RU1834784C - Multiuniversal machine with automatic changing of tool - Google Patents
Multiuniversal machine with automatic changing of toolInfo
- Publication number
- RU1834784C RU1834784C SU874307615A SU4307615A RU1834784C RU 1834784 C RU1834784 C RU 1834784C SU 874307615 A SU874307615 A SU 874307615A SU 4307615 A SU4307615 A SU 4307615A RU 1834784 C RU1834784 C RU 1834784C
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- tool
- spindle
- program
- exit
- machine
- Prior art date
Links
Description
. Изобретение относитс к станкостроению , а именно к металлорежущим станкам с числовым программным управлением (ЧПУ).. FIELD OF THE INVENTION The invention relates to machine tool industry, and in particular to numerically controlled machine tools.
Цель изобретени - повышение надежности устройства автоматической смены инструмента .The purpose of the invention is to increase the reliability of an automatic tool changer.
Сопоставительный-анализ за вл емого решени с прототипом показывает, что в аналогах и прототипе инструментальный магазин выполнен непереналаживаемым, неразборным, в предлагаемом решении - сборным, состо щим из блоков, к-аждый из которых в зависимости от конкретных условий может состо ть из одного или нескольких гнезд.A comparative analysis of the claimed solution with the prototype shows that in the analogs and prototype the tool magazine is made of non-repairable, non-separable, in the proposed solution it is prefabricated consisting of blocks, each of which, depending on specific conditions, may consist of one or several nests.
Кроме того, а технических решени х аналогов и прототипа дл смены фрез с коническим хвостовиком и передачей крут щего момента с помощью шпонок используетс механизм ориентации шпиндел и оправок, наход щихс , в гнездах магазина , дл обеспечени совпадени положений шпонок на торце шпиндел с положением соответствующих пазов на венце оправки. В прототипе дл осуществлени этой функции примен етс специальный электромеханический привод магазина, предназначенный дл поворота и ориентации одновременно всех оправок, наход щихс в магазине, и пневмоприводIn addition, the technical solutions of analogs and prototypes for changing mills with a tapered shank and transmitting torque using keys use the orientation mechanism of the spindle and mandrels located in the magazine sockets to ensure that the positions of the keys on the end face of the spindle coincide with the position of the corresponding grooves on the crown of the mandrel. In the prototype, a special electromechanical drive of the magazine is used to carry out this function, designed to rotate and orient all the mandrels in the magazine and the pneumatic drive
0000
ы чs h
л фиксации шпиндел с оправкой, наход щейс в гнезде шпиндел .l fixing the spindle with the mandrel located in the spindle socket.
В предлагаемом техническом решении смена любого инструмента обеспечиваетс- без использовани механизма ориентации шпиндел и оправок. In the proposed technical solution, the change of any tool is provided without using the mechanism of orientation of the spindle and mandrels.
По сравнению с прототипом существен-. ным отличием также вл етс установка в каждом гнезде инструментального магазина упрощенного контрольного блока в то же врем выполн ющего двойную функцию: фиксирование наличи инструментальной оправки в гнезде магазина и момент зацеп- лени инструментальной оправки с призма- тическими шпонками шпиндел . В рототипе отсутствует контроль наличи оправки в шпинделе. Смена инструмента в прототипе осуществл етс в определенном положении шпиндел поправок,устанавливаемом механизмами ориентации, причем дл запуска устройства смены инструмента в шпинделе заранее должна находитьс инструментальна оправка. Ручна .установка первого инструмента снижает уровень автоматизации станка с ЧПУ.Compared with the prototype is significant. Another distinguishing feature is the installation of a simplified control unit at each socket of the tool magazine, which at the same time has a dual function: fixing the presence of the tool holder in the magazine socket and the moment the tool holder engages with the spindle parallel keys. In the rototype, there is no control of the presence of the mandrel in the spindle. The tool change in the prototype is carried out in a certain position of the correction spindle, set by the orientation mechanisms, and in order to start the tool changer, the tool holder must be located in the spindle in advance. Manual. Installing the first tool reduces the level of automation of the CNC machine.
