RU2085342C1 - Устройство для разъемного соединения инструмента со шпинделем станка - Google Patents

Устройство для разъемного соединения инструмента со шпинделем станка Download PDF

Info

Publication number
RU2085342C1
RU2085342C1 SU905011657A SU5011657A RU2085342C1 RU 2085342 C1 RU2085342 C1 RU 2085342C1 SU 905011657 A SU905011657 A SU 905011657A SU 5011657 A SU5011657 A SU 5011657A RU 2085342 C1 RU2085342 C1 RU 2085342C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
clamping
transverse
hole
inclined surfaces
lateral
Prior art date
Application number
SU905011657A
Other languages
English (en)
Inventor
Штольц Герхард
Шеер Герхард
Original Assignee
Комет Прецизионсверкцойге Роберт Бройнинг ГмбХ
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Комет Прецизионсверкцойге Роберт Бройнинг ГмбХ filed Critical Комет Прецизионсверкцойге Роберт Бройнинг ГмбХ
Application granted granted Critical
Publication of RU2085342C1 publication Critical patent/RU2085342C1/ru

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23BTURNING; BORING
    • B23B31/00Chucks; Expansion mandrels; Adaptations thereof for remote control
    • B23B31/02Chucks
    • B23B31/24Chucks characterised by features relating primarily to remote control of the gripping means
    • B23B31/26Chucks characterised by features relating primarily to remote control of the gripping means using mechanical transmission through the working-spindle
    • B23B31/261Chucks characterised by features relating primarily to remote control of the gripping means using mechanical transmission through the working-spindle clamping the end of the toolholder shank
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23BTURNING; BORING
    • B23B29/00Holders for non-rotary cutting tools; Boring bars or boring heads; Accessories for tool holders
    • B23B29/04Tool holders for a single cutting tool
    • B23B29/12Special arrangements on tool holders
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23BTURNING; BORING
    • B23B31/00Chucks; Expansion mandrels; Adaptations thereof for remote control
    • B23B31/02Chucks
    • B23B31/10Chucks characterised by the retaining or gripping devices or their immediate operating means
    • B23B31/107Retention by laterally-acting detents, e.g. pins, screws, wedges; Retention by loose elements, e.g. balls
    • B23B31/1072Retention by axially or circumferentially oriented cylindrical elements
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23BTURNING; BORING
    • B23B31/00Chucks; Expansion mandrels; Adaptations thereof for remote control
    • B23B31/02Chucks
    • B23B31/10Chucks characterised by the retaining or gripping devices or their immediate operating means
    • B23B31/107Retention by laterally-acting detents, e.g. pins, screws, wedges; Retention by loose elements, e.g. balls
    • B23B31/1078Retention by wedges
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T408/00Cutting by use of rotating axially moving tool
    • Y10T408/94Tool-support
    • Y10T408/95Tool-support with tool-retaining means
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T409/00Gear cutting, milling, or planing
    • Y10T409/30Milling
    • Y10T409/309352Cutter spindle or spindle support
    • Y10T409/309408Cutter spindle or spindle support with cutter holder
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T409/00Gear cutting, milling, or planing
    • Y10T409/30Milling
    • Y10T409/30952Milling with cutter holder
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T82/00Turning
    • Y10T82/25Lathe
    • Y10T82/2585Tool rest

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Gripping On Spindles (AREA)
  • Jigs For Machine Tools (AREA)

Abstract

Использование: в машиностроении для разъемного соединения инструмента со шпинделем металлообрабатывающего станка с прецизионным отверстием, являющимся концентричным по отношению к оси шпинделя. Сущность изобретения: устройство содержит прецизионную цапфу, входящую в прецизионное отверстие, с двумя зажимными пальцами, установленными в прецизионной цапфе с возможностью перемещения в радиальном направлении в противоположные стороны, с зажимным органом, перемещаемым в осевом направлении с помощью зажимного механизма, расположенного со стороны шпинделя, и с двумя клиновыми поверхностями, расположенными с одной стороны на зажимном органе, а с другой стороны на зажимном пальце, наклонно установленными по отношению к оси шпинделя и попарно прилегающими друг к другу, для радиального смещения зажимного пальца между разжатым положением, введенным в прецизионную цапфу, и зажатым положением, смещенным радиально наружу. Для обеспечения возможности присоединения больших инструментов с большим зажимным усилием даже при относительно малом осевом пути перемещения вводящего и зажимного механизма, расположенного со стороны шпинделя, согласно изобретению предлагается, чтобы зажимной орган и зажимной палец имели в области их повернутых друг к другу клиновых поверхностей поперечный паз, ограниченный поперечными боковыми сторонами, посредством которого клиновые поверхности разделяются соответственно на две частичные поверхности, находящиеся друг от друга на некотором расстоянии. В разжатом положении соответственно одна частичная поверхность взаимодействует по типу зубчатого зацепления с противоположным поперечным пазом, в то время как в зажатом положении обе частичные поверхности попарно прилегают друг к другу. 23 з.п. ф-лы, 11 ил.

