Устройство для автоматической смены инструмента

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик ов998082 (61) Дополнительное к авт. свид-ву(22) Заявлено 150781 (21) 3319681/25-08 с присоединением заявки ¹ (23) Приоритет

Опубликовано 230283. Бюллетень № 7

Дата опубликования описания 230283 рцэр g+ з

23 (ф 3/155

Государственный комитет

СССР по делам изобретений н открытий (ф3)УДК 621 9. .02=229 {088.8) {72) Авторы изобретения

И.М. Винокур и N Ä. Виноку ъа !.А ..) .!1;::Л,».. г

Киевское специальное конструкт рско юру,.:,.»» многошпиндельных автомат

{71) Заявитель

154) УСТРОЙСТВО ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОЙ

СМЕНЫ ИНСТРУМЕНТА

Изобретение относится к станкостроению и касается загрузочно-разгрузочных устройств.для автоматической смены в металлорежущнх станках, преимущественно токарных многошпиндельных автоматов.

Известно устройство для автоматической смены инструмента на токарных станках, содержащее инструментальный магазин с инструментальными держав ками, суппорт с инструментодержателем

/ эажимные приспособления и механизм смены инструмента 1 .

Однако известное устройство слом. но и металлоемко по конструкции в связи с применением манипулятора для смены инструмента переходниковспутников для установки инструментов, что увеличивает время на смену инструмента из-.за удаленности инструментального магазина от инструменто держателя.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности является устройство для автоматической смены инструмента, содержащее инструментальный магазин с пазами под инструмент, механиэм поворота магазина механизма привода, ннструментодер- жатель, установленный на суппорте ЗО станка и состоящий иэ механизма поджнма инструмента с упором под инструмент и пазом под инструмент с гнездом, механизм фиксации инструмента и механизм смены инструмента g2).

1Недостатком данного устройства . является необходимость дополнительного поворота инструмента для установки его в инструментодержатель, что увеличивает время смены инструмента и усложняет конструкцию в связи с применением дополнительных ме-. ханизмов для осуществления поворота. При этом инструменты установлены в переходниках-спутниках, что также усложняет конструкцию, а установка инструментального магазина на перемещающемся суппорте может привести к засорению его стружкой.

Цель изобретения - упрощение конструкции и сокращение времени смены инструмента.

Указанная цель достигается тем, что ось магазина расположена параллельно направлению перемещения суппорта и оси паза под инструмент инструментодержателя, с вОзможностью совмещения осей пазов под инстру998082 менты магазина с. осью паза под инструмент инструментодержателя.

Кроме того, механизм смены инструмента снабжен поводком для взаимодействия с .гнездом инструмента. В инструментодержателе направляющий паз, перпендикулярный к пазу под инструмент, а механизм поджима инструмента выполнен в виде рычажно-кли4 нового замка с подпружиненным рычаroM и клиновым упором, расположенным в направляющем пазу.

На фиг. 1 изображено устройство для автоматической смены инструмента, продольное сечение, на фиг. 2— то же, вид сверху на фиг. 3 — вид

A на фиг. 1; на фиг. 4 — разрез Б-Б на фиг. 1, на фиг. 5 — разрез В-B на фиг. 1; на фиг. б — разрез Г-Г на фиг. 2," на фиг. 7 — разрез Д-Д на фиг. 2; на фиг. 8 - разрез Е-Е на фиг. 2.

Устройство для автоматической смены инструмента состоит из инструментодержателя 1, инструментального . магазина 2, механизма 3 поворота магазина, механизма 4 смены инструмента, механизма 5 фиксации инструмента, механизма б поджима инструмента и механизма 7 привода, осуществляющего рабочие перемещения 30 последних. Инструментодержатель 1 установлен на суппорте 8 станка.

В корпусе ииструментодержателя 1 расположен механизм 4 смены, механизм 5 фиксации, механизм б поджи- 35 ма и выполнены пазы 9 и 10. Паз 9 под инструмент 11 выполнен в виде симметричной призмы. Яеханизм 4.смены состоит иэ поршня 12, неподвижно закрепленного в корпусе инстру- 40 ментодержателя 1, и подвижного гидроцилиндра 13 с -поводком 14, входящим в гнездо инструмента 11. Кроме того, в механизм 4 смены входит толкатель 15. Пру* на 16 и опора 17 45

Механизм 5 фиксации состоит иэ прихвата 18, штока 19 со сферической головкой и комплекта тарельчатых пружин 20. Механизм б поджима выполнен в виде рычажно-клинового замка и состоит из рычага 21 со сферической головкой, упора 22 инструмента, закрепленного на рычаге 21, и пружины 23. Направляющий паз 10 под упор 22 выполнен в виде несимметричной призмы, одна из плоскостей которой перпендикулярна к плоскостям призмы паза 9, а вторая наклонена к первой под углом, например 15 . Инструментодержатель 1,защищен от стружки щитком 24. 60

Магазин 2 состоит из корпуса 25 неподвижно закрепленного на базовой детали станка посредством плиты 26, стойки 27 и фланца 28, инструментального барабана 29, закрепленного на валу 30, диска 31, закрывающего торец барабана, и винта 32. На валу 30 закреплена втулка 33 храповогэ механизма поворота барабана 29. B корпусе 25 расположен фиксатор 34 барабана 29 и пружина 35. Барабан 29 имеет пазы 36 под инструменты 11, оси которых параллельны оси барабана 29. В пазах

36 расположены плоские пружины 37, удерживающие инструменты 11. В диске 38, прикрепленном к торцу барабана 29, выполнены гнезда под фиксатор 34.

