Устройство для крепления держателя инструмента в шпинделе металлорежущего станка

 

Использование: крепление инструмента в шпинделях металлорежущих станков типа обрабатывающий центр, многоцелевых и других с автоматической сменой инструмента посредством манипулятора, подводящего инструмент к шпинделю с боковой сторрны, чем обеспечивается сокращение времени на смену инструмента. Сущность изобретения: устройство содерэтит плоскую ба

ию80по 1

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

OtMWI

РЕСГ1УЬЛИН

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ

6

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОТЕ П:ИИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ fHHT СССР

1 (21) 4355604/08 (22) 13.04.88 (31) Р 3712820.5 (32) 15. 04.87 33) BE (46) 23.05.92. Бюл. Р 19 :(71) Акса-Энтвиклунгс-унд машиненбаугезельшафт фюр Продуктионстехнише анлаген унд Герете мбХ (ЭЕ) (72) Хайнрих Каппелхоф и Готтфрид

Вольф (DE) (53) 62.914.5-229.2 (088.8) (56) Фрезерный патрон системы Sentury. Каталог фирмы Nikken, 1985. (51) В 23 Q 3/157, В 23 С 5/26

2 (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КРЕПЛЕНИЯ ДЕРПАTEJL", ИНСТРУНЕИТА В ИПИНДЕЛЕ ИЕТАЛЛОРЕИУЦЕГО СТЛНКЛ (57) Использование крепление инструмента в ппинделях металлорежущих станков типа "обрабатывающий центр", многоцелевых и других с автоматической сменой инструмента посредством манипулятора, подводящего инструмент. к шпинделю с боковой стороны, чем обеспечивается сокращение времени на смену инструмента. Сущность изобретения: устройство содержит плоскую ба3 эовую поверхность на торце шпинделя, предназначенную для сопряжения с ответной базовой поверхностью на торце держателя инструмента. В. расточке шпинделя установлен цанговый патрон

6, связанный с тягой 12, соединенной с силовым приводом. На торцах цангового патрона и шпинделя выполнены соответственно T-образный и прямоугольный пазы, расположенные в одной плоскости. Держатель 4 содержит зажимной палец 19 с конической поверхностью 20 и поводковую шайбу 21 с выступами 25 и 26, установленную в выемке на торце держателя. При смене инструмента дер36331

4 жатель 4 посредством манипулятора подводят сбоку к шпинделю таким образом, чтобы выступ 25 на шайбе 21 во5 шел в паз 18 на торце шпинделя, а палец 19 вошел в паз 9 на торце цангового патрона 6 и расположился соосно со шпинделем. При перемещении тяги

12 вверх от силового привода, например пакета тарельчатых пружин, коническая поверхность. 8 цангового патрона 6 сопрягается с ответной конической поверхностью 20 пальца и держатель закрепляется на торце шпинделя в соосном с ним положении. 2 з.п. ф-лы, 9 ил.

Изобретение относится к станкостроению и может быть использовано для крепления инструмента в шпинделях станков типа "обрабатывающий центр, многоцелевых .и других с автоматической сменой инструмента.

Целью изобретения является сокращение времени на смену инструмента за счет установки держателя инструмента в шпиндель в направлении, перпендикулярном к его оси.

На фиг.1 показано устройство для крепления держателя инструмента в шпинделе металлорежущего станка, продольный разрез.; на фиг.2 — держатель инструмента, общий вид, в продольном разрезе; на фиг.3 — вид А на фиг.2; на фиг.4 — то же, вариант исполнения; на фиг.5 — шпиндель металлорежущего станка с установленным в нем цанговым патроном, продольный разрез, на фиг.6 — сечение Б-Б на фиг.5; на фиг. 7 - то же, вариант исполнения, на фиг.8 — цанговый патрон в положении, повернутом на 90 вокруг своей продольной оси, продольный разрез, на фиг.9 — цанговый патрон, эажимной палец, поводковая шайба, держатель и стандартный инструментальный патрон, вид в аксонометрии.

