PL212695B1

PL212695B1 - Spindle with automatic tool exchange

Info

Publication number: PL212695B1
Application number: PL382609A
Authority: PL
Inventors: Stanislaw Krawczyk; Krzysztof Zagórski; Mariusz Hościło
Original assignee: Akad Gorniczo Hutnicza
Priority date: 2007-06-08
Filing date: 2007-06-08
Publication date: 2012-11-30
Also published as: PL382609A1

Description

Opis wynalazkuDescription of the invention

Przedmiotem wynalazku jest wrzeciono z automatyczną wymianą narzędzia, przeznaczone do frezarek małej mocy o prędkości obrotowej do 6000 obrotów/min, z komputerowym sterowaniem przesuwu osi, do których nie ma potrzeby stosowania instalacji hydraulicznej lub pneumatycznejThe subject of the invention is a spindle with an automatic tool change, intended for low-power milling machines with a rotational speed of up to 6000 rpm, with a computer control of axis travel, for which there is no need to use a hydraulic or pneumatic system.

Z polskiego opisu patentowego nr 136 376 znane jest urządzenie zwalniające narzędzie we wrzecionie obrabiarki, które zawiera tuleję zaopatrzoną na jednym końcu w kołnierz oporowy, który jest umieszczony w otworze usytuowanym na przeciw trzpienia we wrzecionie. Średnica kołnierza oporowego jest większa od średnicy otworu w tylnym końcu wrzeciona. Wewnątrz tulei jest osadzony suwIiwie popychacz, natomiast drugi koniec tulei wraz z popychaczem połączony jest z mechanizmem napędowym, którym jest siłownik hydrauliczny, a tuleja jest osadzona w korpusie obrabiarki podatnie w kierunku osiowym.From the Polish patent specification No. 136 376 there is known a tool releasing device in the spindle of a machine tool, which comprises a sleeve provided at one end with a stop collar, which is placed in a bore opposite the spindle in the spindle. The diameter of the stop collar is larger than the diameter of the hole at the rear end of the spindle. Inside the sleeve there is a sliding pusher, while the other end of the sleeve together with the pusher is connected to the driving mechanism, which is a hydraulic actuator, and the sleeve is mounted in the machine tool body flexibly in the axial direction.

Z innego polskiego opisu patentowego nr 140 491 znane jest również urządzenie zwalniające narzędzie we wrzecionie obrabiarki, które wyróżnia się tym, że wrzeciono wyposażone jest na tylnym końcu w pierścień oporowy usytuowany na stałe oraz zaczep pierścieniowy, znajdujący się między pierścieniem oporowym a gniazdem narzędzia wrzeciona. Średnica zewnętrzna pierścienia oporowego jest większa od średnicy wewnętrznej zaczepu pierścieniowego, który połączony jest na stałe z mechanizmem napędowym w postaci siłownika hydraulicznego lub pneumatycznego, osadzonym suwliwie w korpusie obrabiarki i dociskanym za pomocą elementów sprężystych do korpusu obrabiarki w kierunku wrzeciona.Another Polish patent specification No. 140,491 also describes a tool releasing the tool in the machine tool spindle, which is distinguished by the fact that the spindle is equipped with a fixed stop ring at the rear end and a ring catch located between the stop ring and the spindle tool seat. The outer diameter of the thrust ring is larger than the inner diameter of the ring catch, which is permanently connected to the drive mechanism in the form of a hydraulic or pneumatic actuator, slidably mounted in the machine tool body and pressed by elastic elements against the machine body in the direction of the spindle.

Celem wynalazku jest zastosowanie mechanicznego napędu mechanizmu mocowania narzędzia bez konieczności stosowania hydraulicznych lub pneumatycznych siłowników.The aim of the invention is to use a mechanical drive for the tool clamping mechanism without the need for hydraulic or pneumatic actuators.

