Хвостовик для крепления инструмента в шпинделе

 

3 г =-.»ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

<1 650666 (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено15. 11.7 6 (21) 2420674/18-08 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет—

Опубликовано 06.03.79Бюллетень № 9

Дата опубликования описания 09.03.79 (51) М. Кл.

В 06 В 3/00

Гасударстаенный иамитет

СССР па делам изааретений и аткрытий (53) УДК 621.9. .048.6 (088.8) (72) Авторы изобретения

В. В. Аугусгайгис, P. Ю. Бансевичюс и А. Ю. Пажемис (71) Заявитель

Вильнюсский филиал эксперименгального научноисследовагельского института мегаллорежущих сганков (54) ХВОСТОВИК LUM КРЕПЛЕНИЯ ИНСТРУМЕНТА

В ШПИН):1ЕЛЕ

Изобретение относится к средствам крепления режущих инструментов на металлорежущих станках и предназначено преимущественно для станков с автоматической сменой инструмента.

Известны хвостовики с конической посадочной поверхностью для крепления инструмента в шпинделе металлорежущего станка, жестко фиксирующие инструмент из-за возникновения эффекта заклинивания между конусными поверхностями хвостовика и шпиндельного отверстия l g)

Для увеличения точности установки и жесткости соединения применяются хвостовики с конической поверхностью, разделенной на две части большего и меньшего диаметра.

Недостатком таких хвостовиков, особенно проявляющимся при применении их для крепления инструментов в шпинделях станков с ЧПУ, является необходимость применения специальных силовых устройств для крепления и выталкивания. Применение этих устройств является нежелательным из-,за усложнения конструкции шпиндельных узлов и увеличения их габаритов.

Целью изобретения является повышение эксплуатационных свойств хвостовика.

Поставленная цель достигается тем, что между двумя коническими частями хвостовика с обеспечением акустического контакта помещен пьезокерамический преобразователь в виде пьезокерамических колец. Во время установки и вытаскивания хвостовика преобразователь питается высокочастотным напряжением, возбуждающим колебания преобразователя и всего хвостовика, различные по фазе для одной и другой частей хвостовика. Колебания предотвращают эффект заклинивания, и хвостовик легко входит в отверстие шпинделя. После прекращения подачи тока появляется самоторможение. и хвостовик жестко фиксируется в шпинделе.

Различие в фазе колебаний частей хвостовика уменьшает осевую силу при вставлении хвостовика н шпиндель. Конструкция предлагаемого устройства отличается компактностью и не требует увеличения габаритов шпиндельного узла.

На фиг. 1 изображена конструктивная схема предлагаемого хвостовика; на фиг. 2 график распределения интенсивности колебаний вдоль его конических поверхностей.

650666

Фор.иула изобрс гения

А тпх

70 гг нг. 7

ЧЪг 7

Составитель В.Шадрина

Редактор А.Мурадян Техред О. Луговая Корректор В. Куприянов

Заказ 686/8 Тираж 584 Подписное

/дг1ИИПИ Государственного комитета CCCP по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Б шпиндель 1 (фиг. 11 вставлен конический хвостовик, состоящий из собственного хвостовика 2 и втулки 3, соединен11ых гайками 4 и 5, навинченными на угончснную часть хвостовика 2 с резьбой. Между втулкой 3 и хвостовиком 2. имеющ1 .ми общую кон и чес ку1о поверх ность с обе1 печи ва ю щи м акустический контакт натягом вставлены два пьезок1 рамических кол ы171 6 и / с осевой поляризацией, например, из материала Lf1(.-19, 1(ТС-23, ИТЬС-I и др. Кольца

6 и 7 соединены с электродами Я вЂ” 10. Электрод 9 проводами 1 соединен с токосъемным кольцом 2, а электроды 8 и 10 заземлены.

Устройство работает следу1ощим образом.

Во время крепления инструмента генератор высокочастот11ых элсктрн:сских колебаний (на фиг. 1 не показан) через токосъемное кольцо 12, провода 11 и электрод 9 питает переменным высокочастотным напряжением (порядка 30 -100 кГц) пьезокерамические кольца 6 и 7. Система пьезокерамическне кольца 6 и 7 — в.гулка 3 — хвостовик 2 начинает колеба" üñÿ в осевом направлении на резонансной частоте. Трение между коническими поверхностями хвостовика 2, втулки 3 и шпинделя 1 существенно уменьшается (до 100 раз) и весь хвостовик плавно, без существенных усилий входит в коническое отверстие шпинделя 1. Интенсивность осевых колебаний с амплитудой Л распределяется согласно графику, представленному на фиг. 2. Такое распределение исключает появление осевой eèëы, повышаюIiIcH усилие вставливания хвостовика. После прекращения питания колец 6 и 7 колебания прекращаются и хвостовик заклинивается в шпинделе. Г!ри вытаскивании инструмента аналогичным образом подается высокочастотное питание пьезокера, ическим кольцам

6 и 7, самоторможеHHc и зак1ипивание устраняются и весь хвостовик легко вынимает1 О с Я 1:! Il i I l è11Дел H.

Применение предлагаемого самотормозящего хвостовика в станках с ЧПУ, обрабатывающих центрах болес целесообразно, чем известных, так как облегчает смену инструментов, не требует усложнения конструкции и увеличения габаритов узла крепления инструмента.

Хвостовик для крепления инструмента в шпинделе, имеющий коническукз поверxíость, разделенную на две части больн1его и меньшего диаметров, и втулку, отличающийся тем, что, с целью предотвращения закли25 нивания при смене инструмента, на .хвостовике установлен пьезокерамический преобразователь. например, в виде пьезокерамических колец с осевой поляризацией.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Журавлев А. Н. Конические соединения, М., 1969, с. 18.