гидроцилиндра образованы радиальные выступы 16, в которых размещены торцовые шпонки

17. Необходимый зазор между вращающимися частями устройства обеспечивается пружиной 18, которая прижимает гидроцилиндр 13 к буртику осевой проточки стакана 14, установленного на корпусе шпиндельной бабки 19.

Устройство работает следующим образом.

Перед освобождением инструмента

1 приводной вал 8 вместе со связанными с ним шпинделем 2 и промежуточным корпусом 6 поворачивают таким образом, чтобы радиальные выступы

1 l промежуточного корпуса 6 совместились в радиальном направлении с радиальными выступами 16 гидроцилиндра 13, а торцовые шпонки 17, размещенные в корпусе гидроцилиндра 13, совместились с пазами 10 на радиальных выступах 11 промежуточного корпуса б.

Затем в верхнюю полость гидроцилиндра 13 с размещенными в нем поршнем со штоком 20 через штуцер 21 подается под давлением масло. Поршень со штоком 20 перемещается вниз до соприкосновения с верхним торцом тяги 5, но так как сопротивление пакета тарельчатых пружин значительно больше сопротивления пружины 18,то корпус гидроцилиндра. начинает перемещаться вверх, выбирая- зазор между его радиальными выступами 16 и ра5

f5 диальными выступами 11 промежуточного корпуса 6, замыкая в осевом направлении систему: гидроцилиндр 13, промежуточный корпус 6, тяга 5. При этом торцовые шпонки 17 входят в пазы 10, фиксируя систему: корпус 19, стакан 14, гидроцилиндр 13, промежуточный корпус 6, приводной вал 8, шпиндель 2 в радиальном направлении, и обеспечивая передаче усилия поршня непосредственно на тягу S, разгружая тем самым подшипники шпинделя 2 и приводного вала 8. Так как усилие на штоке 20 больше, чем сопротивление тарельчатых пружин 7, шток 20, преодолевая это сопротивление, перемещает тягу 5 с механизмом 4 захвата

4 и освобождает хвостовик 3 инструмента 1.

2р, Устройство для автоматизированного крепления инструмента в шпинделе металлорежущего станка, содержащее полый приводной вал, расположенный соосно с полым шпинделем и со25 единенный с ним посредством зубчатой муфты, стакан, закрепленный на корпусе шпиндельной бабки соосно приводному валу, и гидроцилиндр, установ"ленный в стакане с возможностью осе30 вого перемещения и взаимодействия с подпружиненной тягой, снабженной механизмом захвата, о т л и ч а— ю щ е е с я тем, что, с целью повышения надежности и безопасности работы устройства, подпружиненная тяга с механизмом захвата размещена во введенном в устройство промежуточном корпусе, установленном в выполненной в приводном вале расточке, фиксиро40 ванно от проворота и от перемещения в направлении инструмента, при этом в задней части промежуточного корпуса выполнены радиальные выступы и пазы, предназначенные для взаимодей45 ствия с ответными выступами и торцовыми шпонками, образованными в выполненной в корпусе гидроцилиндра,. расточке.

Зажим инструмента происходит в об ратной последовательности. Масло под давлением через штуцер 22 подается в нижнюю полость гйдроцилиндра

13, шток 20 перемещается вверх, а усилие пакета тарельчатых пружин 7 возвращает тягу 5 с механизмом 4 захвата в исходное положение и зажимает инструмент 1 в шпинделе 2. Гидроцилиндр 13 под действием пружины

18 перемещается вниз до упора в буртик осевой проточки стакана 14,торцовые шпонки 17 выходят из пазов 10, а между радиальными выступами 11 и

16 промежуточного корпуса 6 и гидроцилиндра 13 и торцами штока 20 и тяги 5 образуются зазоры, необходимые для беспрепятственного вращения промежуточного корпуса 6 вместе с приводным валом 8 и шпинделем 2.Кроме того, для расширения технологи ческих воэможностей и обеспечения работы шпинделя с неподвижным инструментом, например головками для измерения деталей, устанавливаемыми в шпинделе станка, шпиндель 2 с зажатым в нем инструментом 1 можно

51473 6 оставлять радиально зафиксированным., Это достигается одновременной подачей масла под давлением в обе полости гидроцилиндра 13 через штуцеры

21 и 22. При этом поршень переместится вниз с усилием, пропорциональным разности диаметров штока 20 в обеих полостях гидроцилиндра 13, а корпус гидроцилиндра f3 переместится вверх. Произойдет осевое замыкание и радиальная фиксация системы.

Однако усилия на поршне будет недостаточно для преодоления сопротивления пакета тарельчатых пружин 7 и разжима инструмента 1 не произойдет.

Формула и з о б р е т е н и я.1551473

77

Составитель А„Сапенок

Редактор Л.Гратилло Техред Л.Олийнык Корректор О.Ципле

Заказ 295 Тираж б76 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

П роизводственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 101