Фрезерная головка

 

Использование: в станкостроении, станки для сверления и фрезерования печатных плат. Сущность изобретения: головка включает вертикально расположенный шпиндель 10 и прижим. Прижим состоит из корпуса 1, закрепленного на шпинделе 10, и колодки 2, связанной с корпусом 1 и подвижной в радиальном направлении посредством кольцевого сепаратора 3 с телами качения, подпружиненного пружинами 4. Колодка 2 состоит из втулки 5, выполненкой из материала с малым коэффициентом трения и подпружиненной пружинами 6, и резинового кольца 7. В колодке 2 установлено устройство фиксации и центрирования, выполненное в виде силовых цилиндров с поршнями 8 и штоками 9. Штоки 9 взаимодействуют с корпусом 1, а поршни 8 устанавливаются на упорах в колодках . Прижатие прижима к заготовке производится при помощи пневмоцилиндров 11. 1 ил. (Л С Ю -ч -ч ю 00 00

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)5 В 23 С 9/00

ГОСУДАРСТВЕНЧОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4906793/08 (22) 04.02.91 (46) 07.12.92. Бюл. hb 45 (71) Особое конструкторское бюро "Старт" (72) B.Ñ.Êàëèíèí (56) Патент США ЬЬ 4158987, кл. В 23 С 9/00, 1980.

Авторское свидетельство СССР

М 1177082, кл, В 23 С 9/00, 1984. (54) ФРЕЗЕРНАЯ ГОЛОВКА (57) Использование: в станкостроении, станки для сверления и фрезерования печатных плат. Сущность изобретения: головка включает вертикально расположенный шпиндель 10 и прижим. Прижим состоит из корпуса 1, закрепленного на шпинделе 10, ... Ж,, 1779488 А1 и колодки 2, связанной с корпусом 1 и подвижной в радиальном направлении посредством кольцевого сепаратора 3 с телами качения, подпружиненного пружинами 4. Колодка 2 состоит из втулки 5, выполненной из материала с малым коэффициентом трения и подпружиненной пружинами 6, и резинового кольца 7. В колодке 2 установлено устройство фиксации и центрирования, выполненное в виде силовых цилиндров с поршнями 8 и штоками 9.

Штоки 9 взаимодействуют с корпусом 1, а поршни 8 устанавливаются на упорах в колодках. Прижатие прижима к заготовке производится при помощи пневмоцилиндров.

11, 1 ил.

1779488

50

Изобретение относится к станкостроению, в частности к станкам для сверления и фрезерования печатных плат.

Известен прижим для станка, выполненный в виде двух камер сложной конфигурации, одна из которых связана непосредственно со шпинделем, другая (нижняя) вступает в контакт с обрабатываемой заготовкой. Камеры фиксируются между собой пневмоцилиндром и четырьмя пружинами растяжения. В нижнюю камеру встроены два кольца, одно из которых выполнено иэ материала с малым коэффициентом трения скольжения и в момент фрезерования с помощью пакета тарельчатых пружин и двух пневмоцилиндров прижимает заготовку к столу. Второе кольцо выполнено из материала с большим коэффициентом трения скольжения и прижимает заготовку к столу в момент окончания фрезерования. Фиксация нижней камеры относительно верхней, а следовательно, и относительно шпинделя осуществляется управляемым пневмоцилиндром с возвратной пружиной. Возврат нижней камеры после окончания фрезерования в исходное состояние осуществляется четырьмя пружинами растяжения, встроенными в камеру.

Недостатками такого прижима являются сложность конструкции, состоящей из большого количества оригинальных деталей, и малая надежность фиксации камер пневмоцилиндром из-за нестабильности возврата нижней камеры в исходное состояние по окончании фрезерования.

Наиболее близкой по технической сущности к предлагаемой является фрезерная головка, выполненная в виде корпуса, непосредственно связанного со шпинделем, и колодки с прижимным элементом, подвижным в радиальном направлении, несущим втулку, выполненную из неметаллического материала, и устройство для фиксации прижимного элемента в виде пневмоцилиндров, на основании штоков которых выполнены фаски.

К недостаткам этой фрезерной головки можно отнести несинхронность движения цилиндров устройства для фиксации прижимного элемента из-за различной степени износа и загрязнения деталей, разного количества смазки, различного изгиба трубок подвода воздуха к пневмоцилиндрам.

В связи с этим тот цилиндр, который двигается раньше, первым начинает смещать кольцо. Смещение кольца происходит до тех пор, пока не произойдет встреча фаски противоположного поршня с фаской кольца. При этом усилия, действующие на

35 кольцо со стороны поршней, практически уравновешиваются.

Некоторая разность в усилиях обусловлена разностью сжатия цилиндрических пружин. Чтобы под действием этой разности происходило центрирование кольца, ею (этой разностью) должна быть преодолена весьма значительная сила трения между кольцом и стаканом. Сами по себе пружины не могут быть идентичными, поэтому даже если уничтожить трение между кольцом и стаканом(например, воздушной подушкой), центрирования кольца все равно не будет.