Механизм 3 поворота расположен во.фланце 39, прикрепленном к корпусу 25, и состоит из рейки 40, пружины 41, винта 42, вала-шестерни

43, втулки 33, храпового механизма

44, штифта 45 и пружины 46, Механизм

7 привода расположен во фланце 28, прикрепленном к корпусу 25. Он состоит из поршня 47, неподвижно закрепленного к торцу фланца 39, и подвижного гидроцилиндра 48, выполненного в виде ступенчатого кулака.

Устройство работает следующим образом.

По сигналу специального контрольного устройства, эамеряющего величину режущей кромки инструмента 11, либо сигналу оператора, определившем необходимость смены инструмента

11, по изменению размеров обрабатываемой детали, прерывается рабочий цикл станка. Суппорт 8 возвращается в исходное положение, при этом ось паза 9 под инструмент 11 инструментодержателя 1 и ось паза 36 под инструмент 11 инструментального барабана 29 инструментального магазина 2 совмещаются, а зазор между магазином 2 и инструментодержателем 1 минимален. Остановка суппорта 8 в исходном положении служит сигналом начала работы устройства. Подвижный гидроцилиндр 48 механизма 7 привоДа перемещается и нажимает ступенчатым кулаком на сферические головки рычага 21 и прихвата 18. При этом инструмент 11 расфиксируется, а упор

22, поднимаясь, освобождает путь для перемещения инструмента 11 по пазу 9 иэ инструментодержателя 1 в паз 36 барабана 29 °

Система путевого контроля фиксирует окончание перемещения гидроцилиндра 48 и дает команду начала работы механизма 4 смены инструмента.

Подвижный гидроцилиндр 13 перемещается и своим поводком 14, входящим в гнездо инструмента 11, перемещает последний в свободный паз 36 барабана 29. Гидроцилиндр 13 своим скосом нажимает на рейку 40 механизма 3 поворота магазина. Рейка 40, перемещаясь, вращает вал-шестерню

998082

43, которая через храповой механизм

44 передает вращение валу 30, на котором установлен барабан 29. По окончании поворота последний фиксируется с помощью фиксатора 34. При повороте барабана 29 гнездо сменяемого инструмента 11 выходит из зацепления с поводком 14 гидроцилиндра

13, а гнездо нового инструмента 11, предназначенного для смены, входит

s контакт с поводком 14.

Момент окончания поворота барабана 29 определяется положением рейки 40 в крайнем положении, после чего дается команда на перемещение гидроцилиндра 13 от магазина 2 к инструментодержателю 1. Гидроцилиндр 13 перемещает поводком 14 новый инструмент 11 в исходное положение в пазу 9 инструментодержателя 1, при этом рейка 40,освободившись от давления гидроцилиндра 13, под действием пружины 41 перемещается в исходное положение, поворачивая валшестерню 43. Срабатывает храповой механизм .44, фиксируя вал 30 с барабаном 29. По окончании перемещения гидроцилиндра 13 с новым инструментом 11 дается команда на отвод гидроцилиндра 48 в исходное положение. При этом последовательно происходит опускание Рычага 21 и упора 22 в исходное положение и фиксация .инструмента в пазу 9 инструментодержателя 11. В период между окончанием установки упора 22 в исходное положение и фиксацией инструмента 11 давление.в гидроцилинд ре 13 сбрасывается и толкатель 15" под действием пружины 16 поводком

14 прижимает плоскость торца инструмента 11 к плоскости упора 22.

Окончание перемещения гидроцилиндра 48 в исходное положение является сигналом, что смена инструмента окончена. Система путевого контроля дает команду на продолжение работы станка.

По сравнению с известными аналогичными устройствами для автоматической смены инструмента предлагаемая конструкция проще и позволяет сократить время на смену инструмента и таким образом повысить производительность металлорежущих станков ..

Формула изобретения

1. УстРойство для автоматической смены инструмента, содержащее инструментальный магазин с пазами под инструмент, механизм поворота магазина, инструментодержатель, установленный на суппорте станка и состоя35 т щий из механизма поджима инструмента с упором под инструмент и пазом под инструмент с гнездом, механизм фиксации инструмента и механизм смены инструмента, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью упро20 щения конструкции и сокращения времени смены инструмента, ось магазина расположена параллельно направлению перемещения суппорта и оси паза под инструмент инструменто25 держателя, с возможностью совмещения осей пазов под инструменты магазина с осью паза под инструмент инструментодержателя.

2. Устройство по п..1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что механизм смены инструмента снабжен поводком для взаимодействия с 1 неэдом инструмента.

3. Устройство по пп. 1 и 2, о т35 струментодержателе выполнен направляющий паз, перпендикулярный к пазу под инструмент,(а механизм поджима инструмента выполнен в виде рычажно-клинового замка с подпружиненным

40 рычагом и клиновым упором, расположенным в направляющем пазу.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

М 7б30бб, кл. B 23 9 3/155, 1977.

2. Авторское свидетельство СССР

9 500009, кл. В 23 9 3/155, 1974. — 998082

Е-Е

Ф7 7

Составитель Б. Дубовецкий

Редактор И. Николайчук Техред м.Тепер Корректор М. Демчик

Заказ 1024/24 Тираж ?58 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4