CS196767B1

CS196767B1 - Clamp of the interchangeable instruments

Info

Publication number: CS196767B1
Application number: CS516477A
Authority: CS
Inventors: Jaroslav Sukup; Jan Stepanek
Original assignee: Jaroslav Sukup; Jan Stepanek
Priority date: 1977-08-04
Filing date: 1977-08-04
Publication date: 1980-04-30

Description

Předmětem vynálezu je upínač výměnných nástrojů, kterým se řeší rychlé, spolehlivé upnutí a zajištění výměnných nástrojů na unášecích trnech.The object of the present invention is a tool changer for fast, reliable clamping and locking of the tool on the mandrels.

Dosud známé prostředky pro zajišťování frézovacích hlav, orovnávacích nástrojů a ostatních výměnných nástrojů jsou například bajonetové zámky, klíny, rozpínací pouzdra a matice.Prior art means for securing milling heads, dressing tools and other exchangeable tools are, for example, bayonet locks, wedges, expansion sleeves and nuts.

Jejich nevýhodou je, že pro nedostatek manipulačního prostoru a v důsledku velké rozměrnosti nástrojů nedovolují vhodnější a také pevnější zajištění nástroje na trnu, které by zajistilo snížení nebo odstranění chvění, při dosažení rovinnosti a souososti nástroje. Manipulace při upínání a uvolňování nástrojů v těsném pracovním prostoru je obtížná a zdlouhavá.Their disadvantage is that due to the lack of handling space and due to the large dimension of the tools, they do not allow a more suitable and stronger locking of the tool on the mandrel to reduce or eliminate vibrations while achieving flatness and alignment of the tool. Handling and releasing tools in tight working spaces is difficult and time consuming.

Uvedené nevýhody odstraňuje upínač výměnných nástrojů podle vynálezu, jehož podstata spočívá v tom, že pevná čelist spojená prostřednictvím unášecích výstupků s nástrojem, je opatřena nejméně jednou upínací plochou, která dosedá na nejméně jednu upínací plochu, vytvořenou na otočné čelisti, uložené na upínacím trnu, přičemž upínací plochy jsou souběžné a mají tvar šroubovice. Na otočné čelisti je vytvořena první opěrná plocha, která dosedá na druhou opěrnou plochu, vytvořenou na unášecím trnu, přičemž opěrné plochy mají tvar šroubovice, jejíž úhel stoupání a je menší než úhel stoupání β šroubovice upínacích ploch. Uhel stoupání šroubovice opěrných ploch má stejný směr jako úhel stoupání šroubovice upínacích ploch, přičemž oba úhly jsou samosvorné.The above-mentioned drawbacks are eliminated by the tool changer of the invention, characterized in that the fixed jaw connected to the tool by means of driving lugs is provided with at least one clamping surface which abuts on at least one clamping surface formed on the jaw mounted on the mandrel, wherein the clamping surfaces are parallel and helical. A first abutment surface is formed on the rotary jaw that abuts a second abutment surface formed on the driving mandrel, the abutment surfaces having a helical shape whose pitch angle is less than the helix pitch angle β of the clamping surfaces. The helix angle of the bearing surfaces has the same direction as the helix angle of the clamping surfaces, both angles being self-locking.

Výhodou uvedeného upínače výměnných nástrojů je, že působením úhlu stoupání šroubovice upínacích ploch je vyvozena síla potřebná pro upnutí nástroje. Použitím uvedeného upínače výměnných nástrojů i v méně přístupných prostorách je zvýšena schopnost snadné a rychlé manipulace, přičemž je zajištěno pevné upnutí nástroje nebo součásti a odstraněno nebo sníženo nežádoucí chvění.An advantage of the tool changer is that the force required to clamp the tool is exerted by the helix angle of the clamping surfaces. The use of said tool changer even in less accessible areas increases the ability to handle quickly and easily, ensuring a firm clamping of the tool or part and eliminating or reducing unwanted vibration.

Dva příklady provedení jsou schematicky znázorněny na přiložených výkresech, kde na obr. 1 je znázorněn v částečném řezu upínací trn s orovnávacím nástrojem, na obr. 2 jsou znázorněny samostatné čelisti v podélném řezu, na obr. 3 je znázorněn v částečném řezu příklad použití upínače výměnných nástrojů pro čelní frézování a na obr. 4 je znázorněn půdorys obr. 3 s vyznačením úhlů upínacích a opěrných ploch.Two exemplary embodiments are schematically illustrated in the accompanying drawings, in which Fig. 1 shows a clamping mandrel with dressing tool in partial section, Fig. 2 shows separate jaws in longitudinal section, Fig. 3 shows a partial section of an example of clamping device 4 is a plan view of FIG. 3 showing the angles of the clamping and abutment surfaces.

