CS270375B1

CS270375B1 - Device for tool loosening

Info

Publication number: CS270375B1
Application number: CS879118A
Authority: CS
Inventors: Jaroslav Ing Vesely
Original assignee: Vesely Jaroslav
Priority date: 1987-12-12
Filing date: 1987-12-12
Publication date: 1990-06-13
Also published as: CS911887A1

Abstract

Řešení spadá do oblasti obráběcích strojů, zejména vrtacích strojů. Očelem je řešení jednoduchého, účinného a funkčně dokonalého zařízeni, jež by plnilo tři funkce, a to uvolňování nástroje, ofukování dutiny vřetena a odměřování rotačního pohybu vřetena, zejména u stroje, pracujícího v automatickém cyklu s automatickou výměnou nástrojů. Podle řešení je ke konci vřetena pevně připojen dutý hřídel S příčným otvorem, na němž je uspořádán hydraulický válec s pístem pro uvolňování nástroje stlačením upínacích pružin. Jeho prodloužená pístnice, vedená v pevné části stroje, je na konci vytvořena jako přesuvná spojka, vybavená zápichem a příčným otvorem, který se při přesunutí pístu dostane na úroveň přívodního otvoru tlakového vzduchu vpevné části stroje a zároveň na úroveň příčného otvoru dutého hřídele. Ke konci dutého hřídele je spojkou připevněno odměřovací zařízení rotačního pohybu vřetena.The solution falls into the field of machine tools, especially drilling machines. The aim is to provide a simple, effective and functionally perfect device that would perform three functions, namely tool release, spindle cavity blowing and spindle rotational movement measurement, especially in a machine operating in an automatic cycle with automatic tool change. According to the solution, a hollow shaft with a transverse hole is firmly connected to the end of the spindle, on which a hydraulic cylinder with a piston is arranged for releasing the tool by compressing the clamping springs. Its extended piston rod, guided in the fixed part of the machine, is formed at the end as a sliding coupling, equipped with a groove and a transverse hole, which, when the piston is moved, reaches the level of the compressed air inlet opening in the fixed part of the machine and at the same time the level of the transverse hole of the hollow shaft. A measuring device for the spindle rotational movement is attached to the end of the hollow shaft by a coupling.

Description

Vynález se týká zařízení pro uvolňování nástroje ze vřetena vrtacího stroje, zejména s automatickou výměnou nástrojů, upraveného tak, že umožňuje zároveň ofukování nástrojové dutiny vřetena s vkládaným nástrojem a odměřování rotačního pohybu vřetena v automatickép cyklu stroje.The invention relates to a device for releasing a tool from the spindle of a drilling machine, in particular with automatic tool change, adapted so that it simultaneously enables blowing out the tool cavity of the spindle with the inserted tool and measuring the rotational movement of the spindle in an automatic machine cycle.

Očišťování dutiny vřetena a stopky nástroje tlakovým vzduchem před upnutím nového ná- ⁿ stroje bývá prováděno pomocí nástavce vřetena s rotačním přívodem. Ten je třeba dokonale utěsnit, k čemuž se používají obvykle pryžové prvky. Toto řešení má za následek nežádoucí oteplování a tepelné deformace. Mimoto se pryžové součásti rychle opotřebovávají a vznikají netěsnosti. Odměřování otáček vřetena je nutným předpokladem funkce vrtacího stroje, zejména stroje s automatickou výměnou nástrojů. Při automatické výměně nástroje je nezbytné zastavit vřeteno v takové poloze, kdy je výměna možná. Po zastavení vřetena začne vlastní uvolňování nástroje. Známá odměřovací zařízení rotačního pohybu vřetena používají pro svůj náhon od vřetena ozubená kola nebo řemenice a ozubený řemen. Tím se stává celé zařízení relativně složitým, zabírá relativně velký prostor, navíc bývá zdrojem chvění, hluku a nepřesností, což je zejména při práci stroje v automatickém cyklu nežádoucí.Cleaning the spindle cavity and tool shank with compressed air before clamping a new ^tool is usually carried out using a spindle extension with a rotary feed. This must be perfectly sealed, which is usually done using rubber elements. This solution results in undesirable heating and thermal deformation. In addition, rubber components wear out quickly and leaks occur. Measuring the spindle speed is a necessary prerequisite for the function of a drilling machine, especially a machine with automatic tool change. When changing the tool automatically, it is necessary to stop the spindle in a position where the change is possible. After the spindle stops, the tool is released. Known measuring devices for the rotational movement of the spindle use gears or pulleys and a toothed belt for their drive from the spindle. This makes the entire device relatively complex, takes up a relatively large amount of space, and is also a source of vibration, noise, and inaccuracies, which is especially undesirable when the machine is operating in an automatic cycle.