Wrzeciono z automatyczną wymianą narzędzia, według wynalazku, posiada bezpośrednio zamocowane, kołkami na wale głównym wrzeciona, łapki chwytakowe, zaciskane tuleją mocującą dociskaną do tarczy, poprzez łożysko oporowe sprężyną, przy czym łapki chwytakowe dociągają śrubę chwytakową wkręconą w stożek narzędziowy. Z wrzecionem współpracuje zespół popychaczy zamocowanych do tarczy, która umożliwia przesuwanie osiowe tulei odblokowując łapki chwytakowe.The spindle with an automatic tool change, according to the invention, has gripping claws directly mounted on the main shaft of the spindle, clamped with a clamping sleeve pressed against the disc, through a thrust bearing with a spring, while the gripping lugs tighten the gripper screw screwed into the tool cone. The spindle cooperates with a set of pushers attached to the disc, which enables axial displacement of the sleeve, unlocking the gripper fingers.

Zaletą rozwiązania według wynalazku jest czysto mechaniczny sposób mocowania narzędzi, bez konieczności stosowania hydraulicznych lub pneumatycznych siłowników.The advantage of the solution according to the invention is the purely mechanical method of clamping the tools, without the need for hydraulic or pneumatic actuators.

Przedmiot wynalazku jest uwidoczniony w przykładzie wykonania na rysunku, który przedstawia urządzenie w przekroju osiowym, przedstawione w pozycji zamocowanego narzędzia.The subject matter of the invention is shown in the embodiment on the drawing which shows the device in an axial section, shown in the position of the mounted tool.

Wrzeciono z automatyczną wymianą narzędzia, posiada na wale głównym (1) bezpośrednio zamocowane kołkami (2), łapki chwytakowe (3), zaciskane tuleją mocującą (4), dociskaną do tarczy (5) poprzez łożysko oporowe (6) sprężyną (7), przy czym łapki chwytakowe (3) zaciskają śrubę chwytakową (8) połączoną ze stożkiem narzędziowym (9). Z wrzecionem współpracuje zespół trzpieni popychających (10) zamocowanych do tarczy (5).The spindle with automatic tool change, has on the main shaft (1) directly fixed with pins (2), gripper fingers (3), clamped with a clamping sleeve (4), pressed against the disc (5) through the thrust bearing (6) with a spring (7), the gripper fingers (3) clamping the gripper bolt (8) connected to the tool cone (9). The set of pushing pins (10) attached to the disk (5) cooperates with the spindle.

Automatyczna wymiana narzędzi polega na dojeździe wrzeciennika na wolne miejsce magazynu narzędzi, gdzie następuje odmocowanie narzędzia obrotowego (np. wiertła, rozwiertaka, wytaczaka) uzbrojonego w stożek narzędziowy (9). Odbywa się to w ten sposób, że zespół wrzeciona zgodnie z programem sterowania wymianą narzędzia, obniża się na wolne gniazdo magazynu narzędzi opierając się trzpieniami popychającymi (10) o belkę gniazd magazynu narzędzi. Następuje wtedy, poprzez tarczę (5) przesunięcie tulei mocującej (4) w górę. Powoduje to odsunięcie łapek zespołu chwytaków (3) i odmocowanie śruby chwytakowej (8) stożka narzędziowego (9). Mocowanie nowego narzędzia odbywa się w odwrotnej kolejności.The automatic tool change consists in the headstock reaching the free place of the tool magazine, where the rotary tool (e.g. drill, reamer, boring bar) armed with a tool cone (9) is unfastened. This is done in such a way that the spindle assembly, according to the tool change control program, lowers onto the free tool magazine seat, leaning with the pushing pins (10) against the tool magazine seat beam. The clamping sleeve (4) is then shifted upwards by the disk (5). This moves the lugs of the gripper assembly (3) away and unfastens the gripping screw (8) of the tool cone (9). The new tool is attached in the reverse order.

Claims

A spindle with an automatic tool change, equipped with a main drive consisting of a motor, the rotation of which is transmitted through a clutch, characterized by the fact that it has spindles (2) directly fixed on the main shaft (1), gripper fingers (3), clamped with a clamping sleeve ( 4), pressed against the disc (5), through the thrust bearing (6), by a spring (7), where the gripper fingers (3) are detachably connected with the gripper screw (8) screwed into the tool cone (9), the spindle is mated with a set the tappets (10) attached to the disc (5).