Upínač výměnných nástrojů podle vynálezu sestává z unášecího trnu 3, na kterém je uložena pevná čelist 1 a otočná čelistThe tool holder according to the invention consists of a driving mandrel 3 on which the fixed jaw 1 and the rotary jaw are mounted

6. Pevná čelist 1 je spojena prostřednictvím unášecích výstupků 10 s nástrojem 2, uloženým na unáŠecím trnu 3. Na pevné čelisti 1 je vytvořena upínací plocha 4, která je souběžná s upínací plochou 5, vytvořenou na otočné čelisti 6. Upínací plochy 4, 5 mají tvar šroubovice, jejíž úhel stoupání β je samosvorný. Při upnutí nástroje dosedá upínací plocha 4 pevné čelisti 1 na upínací plochu 5 otočné čelisti 6. Na otočné čelisti 6 je vytvořena první opěrná plocha 8, která dosedá na druhou opěrnou plochu 9, vytvořenou na unáŠecím trnu 3. Opěrné plochy 8, 9 mají tvar šroubovice, jejíž úhel stoupání a je menší než úhel stoupání β šroubovice upínacích ploch 4, 5. V otočné čelisti 6 jsou vytvořeny otvory 7 pro nasunutí pomocného nástroje, za účelem jejího natáčení. Úhel stoupáni a šroubovice opěrných ploch 8, 9 je samosvorný a má stejný směr jako úhel stoupání β šroubovice upínacích ploch 4, 5.6. The fixed jaw 1 is connected by means of driving lugs 10 to the tool 2 mounted on the driving mandrel 3. A clamping surface 4 is formed on the fixed jaw 1, which is parallel to the clamping surface 5 formed on the rotary jaw 6. Clamping surfaces 4, 5 have the shape of a helix whose pitch angle β is self-locking. When clamping the tool, the clamping surface 4 of the fixed jaw 1 abuts the clamping surface 5 of the rotary jaw 6. A first abutment surface 8 is formed on the rotary jaw 6, which abuts the second abutment surface 9 formed on the driving mandrel 3. The abutment surfaces 8, 9 A helix whose pitch angle α is smaller than the helix angle β of the clamping surfaces 4, 5. In the rotary jaw 6, holes 7 are provided for insertion of the auxiliary tool in order to rotate it. The pitch angle and helix of the support surfaces 8, 9 are self-locking and have the same direction as the pitch angle β of the clamping surfaces 4, 5.

Funkce uvedeného zařízení je následující:The function of the device is as follows:

Po nasazení nástroje 2 s pevnou čelistí 1 na unášecí trn 3 je otočná čelist 6 umístěna upínací plochou 5 směrem k upínací ploše 4 pevné čelisti 1. Pootočením otočné čelisti 6 dosedne první opěrná plocha otočné čelisti 6 na druhou opěrnou plochu 9 unášecího trnu 3. Současně dosedne upínací plocha 4 pevné čelisti 1 na upínací plochu S otočné čelisti 6. Tím je vytvořena dostatečná síla, potřebná pro upnutí nástroje. Zajištění upnutého nástroje proti uvolnění zvláště u větších průměrů je provedeno prostřednictvím první opěrné plochy 8 otočné čelisti 6 a druhé opěrné plochy 9 unášecího trnu 3, které jsou vytvořeny šroubovicí ve stejném smyslu stoupání, ale pod značně menším úhlem, než je stoupání šroubovice upínacích ploch 4, 5. Tak je vytvořeno samosvorné klínové spojení prostřednictvím upínacích ploch 4, 5 a opěrných ploch 8,After the tool 2 with the fixed jaw 1 has been mounted on the drive mandrel 3, the rotary jaw 6 is positioned by the clamping surface 5 towards the clamping surface 4 of the fixed jaw 1. By rotating the rotary jaw 6, the first support surface of the jaw 6 rests on the second support surface 9. the clamping surface 4 of the fixed jaw 1 engages the clamping surface S of the rotary jaw 6. This creates the sufficient force required to clamp the tool. The clamping tool is secured against loosening, especially at larger diameters, by means of the first support surface 8 of the rotary jaw 6 and the second support surface 9 of the driving mandrel 3, which are helical in the same pitch direction but at a much smaller angle than the helix pitch 5. Thus, a self-locking wedge connection is formed by the clamping surfaces 4, 5 and the supporting surfaces 8,

9. Otočením otočné čelisti B se ihned uvolní nástroj 2, vlivem rozdílných úhlů stoupání šroubovice upínacích ploch 4, 5 a šroubovice opěrných ploch 8, 9.9. Turning the rotary jaw B immediately releases the tool 2, due to the different pitch angles of the gripping surfaces 4, 5 and the gripping surfaces 8, 9.

Claims

Subject

Tool changer comprising a gripping mandrel provided with a fixed jaw and a rotating jaw, characterized in that the fixed jaw (11) connected to the tool (2) by means of driving lugs (10) is provided with at least one clamping surface (4) for abutting at least one clamping surface (5) formed on the rotary jaw (6) mounted on the driving mandrel (3), the clamping surfaces (4, 5) being parallel and helical.

Clamping device according to claim 1, characterized in that it is formed on the rotatable jaw (6)

SUMMARY OF THE INVENTION a first abutment surface (8) for abutting a second abutment surface (9j) formed on the driving mandrel (3j), the abutment surfaces (8, 9) having a helical shape whose pitch angle (α) is less than the pitch angle (β) helix of clamping surfaces (4, 5).

Clamping device according to Claims 1 and 2, characterized in that the helix angle (α) of the support surfaces (8, 9) has the same direction as the helix angle (β) of the clamping surfaces (4, 5), both angles being self-locking.