В предлагаемом устройстве может быть полностью/автоматизирован процесс сме- ны инструмента и загрузки магазина, например , с помощью робота, поскольку инструментальные оправки могут находитьс в магазине в произвольном по углу поворота положении,In the proposed device, the process of changing the tool and loading the magazine, for example, using a robot, can be fully / automated, since the tool holders can be in the magazine in an arbitrary position in the rotation angle,
На фиг,1 изображены инструментальный магазин, установленный на столе станка с ЧПУ; на фиг.2 изображено сечение А-А на фиг.1;- на фиг.З -пример, иллюстрирующий автоматическую смену инструмента.On Fig, 1 shows a tool magazine mounted on the table of a CNC machine; figure 2 shows a section aa in figure 1; - in fig.Z-example, illustrating the automatic change of the tool.
На фиг.1 изображено: 1 - стол станка, 2Figure 1 shows: 1 - table of the machine, 2
-обрабатываема деталь, 3 - магазин, состо щий из двух инструментальных гнезд, 4- processed part, 3 - shop, consisting of two tool sockets, 4
-инструментальные гнезда, XcOcYc - кобр- динатна система станка (1,2,3,4,5,6,7,8 - номера позиций инструментального магазина ).- tool sockets, XcOcYc - co-ordinate system of the machine (1,2,3,4,5,6,7,8 - item numbers of the tool magazine).
На фиг.2 изображено: 5-пружина. 6 - втулка. 7-гайка, 8-ст жка,9 -пружина, 10Figure 2 shows: 5-spring. 6 - sleeve. 7-nut, 8-spindle, 9-spring, 10
-кожух, 11 - толкатель, 12 - микропереключатель , 13 - кронштейн, 14 - рычаг, 15 - пружина, 16 - выключатель.-shroud, 11 - pusher, 12 - microswitch, 13 - bracket, 14 - lever, 15 - spring, 16 - switch.
На фиг.З изображено: 17 - инструментальна оправка, 18-паз, 19-венец оправки , 20 - режущий инструмент, 21 - шпиндель станка с ЧПУ, 22. - призматическа шпонка, Z - ось шпиндел ,- к - зазор между конусом шпиндел и конусом оправки . С - зазор между головкой выключател 16 и рычагом 14, а - перва рабоча зона рычага, d - зазор между невращающейс частью шпиндел и торцом кожуха 10, g - зазор между фланцем втулки 6 и внутренним основанием кожуха 10, b - втора рабоча зона рычага.Fig. 3 shows: 17 - tool holder, 18-groove, 19-tool crown, 20 - cutting tool, 21 - CNC machine spindle, 22. - prismatic key, Z - spindle axis, - k - clearance between spindle cone and the mandrel cone. C is the gap between the head of the switch 16 and the lever 14, a is the first working area of the lever, d is the gap between the non-rotating part of the spindle and the end face of the casing 10, g is the gap between the flange of the sleeve 6 and the inner base of the casing 10, b is the second working area of the lever.
Станокс программным управлением работает следующим образом.Stanox software control works as follows.
На стол 1 станка с ЧПУ с учетом установки , закреплени и обработки детали 2 или группы деталей в свободную зону устанавливают необходимое количество блоков 3 инструментального магазина, имеющихOn the table 1 of the CNC machine, taking into account the installation, fixing and processing of part 2 or a group of parts in the free zone, the required number of blocks 3 of the tool magazine are installed, having
один или более инструментальных гнезд А (фиг,1). Когда оправка в гнезде отсутствует, подпружиненный рычаг 14, поворачива сь вокруг оси, воздействует на толкатель 11, который поднимаетс над уровнем плоскости втулки 6. Между головкой выключател 16 и рычагом 14 имеетс зазор С. Затем в гнезда 4 устанавливают вручную или с помощью промышленного робота инструментальные оправки 17, согласно управл ющейone or more tool sockets A (FIG. 1). When the mandrel in the socket is absent, the spring-loaded lever 14, turning around its axis, acts on the pusher 11, which rises above the plane of the sleeve 6. Between the head of the switch 16 and the lever 14 there is a gap C. Then, the slots 4 are installed manually or using an industrial robot tool holders 17, according to the control
программы и эскиза наладки, при этом толкатель 11 под воздействием венца 19 оправки 17 утапливаетс , нажима на рычаг 14, который в свою очередь нажимает своей рабочей зоной а на выключатель 16 микро5 . переключател 12, фиксиру наличие инструментальной оправки в гнезде магазина (фиг.1,2,3, поз.2).programs and sketch of adjustment, while the pusher 11 under the influence of the crown 19 of the mandrel 17 is recessed, pressing the lever 14, which in turn presses its working area and the switch 16 micro5. the switch 12, fixing the presence of a tool holder in the socket of the store (Fig.1,2,3, pos.2).
