Устройство для автоматической смены инструмента на металлорежущих станках

 

О П И С А Н И Е 267302

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союа Соеетоких

Социалистических

Реопуйлии

Зависимое от авт. свидетельства №

Заявлено 24.XII.1965 (№ 1045239/25-8) Кл. 49а, 24/Oi с присоединением заявки №

Приоритет

Опубликовано 01.IV.1970. Бюллетень № 12

Дата опубликования описания 22ХП.1970

МПК В 23Ь

УДК 621.951-229.2 (088.8) Комитет по делам иаобретеиий и открытий при Спеете Миииотрое

СССР (I

И. В. Белогородский, Ф. Л. Копелев и С. М. Хомутов . . "г,- г

Специальное конструкторское бюро при заводе ",,, i 1.:. I- .. .:. ...,:. радиально-сверлильных станков ;.1"

Авторы изобретения

Заявитель

УСТРОЙСТВО ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОЙ СМЕНЫ ИНСТРУМЕНТА

НА МЕТАЛЛОРЕЖУЩИХ СТАНКАХ

Описываемое устройство может быть использовано на металлообрабатывающих станках с программным управлением при сверлении, рассверливании, зенкеровании, растачи вании, развертывании и нарезании резьбы в деталях, требующих значительного объема сверлильных и р асточных работ.

Известны устройства для автоматической смены инструмента, в которых инструмент не снабжен кондукторными втулками.

Описьгваемое устройство для автоматической смены инструмента на металлорежущих станках отличается тем, что державка инструмента снабжена пластинчатыми пружинами, а кондукторные втулки — двумя буртиками, один из которых взаимодействует с пластинчатыми пружинами, удержввая кондукторную втулку на державке инструмента до съема ее механической рукой, другой взаимодействует с захватами механической руки. Это позволяет повышать точность и надежность обработки без предвар ительной зацентровки путем совместной смены режущего инструмента и кондукторной втулки.

На фиг. 1 показан узел автоматической сме ны инструмента в описываемом устройстве; на фиг. 2 — узел автоматической смены кондукторной втулки; на фиг. 3 — разрезы и сечения по узлу а втоматической смены кондукторной втулки.

Устройство для автоматической смены инструмента на металлорежущих станках состоит из быстросменного патрона 1, закрепленного в шпинделе станка, гидроцилиндра 2, управляющего работой патрона 1, и инструментального барабана 8. Быстросменный патрон .предназначен для крепления всех видов режущих,инструментов, применяемых на станке.

На быстросменном патроне 1 установлена

10 пружина 4 для .принудительного возвращения обоймы 5 в крайнее нижнее положение.

На хвостовики инструментов надеты переходные втулки (державки инструмента) б, имеющие одинаковые базовые поверхности.

15 В нижней части переходной втулки б установлено кольцо 7 с пластинчатыми пружинами 8, удерживающими за верхний буртик кондукторную втулку 9, которая снабжена двумя буртиками; нижний ее буртик взаимодейству20 ет с захватами механической руки. B кондукторную втулку 9 вставлен инструмент 10.

Инструмент с надетыми на него переходной и кондукторной втулками установлен в инструментальный барабан 8. Гидроцилиндр, уп25 равляющий при помощи вилки 11 работой быстросменного патрона, укреплен на кронштейне 12.

Инструментальный барабан представляет собой диск, в котором закреплены втулки 18, 30 служащие гнездами для помещения инстру267302

3 мента с кондукторными втулками. На диске укреплен корпус щетки 14 со щетками 15.

Подвижные контакты lб помещены в коллекторе 17 на центральной колонне 18.

Конструкция барабана предусматривает возможность регулировки диска по высоте.

Диск соединен с гильзой 19 и на двух игольчатых подшипниках центрируется относительно колонны 18, а через упорные подшипники и пружину 20 опирается на колонну 18, что предохраняет механизм от поломки. В случае несовпадения по какой-либо причине осей шпинделя и гнезда диск барабана 8 под действием шпинделя проседает, электрическая цепь в месте соприкосновения щетки 15.и подвижного контакта 1б прерывается, и вся система останавливается. Диск с гильзой приводится во вращение от отдельного привода (на чертеже не показан).

Узел автоматической установки кондуктор- 20 ной втулки (см. фиг. 2 и 3) состоит из механической руки 21, установленной в кронштейне 22, гидроцилиндра 28 и электромагнита

24, управляющих работой механической руки, и кондукторной плиты 25, служащей для перемещения кондукторной втулки 9.

