Переходный сменный патрон

 

ОП ИКАНИЕ

ИЗОВРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советскик

Социалистически

Республик

< >984722 (6!) Дополнительное к авт. свнд-ву— (22). Заявлено 12;11.80 (21) 3003437/25-08 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет— (51) М. Кл.

В 23 С 5/26

Гееуддрствелннй кенитет

СССР

Опубликовано 30.12.82. Бюллетень №48 (53) УДК 62! .9-229.2 (088.8) te делан лзаеретеклй и еткрмткй

Дата опубликования описания 05.01.83 (72) Автор изобретения

Л. Н. Стельман! (!

/ (7!) Заявитель (54) ПЕРЕХОДНЫЙ СМЕННЫЙ ПАТРОН

Изобретение относится к станкостроению, в частности к приспособлениям для крепления инструмента в шпинделях фрезерных, расточных и других станков.

Известен переходный сменный патрон, содержащий корпус с поверхностями для установки в шпиндель станка и гнездом под переходную оправку, установленные в корпусе зажимные элементы, предназначенные для взаимодействия с выступом на хвостовике переходной оправки, и тягу с выступом, предназначенным для взаимодействия с зажимными элементами в корпусе (1).

Недостатком известного патрона является то, что при смене инструмента затрачивается значительное время. а

Цель изобретения — повышение быстродействия при смене инструмента.

Указанная цель достигается тем, что тяга выполнена с дополнительным выступом и установлена в корпусе с возможностью взаимодействия дополнительным . выступом с зажимными элементами в шпинделе станка, при этом дополнительный выступ имеет форму, аналогичную форме выступа на оправке, предназначенной для установки в шпиндель станка, причем со стороны дополнительного выступа между тягой и торцом корпуса установлена пружина, а между тягой и корпусом внутри корпуса установлен упругий элемент, предназначенный для уменьшения- усилия, передаваемого на хвостовик переходной оправки, установленной в отверстии корпуса.

На чертеже изображен общий вид патрона, продольный разрез.

Корпус патрона 1 базируется в шпинделе 2 в осевом направлении по торцу шпинделя буртом 3, а в радиальном направлении посадкой по конусному отверстию 4 шпинделя. Бурт 3 имеет канавку для захвата патрона механической рукой, выполненную

15 по своим размерам, форме и расположению идентично канавкам оправок, вставляемых в данный шпиндель. Для базирования оправок 5 меньшего размера в корпусе патрона

1 имеется конусное отверстие 6. Зажим оправок 5 в патроне осуществляется при помощи выступа 7 на хвостовике оправки, зажимных элементов 8, которые могут быть любого известного типа (шариковые, лепестковые, цанговые и др.), и зажимной тяги 9.

Наружные поверхности зажимных элемен-.

984722

SS тов 8 взаимодействуют с внутренней поверхностью ступенчатой втулки 10 патрона и в зависимости от положения тяги 9, с которой зажимные элементы связаны все время, они могут либо раскрываться, освобождая выступ 7 (в переднем положении тяги), либо сходиться, захватывая выступ 7 (в заднем положении тяги) .

Конец тяги 9 выступает из патрона и в свободном состоянии находится в минимально выдвинутом положении под воздействием пружины 11, при этом элементы 8 находятся в сведенном положении. Выступ тяги

9 с этого конца имеет форму и размеры, аналогичные выступу оправок, вставляемых в шпиндель, и захватывается зажимными элементами 12, встроенными в шпиндель и управляемыми поступательно движущимся шомполом 13 механизма зажима станка. Размер конца тяги 9 по длине выполнен таким, чтобы зазор между торцами тяги 9 и шомпола 13 был минимальным, необходимым только для освобождения элементов

12 перед их раскрытием.

Внутри патрона на тяге 9 установлен упругий элемент в виде тарельчатых пружин

l4, зафиксированных в осевом направлении таким образом, что в свободном состоянии и при отжиме оправок 5 они упираются с одной стороны в бортик патрона 15, а с другой стороны в край 16 втулки 10 через промежуточное кольцо 17 и не воздействует на тягу 9. На тяге 9 предусмотрен бурт 18, расположение которого выбрано таким образом, чтобы он упирался в промежуточное кольцо 17 только в конце хода зажима.

Из корпуса патрона 1 выступает фиксатор 19, поджатый пружиной 20 и удерживаемый от поворота и выпадения планкой 21.

На наружной поверхности фиксатора имеется скос 22. На внутренней поверхности конуса шпинделя предусмотрено сквозное отверстие 23, в котором располагается толкатель 24, отжимаемый пружиной 25 в направлении наружной поверхности шпинделя, на котором предусмотрен паз 26 для прохода упора 27, размещенного на механической руке, используемой для снятия патрона.

Зажим оправок в патроне производится следующим образом.