По заданной программе шпиндель (фиг.З) подходит к инструментальному бло0 ку, расположенному слева, либо справа от нул станка Ос, в произвольном по углу поворота положени в позицию того инструмента , который должен работать по программе соосно с его осью. Далее, пере5 меща сь по оси -Z, шпиндель 21 своими призматическими шпонками 22 нажимает на венец 19 оправки 17, который в свою очередь нажимает на втулку 6, сжима пружину 5 (фиг,2, фиг.З, поз.З). После сжати According to a predetermined program, the spindle (Fig. 3) approaches the tool block located to the left or to the right of the zero of the Os machine, in an arbitrary angle of rotation position to the position of the tool that should work in accordance with the program coaxially with its axis. Next, moving along the -Z axis, the spindle 21, with its prismatic keys 22, presses the crown 19 of the mandrel 17, which in turn presses the sleeve 6, compressing the spring 5 (Fig. 2, Fig. Z, pos. Z). After squeezing
0 пружины на некоторую величину перемещение по оси -Z прекращаетс и периодически включаетс и -выключаетс режим толчок шпиндел с заданным периодом времени. При кратковременном включении шпинде5 л в режиме толчок шпиндел и под воздействием силы сжатой пружины 5 призматические шпонки 22 попадают в соответствующие пазы 18, расположенные на венце 19 оправки 17, при этом втулка 6 с0 the spring, by a certain amount, the movement along the -Z axis stops and periodically turns on and off the spindle push mode with a predetermined period of time. When the 5 l spindle is turned on for a short time in the push-spindle mode and under the influence of the compressed spring force 5, the key keys 22 fall into the corresponding grooves 18 located on the crown 19 of the mandrel 17, while the sleeve 6 sec
0 оправкой 17 перемещаетс в сторону шпиндел , выбира зазор К между конусом оправки и конусом шпиндел 21. При перемещении втулки 6 вместе с ней перемещаетс до упора в торец неподвижной части0 the mandrel 17 moves towards the spindle, choosing the gap K between the cone of the mandrel and the cone of the spindle 21. When moving the sleeve 6 with it moves to the end at the end of the fixed part
5 шпиндел кожух 10 (фиг.З, поз.4), а при дальнейшем перемещении втулки 6 кожух 10 начнет сжимать две диаметрально расположенные пружины 9, наход щиес на ст жках 8, при этом образуетс зазор g. поскольку высота выступа 22 . Толкатель5 spindle, casing 10 (Fig. 3, item 4), and with further movement of sleeve 6, casing 10 will begin to compress two diametrically located springs 9 located on the struts 8, thereby creating a gap g. since the height of the protrusion 22. Pusher
11, удержива сь своей головкой на фланце втулки 6, так же будет перемещатьс вместе, с ней в сторону шпиндел , а рычаг 14 под воздействием сжатой пружины. 15 повернетс вокруг своей оси вращени до упора в конец толкател 11. Рычаг при повороте нажимает второй своей рабочей зоной Ь выключатель 16. при этом микропереключатель фиксирует момент зацеплени оправки 17, со шпинделем 21 (фиг.2, фиг.З, поз.4).. Очевидно, что сила сжати пружины 5 должна ..превышать силу сжати пружины 9. Кроме того, имеем равенство h (d +g ).11, holding its head on the flange of the sleeve 6, will also move together with it to the side of the spindle, and the lever 14 under the influence of a compressed spring. 15 rotates around its axis of rotation until it stops at the end of the follower 11. When turning, the lever presses the switch 16 with its second working area b. The microswitch fixes the moment of engagement of the mandrel 17 with the spindle 21 (Fig. 2, Fig. 3, item 4) .. Obviously, the compressive force of the spring 5 should .. exceed the compressive force of the spring 9. In addition, we have the equality h (d + g).
