RU171387U1

RU171387U1 - Инструментальный захват

Info

Publication number: RU171387U1
Application number: RU2016119391U
Authority: RU
Inventors: Игорь Владимирович Вайнштейн; Алексей Евгеньевич Ковалев; Евгений Владимирович Аверьянов
Priority date: 2016-05-19
Filing date: 2016-05-19
Publication date: 2017-05-30

Abstract

Полезная модель относится к области машиностроения и предназначена для использования в механизмах автоматической смены инструмента на металлорежущих станках. В инструментальном захвате, выполненном в виде скобы с полкой, выполненной с возможностью крепления к механизму автоматической смены инструмента станка, и упругими относительно полки ножками с заходными участками на их окончаниях и внутренней поверхностью, выполненной радиусной в плане с радиусом r и снабженной трапециевидным в профиле выступом высотой h и шириной вершины s, заходные участки выполнены в виде закрепленных на окончаниях ножек с возможностью вращения в плоскости трапециевидных выступов подшипников с образующей шириной S, отстоящей от центра внутренней радиусной поверхности ножек на расстояние L, так, что S≤s, L=r-h. Технический результат - увеличение срока службы инструментального захвата. 3 ил.

Description

Полезная модель относится к области машиностроения и предназначена для использования в механизмах автоматической смены инструмента (МАСИ) на металлорежущих станках.

Из уровня техники известен инструментальный захват к МАСИ, выполненный из капролона (полиамид-6) в виде скобы с полкой, выполненной с возможностью крепления к исполнительному органу станка, и упругими относительно полки ножками с заходными участками на их окончаниях и внутренней поверхностью, выполненной радиусной в плане и снабженной трапециевидным в профиле выступом и удерживающей инструмент силами упругости. Ножки данного захвата имеют дополнительные прорези, уменьшающие силы упругости, возникающие при установке в захват инструмента (Устройства автоматической смены инструмента разработки НПФ «Семил», www.semil.ru/instrument.html).

Такая конструкция инструментального захвата благодаря снижению сил упругости существенно снижает и силы трения, возникающие на поверхности фиксирующего трапециевидного выступа, что ведет к уменьшению его истирания, а, следовательно, и к увеличению срока службы инструментального захвата в целом.

К недостаткам аналога следует отнести повышенную сложность конструкции захвата, а также невозможность установки в нем тяжелых (по весу) инструментов - аналог предназначен, в основном, для МАСИ к деревообрабатывающим станкам, т.е. тогда, когда применяются небольшие по весу инструменты.

Наиболее близким к заявленному - прототипом - является инструментальный захват для МАСИ к металлорежущему вертикально-фрезерному обрабатывающему центру мод. СТ.2 С500Ф4, выполненный в виде скобы с полкой, выполненной с возможностью крепления к механизму автоматической смены инструмента станка, и упругими относительно полки ножками с заходными участками на их окончаниях и внутренней поверхностью, выполненной радиусной в плане и снабженной трапециевидным в профиле выступом, предназначенным для взаимодействия с ответной трапециевидной канавкой, выполненной в цилиндрическом хвостовике захватываемого инструмента (см. ОАО «Стерлитамакский станкостроительный завод, Пятикоординатный обрабатывающий центр модели СТ2.С.500Ф4, Руководство по эксплуатации СТ2.С.500Ф4.00.000 РЭ, лист 52, рисунок 6.10).

Благодаря отсутствию дополнительных прорезей в захватывающих и фиксирующих частях данный захват отличается повышенной «грузоподъемностью», т.е. может быть использован для МАСИ металлорежущих станков. Кроме того, данный инструментальный захват отличается большей простотой конструкции.

Недостатком прототипа являются в силу цельности его конструкции повышенные силы упругости, возникающие в момент установки в него инструмента, что приводит к повышенным силам трения на поверхности фиксирующего трапециевидного выступа, его повышенному износу, а, следовательно, к сокращению срока службы инструментального захвата.

Задача полезной модели - разработка конструкции инструментального захвата с минимально возможным износом фиксирующего трапециевидного выступа.

Технический результат - увеличение срока службы инструментального захвата.