Účelem vynálezu je odstranit uvedené nedostatky, a to zařízením, jež obsahuje dutý hřídel s příčným otvorem, pevně připojený ke konci vřetena, na němž je uspořádán hydraulický válec s pístem, jehož prodloužená pístnice je na konci, vedeném v pevné části stroje, v níž je vytvořen radiální otvor pro přívod tlakového vzduchu vytvořena jako přesuvná spojka, opatřená příčným otvorem. Podle dalšího provedení je k dutému hřídeli na konci připevněno spojkou odměřovací zařízení rotačního pohybu vřetena.The purpose of the invention is to eliminate the above-mentioned shortcomings by a device comprising a hollow shaft with a transverse hole, firmly connected to the end of the spindle, on which is arranged a hydraulic cylinder with a piston, the extended piston rod of which is at the end guided in the fixed part of the machine, in which a radial hole for the supply of compressed air is formed as a sliding coupling, provided with a transverse hole. According to another embodiment, a measuring device for the rotational movement of the spindle is attached to the hollow shaft at the end by a coupling.

Předmět vynálezu představuje vyřešení tří důležitých funkcí, uvolňování nástroje ze vřetena, odměřování rotačního pohybu vřetena, ofukování nástrojové dutiny vřetena, a to jediným celistvým zařízením, jež je jednoduché a spolehlivé. Výhodou ofukovaclho zařízení je to, že při upnutém nástroji, tedy při rotaci vřetena, nedochází k pasivním odporům, jež by byly zdrojem nežádoucího oteplení. Zároveň nevzniká ani opotřebení, které by vedlo ke ztrátě těsnosti v přívodu tlakového vzduchu, ϋ vyřešeného odměřovacího zařízení rotačního pohybu vřetena je náhon proveden od vřetena přes jeho.prodloužení, kterým je dutý hřídel. Odpadají tedy speciálně konstruovaná ozubená kola pro vymezení vůle či řemenice a ozubený řemen. Tím se odstraňuje zdroj hluku i chvění a celé zařízení pro odměřování je rozměrově nesrovnatelně menší. ,The subject of the invention is the solution of three important functions, releasing the tool from the spindle, measuring the rotational movement of the spindle, blowing out the tool cavity of the spindle, and this with a single integral device that is simple and reliable. The advantage of the blowing device is that when the tool is clamped, i.e. when the spindle rotates, there is no passive resistance that would be a source of unwanted heating. At the same time, there is no wear that would lead to a loss of tightness in the compressed air supply, ϋ the solved measuring device for the rotational movement of the spindle is driven from the spindle through its extension, which is a hollow shaft. Therefore, specially designed gears for limiting the clearance or pulleys and a toothed belt are eliminated. This eliminates the source of noise and vibration and the entire measuring device is incomparably smaller in size. ,

Příklad provedení vynálezu je znázorněn na výkresu, kde obr.značí zařízení podle vynálezu v podélném řezu.An exemplary embodiment of the invention is shown in the drawing, where the figure shows a device according to the invention in longitudinal section.

Se vřetenem 1 vrtacího stroje je spojen hřídel 2 s osovým otvorem 3 a příčným otvorem 14. Ke hřídeli 2 je na horním konci připojeno spojkou 4 odměřovací zařízení _5_. Hřídel 2 prochází otvorem pístu 7 hydraulického válce 6, jehož pístnice 22 je na svém konci vytvořena jako přesuvná spojka 8 se zápichem 15 a příčným otvorem 16. Pístnice 22 s přesuvnou spojkou 8 je vedena v pevné části 13 stroje, jež je opatřena zápichem 17 a do něho ústícím příčným otvorem 18 pro přívod tlakového vzduchu. Do prostoru hydraulického válce 6 nad pístem 7 ústí otvor 9 pro tlakové médium a do prostoru pod pístem 7 otvor 10 tlakového média. iA shaft 2 with an axial hole 3 and a transverse hole 14 is connected to the spindle 1 of the drilling machine. A measuring device _5_ is connected to the shaft 2 at its upper end by a coupling 4. The shaft 2 passes through the hole of the piston 7 of the hydraulic cylinder 6, the piston rod 22 of which is formed at its end as a sliding coupling 8 with a groove 15 and a transverse hole 16. The piston rod 22 with the sliding coupling 8 is guided in the fixed part 13 of the machine, which is provided with a groove 17 and a transverse hole 18 opening into it for the supply of compressed air. An opening 9 for the pressure medium opens into the space of the hydraulic cylinder 6 above the piston 7 and an opening 10 for the pressure medium opens into the space below the piston 7. i