Description

Изобретение относится к устройству для разъемного соединения инструмента со шпинделем станка с концентричным отверстием. Указанное устройство содержит цапфу, размещенную в отверстии шпинделя, по крайней мере два зажимных пальца, расположенных в отверстиях цапфы с возможностью радиального перемещения и фиксации, установленный в отверстии шпинделя с возможностью осевого перемещения от механизма зажима зажимной элемент с двумя клиновыми поверхностями, выполненными на одном из его концов и предназначенными для взаимодействия с клиновыми поверхностями зажимных пальцев.
Устройства этого типа известны из "Werkstatt und Betrieb, 119 (1986), с 797-801) и предназначены для металлообрабатывающих станков с автоматической заменой инструмента, в частности для обрабатывающих центров с центральным вводом инструмента. Этот ввод инструмента, предусмотренный главным образом для крепления инструмента с конусом, осуществляется в случае большинства обрабатывающих центров посредством пакета тарельчатых пружин с гидравлическим разжимом, причем палец с головкой, расположенный на крутом конусе, вводится в шпиндель посредством цангового захвата при зажатии конуса. Путь зажима, требующийся в случае соединения конусом, составляет в зависимости от размера шпинделя 6-10 мм. Чтобы достичь при заданном размере шпинделя повышенной жесткости по отношению к соединению конусом, крепление конусом было заменено на цилиндрическое крепление с торцевым упором инструмента с одновременным использованием в качестве зажимного механизма центрального ввода инструмента.
Известные устройства, особенно в случае использования больших инструментов, наряду с повышенным зажимным усилием требуют также большего хода перемещения зажимных пальцев. Поэтому, прежде всего, в случае использования больших инструментов со скреплением торцевых поверхностей не могут быть беспроблемно использованы известные зажимные механизмы с пакетами тарельчатых пружин. Хотя вместо них уже используются гидравлические инструментальные зажимы, которые делают возможным больший путь перемещения. Однако необходимое для этого дорогостоящее переоснащение металлообрабатывающих станков и обрабатывающих центров ограничивает область применения инструментов со скреплением торцевых поверхностей.
Технический результат изобретения состоит в том, чтобы создать соединительное устройство, которое даже для больших инструментов обеспечивает надежное скрепление торцевых поверхностей с большим зажимным усилием и несмотря на это требует относительно малого осевого пути зажима центрального вводящего и зажимного механизма, находящегося со стороны шпинделя.
Это достигается тем, что на клиновых поверхностях соответственно зажимного элемента и зажимных пальцев выполнены поперечные пазы, образованные боковыми наклонными поверхностями и разделяющие соответствующие клиновые поверхности на клиновые участки, которые с одной стороны ограничены боковыми наклонными поверхностями поперечного паза, а с другой поперечными наклонными поверхностями, выполненными соответственно на зажимном элементе и зажимных пальцах, при этом боковые наклонные поверхности поперечных пазов пальцев предназначены для взаимодействия с ответными поверхностями поперечных пазов зажимного элемента, причем угол наклона боковых поверхностей поперечных пазов больше угла наклона клиновых поверхностей.
Согласно одному варианту осуществления изобретения боковые наклонные поверхности поперечных пазов выполнены с переменным углом наклона. Например, по меньшей мере одна из боковых наклонных поверхностей поперечных пазов может быть выполнена выпукло изогнутой и при определенных условиях плавно переходить в клиновую поверхность.
Для удержания по возможности минимально опрокидывающего момента, передаваемого во времени процесса зажима через зажимной орган на зажимной палец, боковые наклонные поверхности поперечных пазов зажимных пальцев расположены вблизи поперечной оси зажимных пальцев. На поперечных наклонных поверхностях зажимных пальцев, предназначенных для взаимодействия с боковыми наклонными поверхностями поперечных пазов зажимного элемента, выполнена по меньшей мере одна фаска или эти поверхности выполнены выпукло изогнутыми.
Согласно другому варианту осуществления изобретения каждая клиновая поверхность зажимных пальцев может быть ограничена двумя боковыми направляющими выступами.
Согласно еще одному варианту осуществления изобретения на торце поперечного паза каждого зажимного пальца могут быть выполнены ограничительные поверхности ступенчатой формы, выступающие над боковыми направляющими выступами.
Согласно еще одному варианту осуществления изобретения в одном из боковых направляющих выступов может быть выполнено продольное отверстие, в то время как в другом боковом направляющем выступе может быть выполнено глухое поперечное отверстие по форме поперечного паза.
Поперечные пазы в основном выполнены с трапециевидным сечением с расходящимися наружу боковыми сторонами.
Для обеспечения достаточной смазки в каждом зажимном пальце выполнены горизонтальный и вертикальный смазочные каналы, причем вертикальный канал выходит в поперечный паз.