Механическая рука 21 содержит трубу 2б, на одном конце которой расположены оси 27i на которых рука удерживается в кронштейне

22, а на другом установлена коробка 28, несущая захваты 29. Внутри трубы проходит тяга 80, которая при перемещении ее электром агнитом 24 повор ачив ает захваты 29,вокруг их осей 81. Кондукторная плита 25 с втулкой

82 при помощи двух штанг 88 крепится к траверсе станка.

Автоматическая смена инструмента осуществляется по заданной программе, составленной в соответствии с технологическим процессом обработки детали, и производится в сле- 4о дующей последовательности.

По окончании обработки детали очередным инструментом или же в начале цикла обработки детали сверлильная головка перемещается в положение смены инструмента, т. е. ось 45 ее шпинделя совпадает с осью инструмента на барабане.

Шпиндель с быстросменным патроном 1 и отработавшим инструментом 10 с кондукторной втулкой 9 опускается, при этом инструмент и кондукторная втулка вводятся в гнез. до втулки 18 инструментального барабана 8, Затем вилка 11 гидроцилиндра 2 перемещается вверх, поднимая обойму 5 быстросменного патрона, что дает возможность шарикам патрона 1 выкатиться из своих гнезд и освободить инструмент. Затем шпиндель вместе с быстросменным патроном 1 перемещается вверх, оставляя инструмент в гнезде. Под действием гидроцилиндра 2 вилка ll продолжает 6О движение вверх и останавливается в положении выше хвостовиков инструментов.

Барабан 8 получает вращательное движение до грубого совпадения оси следующего по программе инструмента с осью шпинделя, после чего диск останавливается и получает обратное вращение до жесткого упора, что обеспечивает точное совмещение оси инструмента с осью шпинделя.

Затем шпиндель опускается вниз. Поднятая вилка ll приподнимает обойму 5 и под действием шпинделя опускается вместе с обоймой, поддерживая ее в верхнем положении.

Это дает возможность быстросменному патрону одеться на хвостовик инструмента, так как шарики патрона 1 этому не препятствуют.

Гидроцилиндр 2 реверсируется и вилкой опускается. Одновременно шпиндель получает медленное вращение. Шарики быстросменного патрона попадают в гнезда инструмента, и обойма 5 под действием пружины 4 замыкает систему быстрссменный патрон — шарики— хвостовик инструмента. Шпиндель вместе с инструментом и кондукторной втулкой возвращается в исходное положение. Смена инструмента закончена.

Сверлильная головка перемещается в рабочее положение. После зажима головки,в рабочем положении шпиндель получает ускоренное перемещение вниз. При этом инструмент подводится к обрабатываемой детали, и начинается .рабочая подача.

Одновременно с началом рабочей подачи механическая рука 21 под действием гидроцилиндра 28 поднимается, и ее захваты 29 захватывают за нижний буртик кондукторную втулку 9, преодолевают сопротивление пружин 8, перемещают кондукторную втулку вниз по инструменту и вводят кондукторную втулку в гнездо втулки 82 кондукторной плиты 25. Далее происходит нормальный цикл обработки детали данным инструментом.

При необходимости смены инструмента механическая рука 21 поднимает кондукторную втулку 9 по инструменту до захвата кондукторной втулки пружинами 8, которые входят в верхний буртик кондукторной втулки 9. 3атем под действием электромагнита 24 и тяги

80 захваты раздвигаются, освобождая нижний буртик кондукторной втулки. Механическая рука опускается. Сверлильная головка перемещается в положение смены инструмента.

Предмет изобретения

Устройство для автоматической смены инструмента на металлорежущих станках, например сверлильных и расточных, в которых инструмент передается в державку шпинделя станка из инструментального барабана механической рукой, отличающееся тем, что, с целью повышения точности и надежности обработки без предварительной зацентровки путем совместной смены режущего инструмента и кондукторной втулки, державка инструмента снабжена пластинчатыми пружинами, а кондуктор ные втулки — двумя буртиками, 267302 один из которых взаимодействует с пластинчатыми пружинами, удерживая кондукторную втулку на державке инструмента до съема ее механической рукой, а другой взаимодействует с захватами механической руки.

367302

i-r

b-Á

Фиг 3

Составитель Н. Слатин

Редактор С. Сюткина Техред А. А. Камышникова Корректор М. П. Ромашова

Заказ 1908 9 Тираж 480 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2