Устройство соединения модулей
Изобретение относится к области машиностроения, в частности к устройствам соединения модулей для инструментальной блочно-модульной оснастки станков с ЧПУ. Устройство держит стяжной винт, размещенный в стыковочном отверстии базового модуля, который выполнен с возможностью базирования хвостовика конечного модуля и опорного элемента, выполненного из шариков. Шарики размещены в канавке на стяжном винте с опорой на торец расточки, выполненной в цилиндрической части отверстия базового модуля. В базовом модуле имеется радиальное резьбовое отверстие для установки шариков опорного элемента. Ось этого отверстия совпадает с осью опорного элемента, а винт, размещенный в этом отверстии, имеет коническую поверхность с углом конуса, равным углу конуса канавки стяжного винта. Изобретение препятствует выпадению шариков и обеспечивает эффект заклинивания стяжного винта с фиксацией при силовом контакте конических поверхностей созданного момента затяжки. 5 ил.
Изобретение относится к устройствам соединения модулей для инструментальной блочно-модульной оснастки, применяемой в гибком производстве на станках с ЧПУ типа обрабатывающий центр.
В настоящее время имеется множество конструкций устройств соединения модулей, обеспечивающих гибкость производства и надежность соединяемых модулей. Известно техническое решение, на которое выдан патент №2396148 от 22 декабря 2008 г.RU 2396148 С1. Оно обеспечивает прецизионное соединение модулей и фиксацию момента затяжки стяжного винта посредством стопорения шариков опорного элемента силовым воздействием на них конусной частью винта. Однако в этой конструкции имеется недостаток в том, что фиксируется положение только опорного элемента, в то время как стяжной винт имеет возможность выворачиваться из резьбового соединения от вибраций, возникающих во время работы, а значит может ослабиться усилие затяжки стяжного винта и уменьшиться момент затяжки соединения.
Задачей предлагаемого изобретения является устранение указанного недостатка.
Поставленная задача достигается тем, что предлагаемое устройство соединения модулей, содержащее стяжной винт, размещенный в стыковочном отверстии базового модуля, и опорный элемент, выполненный из шариков, размещенных в канавке на стяжном винте и опирающийся на торец расточки, выполненный в цилиндрической части отверстия базового модуля для передачи осевого усилия при его стыковке с конечным модулем, имеющим радиальное резьбовое отверстие для установки шариков опорного элемента и винт, предохраняющий их от выпадения и фиксирующий положение опорного элемента, отличается тем, что ось радиального резьбового отверстия проходит через ось шариков опорного элемента, а винт, имеющий коническую поверхность с углом конуса, равным углу конуса канавки на стяжном винте, проходя между шариками опорного элемента, создает силовой контакт на конусную поверхность канавки стяжного винта и заклинивает его положение, фиксируя созданный момент затяжки, что противодействует выворачиванию стяжного винта от вибраций.
Предлагаемое устройство соединения модулей изображено на чертежах, где на Фиг.1 показан в разрезе базовый модуль, а на Фиг.2 показан в разрезе конечный модуль.
В базовом модуле 1 выполнено сквозное осевое отверстие сложного профиля. В цилиндрическую часть этого отверстия, обращенную в сторону конечного модуля 2, вставлен с возможностью вращения стяжной винт 3 с резьбовым участком 18 и цилиндрическими участками, на одном из которых выполнена канавка 6 для размещения в ней шариков 4 опорного кольцевого элемента и канавка 7 для установки уплотнительного кольца 8. В стяжном винте для передачи СОЖ имеется сквозное отверстие 9, в котором выполнена канавка 11 для установки уплотнительного кольца 10, а с другой стороны отверстия стяжного винта выполнено многогранное отверстие 14 под ключ 23 для передачи вращения стяжному винту. В конечном модуле 2 выполнено сквозное отверстие сложного профиля, в котором имеется резьбовой участок 20, в который при сборке модулей вворачивается резьбовая часть 18 стяжного винта 3. Имеется также резьбовое отверстие 12, в которое вворачивается втулка 13 со сквозным отверстием для подачи СОЖ в зону резания.
В базовом модуле 1 выполнено также конусное базирующее отверстие 15, в которое при сборке входит коническая поверхность 16 конечного модуля 2. В базовом модуле 1 выполнено также радиальное резьбовое отверстие 21 для транспортировки в канавку 6 стяжного винта 3 шариков 4 опорного элемента, в которое устанавливается винт 22, удерживающий шарики от выпадения и фиксирующий момент затяжки стяжного винта 3.
На Фиг.3 изображено в разрезе устройство соединения модулей в собранном состоянии. На Фиг.4 показана фиксация стяжного винта 3 винтом 22. На Фиг.5 изображено положение шариков опорного элемента в момент фиксации стяжного винта 3 винтом 22.
Сборку модулей осуществляют в следующем порядке: коническую поверхность 16 конечного модуля 2 вводят в коническое отверстие 15 базового модуля 1 до соприкосновения резьбового отверстия 20 с резьбовым участком стяжного винта 18, после чего вращением ключа 23 вращаем стяжной винт 3, при этом резьбовой участок стяжного винта 18 вворачивается в резьбовое отверстие 20 конечного модуля 2 и приближает торец конечного модуля 19 к торцу 17 базового модуля, выбирая зазоры между коническими поверхностями 15 и 16 соединяемых модулей. Дальнейшим вращением стяжного винта 3 за счет упругой деформаций конических поверхностей 15 и 16 модулей 1 и 2 выбирается зазор между торцевыми поверхностями 17 и 19, при достижении заданного момента затяжки вращение стяжного винта прекращается, ключ 23 вынимается и вворачивается винт 22 до контакта его конической поверхности с конической поверхностью канавки 6 и достижения определенного момента затяжки, при этом создается контактное напряжение f (Фиг.4) между коническими поверхностями 5 винта 22 и канавки 6 стяжного винта 3 и фиксируется положение стяжного винта, которое не изменяется от вибраций, возникающих во время работы.
После соединения модулей происходит монтаж инструмента, после чего вся сборка устанавливается в шпиндель станка или инструментальный магазин.
Устройство соединения модулей при монтаже инструмента, содержащее стяжной винт, размещенный в стыковочном отверстии базового модуля, в котором расположен хвостовик конечного модуля, и опорный элемент, состоящий из шариков, размещенных в канавке на стяжном винте, и опирающийся на торец расточки, выполненной в цилиндрической части отверстия базового модуля, фиксирующий от осевых перемещений стяжной винт для передачи осевого усилия при его вворачивании в конечный модуль, а базовый модуль имеет радиальное резьбовое отверстие для установки шариков опорного элемента, и винт, предохраняющий их от выпадения и фиксирующий положение опорного элемента, отличающееся тем, что ось радиального резьбового отверстия проходит через ось шариков опорного элемента, а винт, размещенный в этом отверстии, выполнен с конической поверхностью с углом конуса, равным углу конуса канавки на стяжном винте, имеющий возможность прохождения между шариками опорного элемента и создания силового контакта с конической поверхностью упомянутой канавки на стяжном винте, при этом препятствующий выворачиванию стяжного винта от вибраций, возникающих при работе.