При замене инструмента зажимной палец при разжатом зажимном механизме автоматически перемещается в свое разжатое положение внутри цапфы вследствие подвода его конической вершины. Так как при снятии инструмент постепенно ускоряется устройством смены инструмента, силовые вершины, воздействующие при этом на зажимной палец, являются относительно малыми, так что принудительное направление зажимного пальца по зажимному механизму не требуется. Это соображение не является беспроблемно применимым к процессу оснащения, так как там цапфа вдвигается с относительно большой скоростью в прецизионное отверстие и в соответствии с этим выступающий зажимной палец нагружается большим усилием вершины. Поэтому согласно предпочтительному усовершенствованному варианту осуществления изобретения предлагается, чтобы зажимной палец в своем разжатом положении, введенном в прецизионную цапфу, мог разъемно фиксироваться. Это осуществляется тем, что устройство снабжено полым упорным винтом, размещенным в отверстии цапфы, подпружиненным шариком, расположенным внутри упорного винта и предназначенным для размещения в продольном глухом пазу, выполненном в каждом зажимном пальце. При этом фиксирующий шарик смещается против усилия пружины, которой в введенном разжатом положении зажимного пальца фиксируется в фиксирующем углублении, расположенном в области основания паза. Фиксаторное отделение между зажимным пальцем и цапфой, создаваемое таким образом в процессе замены инструмента, снова разъединяется без затраты больших усилий в процессе зажима посредством зажимного механизма.
Оптимальное соответствие данному зажимному механизму может быть достигнуто даже у больших инструментов за счет того, что угол наклона клиновых поверхностей зажимных пальцев и зажимного элемента к оси шпинделя равен 8-20o, а угол наклона боковых наклонных поверхностей поперечных пазов зажимного элемента и зажимных пальцев к оси шпинделя равен 40-70o.
Для прохождения смазки в одном из боковых направляющих выступов каждого зажимного пальца может быть выполнено по меньшей мере одно поперечное отверстие, выходящее в поперечный паз. Предпочтительно в каждом боковом направляющем выступе зажимных пальцев выполнено поперечное отверстие, выходящее в поперечный паз, причем в каждом боковом направляющем выступе зажимных пальцев в области каждой поперечной наклонной поверхности выполнены поперечные отверстия, выходящие в поперечный паз. Соосно с поперечным отверстием боковых направляющих выступов может быть выполнено глухое отверстие, открытое к поперечному пазу в противоположном боковом направляющем выступе. При этом по меньшей мере одна из поперечных наклонных поверхностей зажимных пальцев может быть ограничена частью поверхности поперечного отверстия, выполненного в боковом направляющем выступе, проходящей в области клиновых поверхностей. Боковые наклонные поверхности поперечных пазов зажимных пальцев могут быть выполнены в виде фасок и расположены на поперечных боковых сторонах, выполненных в зажимных пальцах параллельно их оси. Продольная ось основания поперечного паза каждого зажимного пальца может быть перпендикулярна оси пальца. В основании поперечного паза каждого зажимного пальца может быть выполнено центрирующее отверстие, ось которого совпадает с осью зажимного пальца, а одна из боковых наклонных поверхностей поперечного паза каждого пальца образована центрирующим отверстием.
На фиг. 1 показано соединительное устройство между шпинделем станка и инструментом в зажатом положении, осевой разрез; на фиг. 2 то же в разжатом положении; на фиг. 3 увеличенное изображение части соединительного устройства, представленного на фиг. 1; на фиг. 4 фиксирующее устройство для зажимного пальца, разрез; на фиг. 5 зажимной палец с фрезерованным поперечным пазом в графическом представлении; на фиг. 6 то же, вариант выполнения; на фиг. 7 зажимной палец согласно фиг. 6, вид сверху; на фиг. 8 разрез А-А на фиг. 7; на фиг. 9 зажимной палец с фрезерованным поперечным пазом и эродированным скосом подвода в графическом представлении, другой вариант исполнения; на фиг. 10 то же, вид сверху; на фиг. 11 разрез Б-Б на фиг. 10.
Как видно из фиг. 1 и 2, к установленному с возможностью вращения шпинделю 10 металлообрабатывающего станка (не показан), например обрабатывающего центра, присоединяется с возможностью замены с помощью соединительного устройства 14 инструмент 12, например борштанга (не показана). С этой целью шпиндель 10 имеет отверстие 16, являющееся концентричным по отношению к оси шпинделя, в которое в осевом направлении вводится цилиндрическая цапфа 18, расположенная на инструменте. В зажатом состоянии соединительного устройства кольцевая торцевая поверхность 20, ограничивающая со стороны торца прецизионное отверстие 16, и торцевая поверхность 22, кольцеобразно окружающая прецизионную цапфу у ее основания, прижимаются друг к другу в осевом направлении. Это скрепление торцевых поверхностей осуществляется посредством нижеописываемого механизма скрепления.