Устройство для крепления держателя инструмента в шпинделе металлорежущего станка содержит плоскую базовую поверхность 1 на торце шпинделя 2 металлорежущего станка, предназначенную для сопряжения с ответной базовой поверхностью 3 на торце держателя 4 инструмента. В выполненной на торце шпинделя расточке 5 установлен захват в виде цангового патрона 6 с наружной цилиндрической поверхностью

7, внутренней конической поверхностью

8 Т-.образным пазом 9 и торцовой прорезью 10, В осевом отверстии 11 цангового патрона размещена тяга 12, связанная с ним посредством головки

13, размещенной в расточке 14. Тяга

12 расположена в .осевом отверстии 15 шпинделя 2, а между его внутренним торцом и кольцевым буртиком 16 на тяге установлен пакет 17 тарельчатых пружин . Т-образный паз 9 цангового патрона расположен в одной плоскости с прямоугольным пазом 18, выполненным. на торце шпинделя.

Держатель 4 инструмента содержит жестко связанные с ним зажимной па-.

4 лец 19 с наружной конической поверхностью 20, предназначенной для сопряжения .с ответной конической поверхностью 8 .цангового патрона 6, а также иногоплечую, по меньшей иере четырехплечую, поводковую шайбу 21. Последняя размещена в выполненной на торце держателя со стороны базовой поверхности 3 ответной выемке 22 и имеет на двух противоположных плечах 23 и 24 торцовые выступы 25 и 26, предназначенные для сопряжения с пазом 18 на торце шпинделя. Плечи 23 и 24 шайбы расположены в пазах выемки 22 с зазором, а плечи 27 и 28 беэ торцовых выступов сопрягаются с пазами выемки, Наружная поверхность шайбы 21 утоплена.по отношению к базовой поверхности

3 держателя так, что между ней и базовой поверхностью(1 шпинделя имеет-, а

5 17363 ся зазор в положении, когда держатель закреплен на шпинделе.

С целью расширения технологических возможностей устройства за счет применения стандартных держателей инструмента, в держателе 4 выполнены соосно расположенные коническое отверстие 29 под хвостовик 30 стандартного держателя 31 и центрирующее отверстие

32, выходящее в выемку 22 на торце

10 держателя 4. При этом на торце держателя 4 в указанной выемке соосно центрирующему отверстию 32 выполнен кольцевой буртик 33, превышающий по высоте толщину поводковой шайбы 21.

На зажнмном пальце 19 выполнены центрирующий поясок 34 и упорный буртик

35, предназначенные для сопряжения соответственно с центрирующим отверстием 32 и торцом кольцевого буртика

33. При этом на конце пальца имеется . наружная резьба 36, посредством которой он затягивается в резьбовое отверстие в хвостовике 30 стандартного держателя 31 инструмента. При затяжке зажимного пальца в указанное отверстие перемещение поводковой шайбы

21 ограничивается упорным буртиком 35 и она становится неразъемной от держателя. 30

В зависимости от исполнения устройства пазы 9 и 18, а также плечи 23 и 24 с торцовыми выступами 25 и 26 могут быть выполнены по прямой или .дуговой линии в зависимости от траек35 торин перемещения рабочего органа загрузочного устройства станка. В центре поводковой шайбы 21 выполнено отверстие 37, в котором располагается кольцевой буртик 33 и через которое 4О проходит резьбовой конец зажимного пальца 19. Б зажимном пальце выполнено шестигранное гнездо 38 под ключ.

Прорезь 10 в стенках цангового патрона делает их в некоторой мере упругими, что обеспечивает в процессе закима держателя практически беззазорную посадку патрона в расточке 5 шпинделя.

Устройство работает следующим <образом.