Поставленная задача решается, а заявленный технический результат достигается тем, в инструментальном захвате для механизма автоматической смены инструмента станка, содержащем скобу с полкой и упругими относительно полки ножками для захвата инструмента с заходными участками на их окончаниях, при этом внутренняя поверхность ножек в плоскости их расположения выполнена вогнутой с радиусом r и с выступом, имеющим трапециевидный профиль поперечного сечения, высоту h и ширину вершины s, упомянутые заходные участки выполнены в виде подшипников с шириной S≤s, закрепленных на окончаниях ножек с возможностью вращения в плоскости расположения ножек, причем подшипники размещены таким образом, что их

внешняя поверхность, обращенная в сторону центра упомянутой вогнутой поверхности ножек, расположена на расстоянии L=r-h от упомянутого центра.

Полезная модель поясняется изображениями, где на

фиг. 1 - инструментальный захват, вид сверху;

фиг. 2 - сечение А-А на фиг. 1;

фиг. 3 - сечение Б-Б на фиг. 1.

Инструментальный захват (фиг. 1) представляет собой скобу с полкой 1 и упругими относительно полки ножками 2. Полка 1 снабжена отверстиями 3, предназначенными для крепления к механизму автоматической смены инструмента станка (не показан). Внутренняя поверхность 4 ножек 2 выполнена радиусной в плане с радиусом r и снабжена трапециевидными в профиле выступами 5 (на каждой ножке) высотой h и шириной вершины s. Указанные выступы 5 формируют базовую поверхность для удерживаемого захватом инструмента с фиксирующей функцией. Заходные участки выполнены в виде закрепленных на окончаниях ножек 2 с возможностью вращения в плоскости Q трапециевидных выступов 5 подшипников 6 с цилиндрической образующей шириной S, отстоящей от центра О внутренней радиусной поверхности ножек 2 на расстояние L, так, что S≤s, L=r-h. Приведенные соотношения вытекают из условия гарантированной замены трения на качение в заходных участках при сохранении плавности захвата инструмента.

Инструментальный захват работает следующим образом.

При подходе сменяемого инструмента 7 к МАСИ подшипники 6 скобы входят в трапециевидный паз 8 хвостовика 9 инструмента. Проходя дальше внутрь скобы 1, хвостовик 9 раздвигает упругие ножки 2 скобы. Возникающие при этом силы упругости уже не создают значительных сил трения вершин трапециевидных выступов 5 по дну ответного паза 8 хвостовика 9 инструмента, поскольку трение скольжения в данном случае заменено на качение подшипников 6 по дну трапециевидного паза хвостовика инструмента. После перехода через диаметр окружности дна паза хвостовика инструмента заходные участки ножек 2 скобы возвращаются в исходное положение, и инструмент фиксируется трапециевидными выступами 5 захвата.

Исходя из вышесказанного можно сделать вывод, что при реализации полезной модели поставленная задача - разработка конструкции инструментального захвата с минимально возможным износом фиксирующего трапециевидного выступа - решена, а заявленный технический результат - увеличение срока службы инструментального захвата - достигнут.

Анализ заявленного технического решения на соответствие условиям патентоспособности показал, что указанные в формуле признаки являются существенными и взаимосвязаны между собой с образованием устойчивой совокупности необходимых признаков, неизвестной на дату приоритета из уровня техники и достаточной для получения заявленного технического результата.

Таким образом, вышеизложенные сведения свидетельствуют о выполнении при использовании заявленного технического решения следующей совокупности условий:

объект, воплощающий заявленное техническое решение, при его осуществлении относится к области машиностроения и предназначен для использования в устройствах для автоматической смены инструментов на металлорежущих станках;

для заявленного объекта в том виде, как он охарактеризован в формуле полезной модели, подтверждена возможность его осуществления с помощью вышеописанных в заявке и/или известных из уровня техники на дату приоритета средств и методов;

объект, воплощающий заявленное техническое решение, при его осуществлении способен обеспечить достижение усматриваемого заявителем технического результата.

Следовательно, заявленный объект соответствует критериям патентоспособности «новизна» и «промышленная применимость» по действующему законодательству.

Claims

Инструментальный захват для механизма автоматической смены инструмента станка, содержащий скобу с полкой и упругими относительно полки ножками для захвата инструмента с заходными участками на их окончаниях, при этом внутренняя поверхность ножек в плоскости их расположения выполнена вогнутой с радиусом r и с выступом, имеющим трапециевидный профиль поперечного сечения, высоту h и ширину вершины s, отличающийся тем, что упомянутые заходные участки выполнены в виде подшипников с шириной S≤s, закрепленных на окончаниях ножек с возможностью вращения в плоскости расположения ножек, причем подшипники размещены таким образом, что их внешняя поверхность, обращенная в сторону центра упомянутой вогнутой поверхности ножек, расположена на расстоянии L=r–h от упомянутого центра.