В радиальном отверстии 24 цапфы 18 расположены с возможностью радиального перемещения два диаметрально противолежащих друг другу зажимных пальца 26. Зажимные пальцы 26 имеют по существу цилиндрическую боковую поверхность 27, радиально направленную наружу, вершину 28 в форме конуса, а также направленную внутрь клиновую поверхность 30. Между повернутыми друг к другу клиновыми поверхностями 30 обоих зажимных пальцев 26 находится зажимной орган 32, выполненный в качестве двойного клина, который жестко соединен с тягой 34, выступающей в осевом направлении за свободный конец цапфы 18 и перемещаемой в осевом направлении по отношению к цапфе. Тяга 34 несет сцепной элемент 36, который может быть клещеобразно захвачен зажимным механизмом (не показан), находящимся со стороны шпинделя. В теле инструмента 12 расположено полое пространство 38 для приема зажимного органа 32 в разжатом положении. В шпиндель 10 в области отверстия 16 в две диаметрально противоположные друг другу внутренние резьбы 40 ввинчены винты 42, которые имеют направленные внутрь конические углубления 44 для приема вершины 28 в форме усеченного конуса соответственно соседнего зажимного пальца 26. Если тяга 34 смещается в осевом направлении с помощью зажимного механизма (не показан) в направлении стрелки 46, то это движение смещения преобразуется с помощью пальца 26. При этом вершины 28 в форме усеченного конуса входят в конические углубления 44 винтов 42 до тех пор, пока не произойдет скрепление прилегающих друг к другу конических поверхностей, а также вследствие смещения оси названных поверхностей скрепление торцевых поверхностей 20, 22.
Зажимной орган 32 и зажимные пальцы 26 имеют в областях их повернутых друг к другу клиновых поверхностей 48 и соответственно 30 по одному поперечному пазу 50, 52, ограниченному проходящими поперек боковыми сторонами 50', 50", соответственно 52', 52", посредством которых клиновые поверхности 30, соответственно 48, разделяются соответственно на две расположенные друг от друга на некотором расстоянии частичные поверхности 30', 30", соответственно 48', 48", ограниченные с одной стороны одной из боковых сторон, а с другой стороны внешней поперечной кромкой 26', 26", соответственно 32', 32". В разжатом положении (фиг. 2) соответственно одна из частичных поверхностей 30', соответственно 48", взаимодействует с противоположным поперечным пазом 52, соответственно 50, в то время как в зажатом положении (фиг. 1, 3) обе частичные поверхности 30', 48', соответственно 30", 48", попарно прилегают друг к другу. Попарно упирающиеся друг в друга в процессе зажима поперечные боковые стороны 52' поперечного паза 52 и расположенные со стороны тяги поперечные кромки 32' зажимного органа 32 образуют больший угол наклона клиновой поверхности (угол β), чем клиновая поверхность 30, 48 (угол a), относительно оси 31 шпинделя, так что в переходной области осевое движение смещения тяги 34 преобразуется в относительно большой ход зажимного пальца 26. Это возможно потому, что в этой области преобразование хода происходит почти без усилия. Боковые наклонные поверхности поперечных пазов могут быть выполнены с переменным углом наклона и при этом, в частности, по меньшей мере одна из боковых наклонных поверхностей поперечных пазов может быть выполнена выпукло прогнутой с тем, чтобы плавно перейти в клиновую поверхность. Собственный процесс зажима начинается лишь тогда, когда клиновые поверхности 30', соответственно 48', с одной стороны и 30", соответственно 48", с другой стороны смещаются по отношению друг к другу своим малым клиновым углом и при этом обеспечивают соответственно большое преобразование усилия. Поперечными пазами 50 и 52 базовая поверхность клиновой передачи в зажатом состоянии не изменяется. Выемка в клиновой поверхности, возникающая вследствие поперечных пазов, является даже преимуществом в случае процесса зажима, когда учитывают неточности обработки при изготовлении торцевых поверхностей.
На поперечных наклонных поверхностях зажимных пальцев 26, предназначенных для взаимодействия с боковыми наклонными поверхностями поперечных пазов зажимного элемента, выполнена по меньшей мере одна фаска или эти поверхности выполнены выпукло изогнутыми.
Для предотвращения выпадения по недосмотру зажимных пальцев 26 из цапфы 18 ход зажимных пальцев 26 ограничивается в обоих направлениях продольным пазом 60, закрытым на обоих своих концах, с которым взаимодействует своей вершиной 64 упорный винт 62, ввинченный в цапфу 18 (фиг. 4). Упорный винт 62 имеет на своем стержне цилиндрическое отверстие 66, являющееся открытым в направлении к вершине, в котором расположены пружина 68 сжатия и фиксирующий шарик 70. Фиксирующий шарик 70 входит в положении зажимного пальца 26, введенном во внутрь цапфы в его разжатом положении, в фиксирующее углубление 72, расположенное в основании паза, так что зажимной палец при манипуляции инструментом 12 вне шпинделя 10 стакана не может оказаться в своем смещенном наружу положении. Фиксированное соединение лишь тогда разъединяется, когда начинается процесс зажима при инструменте, надетом на шпиндель 10.
Клиновая поверхность 30 каждого зажимного пальца сбоку ограничена направляющими выступами 74, между которыми сбоку направляется зажимной орган 32. Цилиндрическое гнездо 76 служит для того, чтобы тяга 34 в разжатом положении входила между зажимными пальцами, введенными в цапфу.