При сжатом от силового привода пакете 17 тарельчатых пружин манипуля.тор загрузочного устройства подводит держатель 4 к шпинделю таким образом, чтобы выступ 25 или 26 поводковой .шайбы 21 вошел в паз 18 шпинделя. При дальнейшем движении держателя в поперечйом относительно шпинделя

31 6 прямолинейном или по дуге окружности направлении зажимной палец 19 держателя, перемещаясь в Т-образном пазу

9, приходит в соосное со шпинделем положение, а манипулятор останавливается. Выступы 25 и 26 в этом положении сопрягаются с пазом .18 шпинделя.

Силовой привод освобождает тягу 12, под действием пакета 17 тарельчатых пружин цанговый йатрон 6 перемещается вверх.. Коническая поверхность 8 цангового патрона, взаимодействуя с ответной конической поверхностью 20 зажимного пальца, центрирует последний по оси шпинделя, а под действием передаваемого на держатель усилия обеспечивается силовое замыкание базовых поверхностей 1 и 3 и зажим держателя в соосном со шпинделем положении. В процессе обработки крутящий момент от шпинделя на держатель осуществляется за счет взаимодействия выступов

25 и 26 поводковой шайбы 21 с пазом

18 шпинделя. При необходимости использования .стандартных держателей их устанавливают в коническое отверстие держателя 4 и закрепляют вместе с поводковой шайбой 21 посредством зажимного пальца 19.

Формула и з о б р е т ения

1. Устройство для крепления держателя инструмента в шпинделе металлоре><ущего станка, содержащее плоскую базовую поверхность на торце шпинделя, предназначенную для сопряжения с ответной базовой поверхностью на тор" це держателя инструмента, установленный в осевом отверстии шпинделя, связанный с тягой силового привода захват, предназначенный для взаимодействия с конической поверхностью зажимного пальца, жестко связанного с держателем инструмента, и средства для фиксации держателя от поворота относительно шпинделя, о т л и ч а— ю щ е е с я тем, что, с целью сокращения времени на смену инструмента, захват выполнен в виде цангового патрона с наружной цилиндрической поверхностью, внутренней конической IIo верхностью, ответной конической поверхности зажимного пальца, Т-образHbIM пазом на торце, предназначенным для прохода пальца, и торцовыми прорезями, при этом цанговый патрон установлен с минимальным зазором в вы-, полненной на торце шпинделя расточке

173 так, что его Т-образный паз расположен в одной плоскости с прямоугольным пазом, выполненным на торце шпинделя и предназначенным для прохода зажимного пальца, причем средства для фиксации держателя от проворота относительно шпинделя выполнены в виде многоплечей, по меньшей мере четырехплечей, поводковой шайбы с центральным отверстием для прохода зажимного пальца и торцовыми выступами на двух противоположных плечах и ответной выемки на базовом торце держателя, в которой паводковая шайба установлена с возможностью взаимодействия торцовыми выступами с пазом на торце шпинд еля °

2. Устройство по п. E, o т л и— ч а ю щ е е с я тем, что, с целью расширения технологических возможностей за счет применения стандартных держателей инструмента, в держателе выполнены соосно расположенные коническое отверстие под хвостовик стан6331 дартного держателя и центрирующее отверстие, выходящее в выемку на базовом торце держателя, при зтом на ука5 занном торце соосно с центрирующим отверстием выполнен кольцевой буртик, превышающий по высоте толщину поводковой шайбы, а на зажимном пальце выполнен соосно с центрирующей конической поверхностью центрирующий поясок, предназначенный для сопряжения, с центрирующим отверстием, и упор- ный буртик„ предназначенный для взаимодействия. с кольцевым буртиком на торце держателя, причем на конце пальца выполнена наружная резьба, предназначенная для сопряжения с реэьбо- выи отверстием в хвостовике стандартного держателя инструмента. д) 3. Устройство по пп. 1 и 2, о т— л и ч а ю щ е е с я тем, что пазы в цанговом патроне и шпинделе и торцовые выступы на поводковой шайбе выполнены по прямой или дуговой линии.

1736331

1736331

Х7

ФиИ

Составитель Г.Смирнов

ТехРед А.Кравчук

Редактор А.Иотыпь

Корректор С.1ДекмаР

Заказ 1825 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

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