U vrtacího stroje, pracujícího v automatickém cyklu s automatickou výměnou nástrojů, vydá řídicí systém povel ke vpuštění tlakového média otvorem 9 nad píst_7_, přičemž pro- t stor pod pístem 7 je spojen s odpadem otvorem 10. Píst 7 se přesune do dolní krajní polohy a přitom stlačí přes kolíky 11 a vložku 12 neznázorněné upínací pružiny, čímž je uvolněn neznázorněný nástroj. Zároveň se přesouvá pístnice 22 ve vedení pevné části 13 stroje směrem dolů tak, že se její konec, vytvořený jako přesuvná spojka 8, nasune na dutý hřídel _2_· Přitom se dostane zápich 15 přesuvné spojky 8 do příčného otvorů 14 dutého hřídele 2 a příčný otvor 16 do zápichu 17 pevné části 13, který je propojen s radiálním otvo2 . CS 270 375 Bl rem 18 přívodu tlakového vzduchu. Po uvolnění nástroje vydá řídicí systém stroje povel ke vpuštění tlakového vzduchu radiálním otvorem 18 přes zápich 17 pevné části 13 stroje a dále příčným otvorem 14 a osovým otvorem 3 hřídele 2 do dutiny vřetena 1. Po takto provedeném očištění dutiny vřetena 1 je provedeno upnutí nového nástroje tak, že se přivede tlakové médium otvorem 10 pod píst 7 a prostor nad pístem 7 je spojen s odpadem otvorem 9. Píst 7 s pístnici 22 se přesunou směrem nahoru a přesuvná spojka 8 přestane být ve styku s dutým hřídelem 2. Nástroj je nyní upnut a vřeteno 1 s dutým hřídelem 2 se mohou otáčet, aniž by docházelo ke ztrátám v důsledku tření mezi přesuvnou spojkou 8 a dutým hřídelem 2. Horní a dolní poloha pístu 7 a tím upnutí či uvolnění nástroje jsou indikovány spínači 20, 21, které jsou ovládány narážkou .19, připevněnou k pístnici 22.In a drilling machine operating in an automatic cycle with automatic tool change, the control system issues a command to admit pressure medium through the opening 9 above the piston_7_, while the space under the piston 7 is connected to the outlet through the opening 10. The piston 7 moves to the lower extreme position and at the same time compresses the clamping springs (not shown) via the pins 11 and the insert 12, which releases the tool (not shown). At the same time, the piston rod 22 is moved downwards in the guide of the fixed part 13 of the machine so that its end, designed as a sliding coupling 8, is pushed onto the hollow shaft _2_. In this case, the groove 15 of the sliding coupling 8 enters the transverse opening 14 of the hollow shaft 2 and the transverse opening 16 enters the groove 17 of the fixed part 13, which is connected to the radial opening 18 of the compressed air supply. CS 270 375 Bl rem After releasing the tool, the machine control system issues a command to let in compressed air through the radial opening 18 through the groove 17 of the fixed part 13 of the machine and further through the transverse opening 14 and the axial opening 3 of the shaft 2 into the cavity of the spindle 1. After cleaning the cavity of the spindle 1 in this way, the clamping of the new tool is carried out by supplying the pressure medium through the opening 10 under the piston 7 and the space above the piston 7 is connected to the outlet through the opening 9. The piston 7 with the piston rod 22 move upwards and the sliding clutch 8 ceases to be in contact with the hollow shaft 2. The tool is now clamped and the spindle 1 with the hollow shaft 2 can rotate without any losses due to friction between the sliding clutch 8 and the hollow shaft 2. The upper and lower positions of the piston 7 and thus the clamping or releasing of the tool are indicated by switches 20, 21, which are controlled with a .19 reference, attached to the piston rod 22.

Claims

1. A device for releasing a tool from the spindle of a drilling machine, comprising a hydraulic cylinder, the piston of which releases the tool by compressing clamping springs, equipped with a stop, controlling two switches indicating the release and clamping of the tool, characterized in that a hollow shaft (2) with a transverse hole (14) is firmly connected to the end of the spindle (1), on which a hydraulic cylinder (6) with a piston (7) is arranged, the extended piston rod (22) of which at its end, guided in the fixed part (13) of the machine, in which a radial hole (18) for the supply of compressed air is formed, is formed as a sliding coupling (8) provided with a transverse hole (16).

2. The device according to item 1, characterized in that a measuring device (5) for the rotational movement of the spindle (1) is attached to its hollow shaft (2) at its end by a coupling (4).