Целью изобретения является упрощение конструкции и повышение надежности в работе прижима.

Поставленная цель достигается тем, что в прижиме функции фиксации прижима в момент фрезерования и возврата его в исходное состояние по окончании фрезерования объединены в одном устройстве, выполненном в виде силовых цилиндров, расположенных перпендикулярно оси прижима. Жесткая и точная фиксация в исходном положении колодки, подвижной в радиальном направлении обеспечивается тем, что поршни силовых цилиндров стоят

"на упоре", касаясь штоками беззазорно или с минимальным зазором неподвижного корпуса, при этом недоход хотя бы одного поршня до упора невозможен, т.к. противодействующая сила отсутствует ввиду того, что любой другой противоположный поршень тоже "на упоре".

На чертеже показан прижим, разрез.

Прижим состоит из корпуса 1, закрепленного на шпинделе 10, и колодки 2, связанной с корпусом 1 и подвижной в радиальном направлении посредством кольцевого сепаратора 3 с телами качения, подпружиненного пружинами 4. Колодка 2 состоит из втулки 5, выполненной из материала с малым коэффициентом трения и подпружиненной пружинами 6, и резинового кольца 7. В колодке 2 установлено устройство фиксации и центрирования, выполненное в виде силовых цилиндров с поршнями 8 и штоками 9, Прижатие прижима к обрабатываемой заготовке производят пневмоцилиндры 11.

Головка работает следующим образом.

По команде от системы управления станком в пневмоцилиндры 11 и в полости поршней 8 силовых цилиндров подается рабочее давление. Поршни 8 силовых цилиндров становятся на упор в колодке 2 и штоками 9 фиксируют колодку 2 в центральном положении, центрируя беззазорно или с минимальным зазором колодку 2 относительно кольца 1. Прижим перемещается

1779488

Составитель В.Калинин

Техред M.Ìoðãåíòàë Корректор О.Кравцова

Редактор

Заказ 4407 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул.Гагарина, 101 вниз до врезания фрезы на требуемую глубину фрезерования. Пневмоцилиндры 11 при этом сжимаются и штоками прижимают колодку 2 с втулкой 5 к поверхности обрабатываемого материала. Втулка 5 располагается при этом концентрично режущему инструменту. По программе от системы числового .программного управления происходит обработка материала по любому сложному контуру, в процессе которой втулка 5, подпружиненная пружинами 6, скользит по поверхности обрабатываемого материала. При завершении реза по команде с СЧПУ увеличивается давление в пневмоцилиндрах 11 и одновременно сбрасывается давление в полостях поршней

8 силовых цилиндров. Пневмоцилиндры 11 дожимают колодку 2 вниз, сжимая дополнительно пружины 6, и выбирают зазор между резиновым кольцом 7 и обрабатываемым материалом. Поршни 8, штоки 9 и. следовательно, колодка 2 освобождаются от фиксации в радиальном направлении из-за отсутствия давления в силовых цилиндрах.

Ввиду того, что трение качения кольца 1 по телам качения сепаратора 3 меньше трения скольжения резинового кольца 7 по обрабатываемому материалу, колодка 2 с кольцом

7 останавливаются и удерживают вырезаемую деталь от сдвига. Дорезание перемычки происходит при относительном качении корпуса 1 по телам качения сепаратора 3.

Пружины 4 при этом деформируются. После отрезки детали прижим отводят по команде в верхнее положение так, что втулка 5 не касается обрабатываемого материала. Сепаратор 3 под действием пружин 4 возвращается в центральное положение. В силовые цилиндры подают рабочее давление; поршни 8 становятся на упор в колодке 2 и

5 штоками 9 производят центрирование и фиксацию корпуса 2 относительно корпуса

Применение изобретения обеспечивает надежный прижим при фреэеровании по

10 любому сложному контуру и в момент дорезания перемычки, что позволяет повысить надежность в работе, точность и качество обработки, упрощает конструкцию, существенно снижает возможность поломки инст15 румента, позволяет использовать фотоэлектрический датчик поломки инструмента.

Формула изобретения

20 Фрезерная головка с вертикально расположенным шпинделем, включающая корпус, колодку, установленную с возможностью радиального перемещения относительно последнего, связанную с ним

25 посредством кольцевого сепаратора и несущую прижимной элемент, выполненный из неметаллического материала, и устройство для фиксации и центрирования колодки, включающее силовые цилиндры, о т л и ч а30 ю щ а я с я тем, что, с целью упрощения конструкции и повышения надежности работы, силовые цилиндры встроены в колодку, при этом на колодке выполнены упоры для поршней цилиндров, а штоки последних

35 предназначены для взаимодействия с корпусом, который закреплен на шпинделе.