В случае зажимного пальца, показанного на фиг. 3, поперечный паз 52 изготавливается способом фрезерования. С этой целью один из боковых выступов 74 прежде всего снабжается продольным отверстием 80, через которое может быть сбоку введен фрезеровочный инструмент в область клиновой поверхности 30. При фрезеровании продолговатое отверстие 80 приобретает трапециевидный контур поперечного паза 52. В ходе процесса фрезерования на стороне, противоположной продольному отверстию 80, фрезеруется подобное глухому отверстию углубление 82 с контуром поперечного паза 52, которое обеспечивает то, что на боковых выступах зажимного органа 32 не требуется съема материала.
Кроме того, в зажимном пальце 26 предусмотрены смазочные отверстия 84, 86, ведущие от боковой поверхности 27 к клиновой поверхности, конец 88 которых, находящийся со стороны клиновой поверхности, заканчивается внутри поперечного паза 52.
На фиг. 6 8 показан другой пример исполнения зажимного пальца 26, измененный по отношению к фиг. 3 поперечный паз которого изготовлен способом фрезерования. С этой целью в штангообразной заготовке прежде всего выполняются с противоположных друг другу сторон два поперечных отверстия 90, 92, расположенные на некотором расстоянии друг от друга и не проходящие полностью насквозь. Если затем в заготовке фрезеруется клиновая поверхность 30 между обоими боковыми выступами 74, то отверстие 90 выходит к наклонной поверхности. Затем из вскрытого отверстия 90 может быть выполнен поперечный паз 52 с помощью фрезы, введенной со стороны торца в промежуточное пространство между направляющими выступами 74, при вскрытии поперечного отверстия 92, причем остающаяся часть 90' стенки образует поперечную боковую сторону 52" поперечного паза 52. Поперечная боковая сторона 52' получает при процессе фрезерования вертикальный участок 93, который выполняется путем снятия фаски при образовании угла наклона к клиновой поверхности 30. В основании 94 поперечного паза 52, являющемся вертикальным по отношению к оси пальца, выполнено соосное центрирующее отверстие 96 в качестве технологического вспомогательного средства, которое своей краевой областью надрезает поперечную боковую сторону 52. Краевые ступени 98, остающиеся при процессе фрезерования, должны быть учтены путем соответствующего съема материала на теле клина 32, чтобы обе части смогли взаимодействовать в области своих поперечных пазов. Сквозные участки 90, 92, остающиеся в боковых выступах 74, образуют в готовом зажимном пальце отверстие для смазочного материала, ведущее от боковой поверхности 27 к клиновой поверхности 30. Остающиеся затем глухие отверстия 90", 92" имеют лишь малую глубину, равную приблизительно 0,1 мм, и должны обеспечивать, чтобы на этом месте при процессе обработки не оставалось выступа материала во внутрь выступов 74.
В случае поперечного на фиг. 9 11 примера исполнения зажимного пальца 26 глубокая часть поперечного паза 52 между боковыми выступами 74 выполняются способом фрезерования после того, как перед этим будет отфрезерован клиновый скос 30. При процессе фрезерования поперечная боковая сторона 52' получает вертикальный участок 93, при котором затем снимается фаска способом электроэрозионной обработки с образованием угла наклона к клиновой поверхности 30. Угол наклона во всех областях достигает боковых выступов 74, так что не образуются угловые радиусы с краевыми ступенями 98, возникающие в случае примера исполнения согласно фиг. 6 8. Кроме того, в случае этого способа изготовления обходятся без поперечных отверстий 90, 92, соответственно отверстия 80, в боковых выступах.
Устройство работает следующим образом.
Предусмотренные два зажимных пальца перемещаются диаметрально наружу посредством зажимного органа, выполненного в качестве вытяжной шпонки и перемещающегося в осевом направлении посредством зажимного механизма, расположенного со стороны шпинделя. В своем наружу смещенном зажатом положении зажимные пальцы взаимодействуют вершиной в форме усеченного конуса с коническим углублением в области стенки отверстия крепления, чтобы притянуть кольцеобразную торцевую поверхность, прилегающую к цапфе, к торцевой поверхности, прилегающей к отверстию, и скрепить с нею. В разжатом положении зажимные пальцы так глубоко вводятся в цапфу, чтобы при замене инструмента прецизионная цапфа могла быть выведена из отверстия.
Большая часть хода необходима для почти свободного от усилия перемещения зажимного пальца из его разжатого положения, введенного в цапфу, в его зажатое положение, и что собственный процесс зажима осуществляется за очень малый ход. Чтобы с другой стороны обеспечить передачу усилия без передачи момента должно быть обеспечено, чтобы клиновые поверхности в самом процессе зажима прилегали друг к другу по большой базовой поверхности.
Зажимное усилие, передаваемое на соединение инструмента при заданном усилии ввода центрального зажимного механизма, тем больше, чем меньше клиновый угол передачи, образованной клиновыми поверхностями зажимного органа и зажимного пальца. С другой стороны, клиновый угол известного соединения инструмента не может быть произвольно уменьшен, так как тем самым одновременно уменьшается также и радиальный ход зажимных пальцев при заданном осевом пути перемещения зажимного механизма.