После этого электроавтоматика станка прекращает включение режима толчок шпиндел и отрабатывает команду зажим инструмента, при этом инструментальна оправка 17 закрепл етс в шпинделе станка . Шпиндель 21 по программе выходит с инструментальной оправкой из зоны инструментального магазина дл обработки детали 2, закрепленной на столе 1 станка с ПУ (фиг.1).After that, the machine’s electro-automation stops pushing the spindle and executes the tool clamp command, while the tool holder 17 is fixed in the machine spindle. The spindle 21 according to the program leaves the tool holder from the zone of the tool magazine for machining the part 2, mounted on the table 1 of the machine with PU (Fig. 1).
После обработки детали 1 прекращаетс вращение .шпиндел 21. Затем по программе шпиндель с оправкой подходит к соответствующей свободной инструментальной позиции магазина, опускаетс во втулку 6. Включаетс команда отжим инструмента и оправка 17 освобождаетс от шпиндел . Шпиндель перемещаетс по программе в направлении + Z дл вз ти следующего инструмента. Цикл смены ин Струмента повтор етс .After machining the part 1, the rotation of the spindle 21 is stopped. Then, according to the program, the spindle with the mandrel approaches the corresponding free tool position of the magazine, is lowered into the sleeve 6. The squeeze command is turned on and the mandrel 17 is released from the spindle. The spindle moves in the program in the + Z direction to take the next tool. The tool change cycle is repeated.
Пример осуществлени способа автоматической смены инструмента с помощью шпиндел представлен в таблице.An example of an automatic tool change method using a spindle is shown in the table.
Предлагаемый многоцелевой станок с ЧПУ имеет более широкие технологические возможности по сравнению с одноинстру- ментальными станками с ЧПУ за счет автоматизации смены инструмента, без применени сложных механизмов и устройств (автооператора, традиционного магазина , механизма автоматической ориентации шпиндел ), позвол ет более полно использовать рабочую зону станка при об- 5 р ботке малогабаритных деталей, повыша свою универсальность.The proposed multi-purpose CNC machine has wider technological capabilities compared to single-tool CNC machines due to the automation of tool changes, without the use of complex mechanisms and devices (auto operator, traditional store, automatic spindle orientation mechanism), allows more complete use of the working area the machine when processing small-sized parts, increasing its versatility.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU874307615A RU1834784C (en) | 1987-09-22 | 1987-09-22 | Multiuniversal machine with automatic changing of tool |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU874307615A RU1834784C (en) | 1987-09-22 | 1987-09-22 | Multiuniversal machine with automatic changing of tool |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU1834784C true RU1834784C (en) | 1993-08-15 |
Family
ID=21328324
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU874307615A RU1834784C (en) | 1987-09-22 | 1987-09-22 | Multiuniversal machine with automatic changing of tool |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU1834784C (en) |
-
1987
- 1987-09-22 RU SU874307615A patent/RU1834784C/en active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Авторское свидетельство СССР N 1342669, кл. В 23 Q 3/157, 1986. * |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
SU878184A3 (en) | Self-aiming device for working lath | |
USRE31288E (en) | Machine tool | |
US4679296A (en) | Machine tool | |
US4873756A (en) | Machine tool | |
JPS63123646A (en) | Tool replacing device | |
US4835838A (en) | Automatic tool changer in machine tool | |
US3878651A (en) | Machine tool with rest apparatus | |
JPS6384839A (en) | Mechanism for determining angular position of working main shaft | |
GB1204934A (en) | Automatic lathe | |
RU1834784C (en) | Multiuniversal machine with automatic changing of tool | |
KR100194843B1 (en) | Punch press | |
US3949462A (en) | Removable attachment for automating milling machines | |
CN111958288B (en) | Automatic digit control machine tool of tool changing | |
US3804398A (en) | Pallet clamp | |
JPH07185986A (en) | Machine tool furnished with tool change device | |
SU659294A1 (en) | Tool mandrel clamping device | |
SU975305A1 (en) | Multiposition clamping device | |
US3872743A (en) | Removable attachment for automating milling machines | |
SU776891A1 (en) | Apparatus for outer honing of piston rings | |
SU1000161A1 (en) | Apparatus for fixing spindle and clamping parts | |
CN210731800U (en) | Full-automatic numerical control milling machine manipulator | |
SU1024269A1 (en) | Automated production unit | |
SU1047607A1 (en) | Self-centering chuck | |
SU1181782A1 (en) | Power wrench to turning chuck | |
SU1590376A1 (en) | Joining device |