Перед установкой оправки 5 ходом шомпола 13 вперед тяга 9 также перемещается в переднее положение, при этом зажимные элементы,8 раскрываются. Зажимные элементы 12 также находятся в раскрытом состояниии.

Оправка 5 вставляется в патрон до упора. Включается привод зажима инструмента — шомпол 13 начинает двигаться в обратном направлении. Тяга 9 следует за шомголом 13 под воздействием пружины 11. Зажимные элементы 12 и 8 захватывают соответственно выступы тяги 9 и оправки 5.

Усилие зажима создается приводом — пру5

35 жинно-гидравлическим или электромеханическим (не показан) через шомпол 13 и тягу 9. Этим усилием прижимается оправка 5 к конусной поверхности патрона и сам патрон к торцовой и конусной поверхности шпинделя. Максимальное усилие зажима и конец зажима контролируются приводом зажима.

Тарельчатые пружины 14 предназначены для возможности увеличения усилия зажима больших оправок непосредственно в шпинделе. Без тарельчатых пружин усилие зажима меньших оправок в патроне и усилие зажима больших оправок в шпинделе одинаковы. Поскольку размеры конуса в патроне меньше размера конуса в шпинделе, то и хвостовики, и зажимные элементы патрона меньше по размерам хвостовиков и зажимных элементов в шпинделе. Таким образом, усилие зажима оправок в шпинделе ограничивается прочностью хвостовика и зажимных элементов в патроне, что может ограничивать режимы резания, применяемые при работе большими оправками, и при их частом использовании заметно сказаться на производительности станка. Чтобы этого не происходило, усилие затяжки увеличено до уровня, необходимого для зажима больших оправок в шпинделе, а в патрон встроены пружины 14.

В конце зажима тяга 9 своим буртом 18 упирается в промежуточное кольцо 17 и сжимает пружину 14, отрывая кольцо 17 от края 16 втулки 10. Таким образом, часть усилия, приходящегося на тягу 9 от шомпола 13, воспринимается пружиной 14, и только часть приходится на оправку 5 и хвостовик. Патрон же прижимается к шпинделю с полым усилием шомпола.

Установка и снятие патрона производится следующим образом.

Перед установкой шомпол 13 должен быть в крайнем переднем положении, зажимные элементы 12 должны быть раскрыты.

Патрон вставляется механической рукой в шпиндель до упора буртом 3 в торец шпинделя таким образом, чтобы пазы в бурте

3 совпали со шпонками на торце шпинделя.

При установке патрона фиксатор 19 своим скосом 22 упирается в край отверстия, утапливается, сжимая пружину 20, и не мешает вставлять патрон. Когда последний полностью вставлен, фиксатор 19 оказывается против отверстия 23 в шпинделе и под действием пружины 20 входит в него.

Патрон установлен, механическая рука уходит. Теперь, при отжиме оправки 5 в паФроне усилие выталкивания оправок из конуса воспринимается фиксатором 19.

Для снятия патрон захватывается механической рукой, предназначенной для съема отработавшего инструмента, на которой име.ется, специальный упор 27. Упор 27 входит

984722

Формула изобретения

Составитель А. Сапенок

Редактор Е. Папп Техред И. Верес Корректор М. Коста

Заказ 10034/16 Тираж 1153 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

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

5 в отверстие 23 и нажимает на толкатель 24, сжимая пружину 25 и выталкивая фиксатор

19 из отверстия 23. Шомпол предварительно выведен в переднее положение и зажимные элементы 12 раскрыты. При снятии патрона упор 27 проходит по пазу 26 шпинделя.

При использовании предлагаемого изобретения обеспечивается возможность достижения положительного эффекта за счет сокрашения времени на смену инструмента и тем самым повь1шение производительности обработки на станках с автоматической сменой инструмента.

Переходный сменный патрон, содержаший корпус с поверхностями для установки в шпиндель станка и гнездом под переходную оправку, установленные в корпусе зажимные элементы, предназначенные для взаимодействия с выступом на хвостовике переходной оправки, и тягу с выступом, предназначенным для взаимодействия с зажимными элементами в корпусе, отличающийся тем, что, с целью повышения быстродействия при смене инструмента, тяга выполнена с дополнительным выступом и установлена в корпусе с возможностью взаимодействия дополнительным выступом с зажимными эле-. ментами в шпинделе станка, при этом дополнительный выступ имеет форму, аналогичную форме выступа на оправке, предназначенной для установки в шпиндель станка, причем со стороны дополнительного выступа между тягой и торцом корпуса установлена введенная в патрон пружина, а между тягой и корпусом внутри корпуса установлен введенный в патрон упругий элемент, предназначенный для уменьшения усилия, передаваемого на хвостовик переходной оправки, установленной в отверстии корпуса.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

20 i. Авторское свидетельство СССР № 780989, кл. В 23 С 5/26, 1978.