Claims (24)

1. Устройство для разъемного соединения инструмента со шпинделем станка с концентричным отверстием, содержащее цапфу, размещенную в отверстии шпинделя, по крайней мере два зажимных пальца, расположенных в отверстиях цапфы с возможностью радиального перемещения и фиксации, установленный в отверстии шпинделя с возможностью осевого перемещения от механизма зажима зажимной элемент с двумя клиновыми поверхностями, выполненными на одном из его концов и предназначенными для взаимодействия с клиновыми поверхностями зажимных пальцев, отличающееся тем, что на клиновых поверхностях соответственно зажимного элемента и зажимных пальцев выполнены поперечные пазы, образованные боковыми наклонными поверхностями и разделяющие соответствующие клиновые поверхности на клиновые участки, которые с одной стороны ограничены боковыми наклонными поверхностями поперечного паза, а с другой поперечными наклонными поверхностями, выполненными соответственно на зажимном элементе и зажимных пальцах, при этом боковые наклонные поверхности поперечных пазов зажимных пальцев предназначены для взаимодействия с ответными поверхностями поперечных пазов зажимного элемента, причем угол наклона боковых поверхностей поперечных пазов больше угла наклона клиновых поверхностей.
2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что боковые наклонные поверхности поперечных пазов выполнены с переменным углом наклона.
3. Устройство по пп.1 и 2, отличающееся тем, что по меньшей мере одна из боковых наклонных поверхностей поперечных пазов выполнена выпукло-изогнутой.
4. Устройство по пп.1 3, отличающееся тем, что по меньшей мере одна из боковых наклонных поверхностей поперечных пазов плавно переходит в клиновую поверхность.
5. Устройство по пп.1 4, отличающееся тем, что боковые наклонные поверхности поперечных пазов зажимных пальцев расположены вблизи поперечной оси зажимных пальцев.
6. Устройство по пп.1 5, отличающееся тем, что на поперечных наклонных поверхностях зажимных пальцев, предназначенных для взаимодействия с боковыми наклонными поверхностями поперечных пазов зажимного элемента, выполнена по крайней мере одна фаска или эти поверхности выполнены выпукло-изогнутыми.
7. Устройство по пп.1 6, отличающееся тем, что каждая клиновая поверхность зажимных пальцев ограничена двумя боковыми направляющими выступами.
8. Устройство по пп.1 7, отличающееся тем, что на торце поперечного паза каждого зажимного пальца выполнены ограничительные поверхности ступенчатой формы, выступающие над боковыми направляющими выступами.
9. Устройство по п.7, отличающееся тем, что в одном из боковых направляющих выступов выполнено продольное отверстие.
10. Устройство по п.7, отличающееся тем, что в другом боковом направляющем выступе выполнено глухое поперечное отверстие по форме поперечного паза.
11. Устройство по пп.1 10, отличающееся тем, что поперечные пазы выполнены с трапециевидным сечением с расходящимися наружу боковыми сторонами.
12. Устройство по пп. 1 11, отличающееся тем, что в каждом зажимном пальце выполнены горизонтальный и вертикальный смазочные каналы, причем вертикальный канал выходит в поперечный паз.
13. Устройство по пп. 1 12, отличающееся тем, что оно снабжено полым упорным винтом, размещенным в отверствии цапфы, подпружиненным шариком, расположенным внутри упорного винта и предназначенным для размещения в продольном глухом пазу, выполненном в каждом зажимном пальце.
14. Устройство по пп.1 13, отличающееся тем, что угол наклона клиновых поверхностей зажимных пальцев и зажимного элемента к оси шпинделя равен 8 - 20o.
15. Устройство по пп.1 14, отличающееся тем, что угол наклона боковых наклонных поверхностей поперечных пазов зажимного элемента и зажимных пальцев к оси шпинделя равен 40 70o.
16. Устройство по п.7, отличающееся тем, что в одном из боковых направляющих выступов каждого зажимного пальца выполнено по меньшей мере одно поперечное отверстие, выходящее в поперечный паз.
17. Устройство по п.7, отличающееся тем, что в каждом боковом направляющем выступе зажимных пальцев выполнено поперечное отверстие, выходящее в поперечный паз.
18. Устройство по п.7, отличающееся тем, что в каждом боковом направляющем выступе зажимных пальцев в области каждой поперечной наклонной поверхности выполнены поперечные отверстия, выходящие в поперечный паз.
19. Устройство по пп.17 и 18, отличающееся тем, что соосно с поперечным отверстием боковых направляющих выступов выполнено глухое отверстие, открытое к поперечному пазу в противоположном боковом направляющем выступе.
20. Устройство по пп.1 19, отличающееся тем, что по меньшей мере одна из поперечных наклонных поверхностей зажимных пальцев ограничена частью поверхности поперечного отверстия, выполненного в боковом направляющем выступе, проходящей в области клиновых поверхностей.
21. Устройство по пп.1 20, отличающееся тем, что боковые наклонные поверхности поперечных пазов зажимных пальцев выполнены в виде фасок и расположены на поперечных боковых сторонах, выполненных в зажимных пальцах параллельно их оси.
22. Устройство по пп.1 21, отличающееся тем, что продольная ось основания поперечного паза каждого зажимного пальца перпендикулярна оси пальца.
23. Устройство по пп.1 22, отличающееся тем, что в основании поперечного паза каждого зажимного пальца выполнено центрирующее отверстие, ось которого совпадает с осью зажимного пальца.
24. Устройство по пп.1 23, отличающееся тем, что одна из боковых наклонных поверхностей поперечного паза каждого зажимного пальца образована центрирующим отверстием.
SU905011657A 1989-09-09 1990-08-28 Устройство для разъемного соединения инструмента со шпинделем станка RU2085342C1 (ru)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DEP3930074.9 1989-09-09
DE3930074 1989-09-09
PCT/EP1990/001431 WO1991003346A1 (de) 1989-09-09 1990-08-28 Vorrichtung zum lösbaren verbinden eines werkzeugs mit einer maschinenspindel

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2085342C1 true RU2085342C1 (ru) 1997-07-27

Family

ID=6389030

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU905011657A RU2085342C1 (ru) 1989-09-09 1990-08-28 Устройство для разъемного соединения инструмента со шпинделем станка

Country Status (9)

Country Link
US (1) US5257884A (ru)
EP (1) EP0490913B1 (ru)
JP (1) JP2810784B2 (ru)
KR (1) KR0173479B1 (ru)
AT (1) ATE96710T1 (ru)
DD (1) DD297098A5 (ru)
DE (2) DE4024644A1 (ru)
RU (1) RU2085342C1 (ru)
WO (1) WO1991003346A1 (ru)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2515383C1 (ru) * 2011-09-22 2014-05-10 Дюспол Машиненбау Гмбх Машина для нанесения покрытия на профиль

Families Citing this family (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0615478B1 (de) * 1991-12-03 1997-03-05 KOMET Präzisionswerkzeuge Robert Breuning GmbH Werkzeugkupplung, die eine radial elastisch aufspreizbare anschlusshülse und einen schaft mit einem spannkörper aufweist
DE9212205U1 (de) * 1992-09-10 1992-11-19 Gildemeister-Devlieg System-Werkzeuge GmbH, 4800 Bielefeld Spannvorrichtung zum Verbinden von Maschinenspindeln mit Werkzeughaltern
DE9409108U1 (de) * 1994-06-03 1994-08-04 Wilhelm Fette Gmbh, 21493 Schwarzenbek Preßstempel für eine Tablettiermaschine
DE29508309U1 (de) * 1995-05-19 1995-08-24 Galeski, Peter, 56457 Westerburg Bearbeitungsvorrichtung für Steinplatten
FR2754201B1 (fr) * 1996-10-04 1998-12-11 E P B Emile Pfalzgraf Dispositif de serrage d'attachements a cone creux
DE19810911A1 (de) * 1998-03-13 1999-09-16 Hilti Ag Bohrwerkzeug
SE514356C2 (sv) * 1999-06-09 2001-02-12 Sandvik Ab Hållare för lösgörbar montering av skärverktyg
EP1924378A1 (de) * 2005-09-13 2008-05-28 KOMET GROUP Holding GmbH Vorrichtung zur lösbaren kupplung zweier bauteile
CN101456131B (zh) * 2007-12-10 2010-06-16 河南森源电气股份有限公司 一种高压旋转隔离开关接地触头铣制夹具
DE102010039793A1 (de) * 2010-03-02 2011-09-08 Komet Group Gmbh Vorrichtung zur Verbindung zweier Bauteile
CN102069404B (zh) * 2010-11-15 2012-09-05 无锡明珠增压器制造有限公司 车蜗壳门盖平面的夹具
JP5702832B2 (ja) * 2013-06-11 2015-04-15 ファナック株式会社 距離測定用ホルダおよび干渉物検知機能を有する工作機械
CN106736772A (zh) * 2017-01-18 2017-05-31 瑞安市智造科技有限公司 一种用于车床上异形零件定位装夹的夹具
CN110153452B (zh) * 2019-06-20 2020-05-19 佛山市顺德区联森金属实业有限公司 一种数控加工机床的刀具安装结构
WO2023037434A1 (ja) * 2021-09-08 2023-03-16 Dmg森精機株式会社 工具クランプ装置
CN117324668A (zh) * 2023-11-21 2024-01-02 广州番禺吉德龙机械配件有限公司 一种批头生产用加工设备

Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3007440A1 (de) * 1980-02-28 1981-09-17 Fried. Krupp Gmbh, 4300 Essen Werkzeugeinrichtung mit wechselbarem werkzeugtraeger
DE3243948A1 (de) * 1982-11-27 1984-07-05 Gerhard 7142 Marbach Rall Teilbares werkzeug fuer die spanabhebende bearbeitung
DE3326665C2 (de) * 1983-07-23 1995-09-28 Kastner Hermann Teilbares Werkzeug für die spanabhebende Bearbeitung
DE3406498C1 (de) * 1984-02-23 1984-10-25 Komet Stahlhalter Werkzeug Werkzeugmaschinenspindel und hierzu passender Werkzeughalter
DE3410154A1 (de) * 1984-03-20 1985-10-03 Fried. Krupp Gmbh, 4300 Essen Werkzeugeinrichtung mit wechselbarem werkzeugkopf
DE3522555A1 (de) * 1984-12-19 1986-06-26 GTE Valeron Corp., Troy, Mich. Einrichtung zum verbinden eines auswechselbaren werkzeugkopfes mit einer werkzeugspindel
DE8517718U1 (de) * 1985-06-19 1986-10-16 Komet Stahlhalter- Und Werkzeugfabrik Robert Breuning Gmbh, 7122 Besigheim Werkzeugmaschinenspindel und hierzu passende Werkzeughalter
EP0275441B1 (de) * 1986-12-23 1991-01-30 Hertel Aktiengesellschaft Werkzeuge + Hartstoffe Spannvorrichtung
DE3768951D1 (de) * 1987-06-16 1991-05-02 Krupp Gmbh Werkzeugkupplung.
DE3734052A1 (de) * 1987-10-08 1989-04-20 Hertel Ag Werkzeuge Hartstoff Schnellwechsel-einspannvorrichtung fuer werkzeugmaschinen
SE467449B (sv) * 1988-05-06 1992-07-20 Seco Tools Ab Anordning foer hopkoppling av en han- och en hondel samt en skruvenhet daerfoer, varvid spaennelement i hondelen samverkar med en i skruvenheten ingaaende radiellt foerskjutbar bricka
DD285478A7 (de) * 1989-03-09 1990-12-19 ��������@��������@����������@���k�� Werkzeugkupplung, insbesondere fuer rotierende zerspannungswerkzeuge
DD283096A5 (de) * 1989-05-17 1990-10-03 Werkzeugmaschfab Vogtland Veb Spannsystem fuer wechselbare ansatzwerkzeuge
US4976574A (en) * 1989-09-08 1990-12-11 Komet Stahlhalter- Und Werkzeugfabrik Robert Breuning Gmbh Device for connecting two tool parts

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Werkstatt und Betrieb, N 9, 1986, p.797 - 799. *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2515383C1 (ru) * 2011-09-22 2014-05-10 Дюспол Машиненбау Гмбх Машина для нанесения покрытия на профиль

Also Published As

Publication number Publication date
KR920703253A (ko) 1992-12-17
JP2810784B2 (ja) 1998-10-15
EP0490913B1 (de) 1993-11-03
DE59003372D1 (de) 1993-12-09
EP0490913A1 (de) 1992-06-24
US5257884A (en) 1993-11-02
DE4024644A1 (de) 1991-03-14
ATE96710T1 (de) 1993-11-15
DD297098A5 (de) 1992-01-02
KR0173479B1 (ko) 1999-02-18
JPH05500031A (ja) 1993-01-14
WO1991003346A1 (de) 1991-03-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2085342C1 (ru) Устройство для разъемного соединения инструмента со шпинделем станка
US4863323A (en) Changing and chucking tool
EP0291048B1 (de) Kupplungsvorrichtung zwischen einem Werkstück-oder Werkzeugträger und einer dafür vorgesehenen Handhabungseinrichtung
KR100405092B1 (ko) 회전형기계공구장치
EP0968069B1 (de) Werkzeugmaschine
US4628779A (en) Feed apparatus for machine tools
JPH02172612A (ja) ばり取り工具
AU663221B2 (en) Toolholder assembly and method
DE3807140C2 (ru)
US4726717A (en) Deep-bore drilling machine
DE2234389A1 (de) Aufnahmevorrichtung fuer auswechselbare werkzeugkoepfe bei bohrstangen
US4589310A (en) Chuck and rotary tool to be used when making a hole in a workpiece
DE102017118501A1 (de) Werkzeughalteranordnung und Verfahren zum Herstellen eines Werkzeughalters
US4580472A (en) Cutting tool with interchangeable tool head for machine tools
US5344260A (en) Main spindle apparatus of machine tool
JP3549638B2 (ja) 工具
EP1543904A2 (de) Werkzeughalter-System
JPH1043982A (ja) 工具付属装置
US11938550B2 (en) Drill head for chambering non-cylindrical inner contours
US5882015A (en) Floating toolholder
US5035551A (en) Method, chuck and rotary tool to be used when making a hole in a workpiece
CN113453829B (zh) 用于对盲孔进行扩孔的钻头和方法
DE3522324A1 (de) Vorrichtung zur bearbeitung von werkstuecken
CN215746579U (zh) 桥壳卧式双面数控镗床
RU1816560C (ru) Устройство дл обработки конических отверстий