RU2262417C1 - Multi-position tool head - Google Patents

Multi-position tool head Download PDF

Info

Publication number
RU2262417C1
RU2262417C1 RU2004116668/02A RU2004116668A RU2262417C1 RU 2262417 C1 RU2262417 C1 RU 2262417C1 RU 2004116668/02 A RU2004116668/02 A RU 2004116668/02A RU 2004116668 A RU2004116668 A RU 2004116668A RU 2262417 C1 RU2262417 C1 RU 2262417C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
tool
rotation
disc
kinematic chain
electric motor
Prior art date
Application number
RU2004116668/02A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
В.С. Горохов (RU)
В.С. Горохов
А.Н. Королев (RU)
А.Н. Королев
К.С. Азаров (RU)
К.С. Азаров
Original Assignee
Открытое акционерное общество "Красный пролетарий"
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 Открытое акционерное общество "Красный пролетарий" filed Critical Открытое акционерное общество "Красный пролетарий"
Priority to RU2004116668/02A priority Critical patent/RU2262417C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2262417C1 publication Critical patent/RU2262417C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Cutting Tools, Boring Holders, And Turrets (AREA)

Abstract

FIELD: metal cutting processes and equipment, namely units of lathes, milling and boring machine tools.
SUBSTANCE: multi-position tool head includes floating member for fixing position of tool disc relative to its body, hydraulic cylinders for withdrawing floating fixing members; hydraulic cylinder for joining electric motor with kinematic circuit for rotating spindle of one of tool units. Tool head also includes cross-roller bearing assembly whose inner race has end teeth for engaging with said floating fixing members. Inner race is rigidly secured to body. Outer race includes two rigidly joined portions. One of said portion is rigidly joined with tool disc and it has toothed rim being part of kinematic circuit for rotating tool disc. Second portion has end teeth for engaging with fixing members.
EFFECT: enhanced accuracy of tool disc basing.
2 cl, 3 dwg

Description

Изобретение относится к области обработки металлов резанием, а именно к конструкции узлов токарных, фрезерных и расточных станков.The invention relates to the field of metal cutting, and in particular to the design of nodes of turning, milling and boring machines.

Известна многопозиционная инструментальная головка, содержащая корпус, инструментальный диск, имеющий возможность поворота относительно корпуса, инструментальные блоки, установленные на инструментальном диске, электродвигатель, имеющий возможность попеременного соединения с кинематической цепью поворота инструментального диска и с кинематической цепью вращения шпинделя одного из инструментальных блоков, гидроцилиндр для соединения электродвигателя с кинематической цепью поворота инструментального диска, датчик обратной связи для контроля углового положения инструментального диска (см. RU 2071870, В 23 В 29/32, 1997).Known multi-position tool head containing a housing, a tool disk having the ability to rotate relative to the body, tool blocks mounted on the tool disk, an electric motor capable of alternately connecting with the kinematic chain of rotation of the tool disk and the kinematic chain of rotation of the spindle of one of the tool blocks, a hydraulic cylinder for connections of the electric motor with the kinematic chain of rotation of the tool disc, feedback sensor to control the angular position of the tool disc (see RU 2071870, 23 V 29/32, 1997).

Недостатком известной многопозиционной инструментальной головки являются значительные габариты, ограничивающие технологические возможности ее применения в составе станка, а также недостаточная точность базирования инструментального диска, что обусловлено низкой жесткостью базовых элементов.A disadvantage of the known multi-position tool head is the significant dimensions that limit the technological capabilities of its use in the machine, as well as the insufficient accuracy of basing the tool disc, due to the low stiffness of the base elements.

Задача изобретения состоит в расширении технологических возможностей многопозиционной инструментальной головки посредством уменьшения ее габаритов и обеспечения тем самым расширения области ее применения.The objective of the invention is to expand the technological capabilities of the multi-position tool head by reducing its size and thereby expanding the scope of its application.

Задача изобретения состоит также в повышении точности базирования инструментального диска за счет повышения жесткости базовых элементов.The objective of the invention is also to increase the accuracy of basing of the tool disk by increasing the rigidity of the basic elements.

Поставленная задача решается тем, что многопозиционная инструментальная головка содержит корпус, инструментальный диск, имеющий возможность поворота относительно корпуса, инструментальные блоки, установленные на инструментальном диске, электродвигатель, имеющий возможность попеременного соединения с кинематической цепью поворота инструментального диска и с кинематической цепью вращения шпинделя одного из инструментальных блоков, гидроцилиндр для соединения электродвигателя с кинематической цепью поворота инструментального диска, датчик обратной связи для контроля углового положения инструментального диска, причем для уменьшения габаритов инструментальная головка снабжена плавающими фиксаторами положения инструментального диска относительно корпуса, гидроцилиндрами для отвода плавающих фиксаторов и гидроцилиндром для соединения электродвигателя с кинематической цепью вращения шпинделя одного из инструментальных блоков, при этом ротор электродвигателя целесообразно расположить соосно с осью вращения инструментального диска.The problem is solved in that the multi-position tool head contains a housing, a tool disk that can be rotated relative to the body, tool blocks mounted on the tool disk, an electric motor that is alternately connected to the kinematic chain of rotation of the tool disk and the kinematic chain of rotation of the spindle of one of the tool blocks, a hydraulic cylinder for connecting an electric motor with a kinematic chain of rotation of the instrumental di a feedback sensor for monitoring the angular position of the tool disc, and to reduce the size, the tool head is equipped with floating clamps for positioning the tool disc relative to the housing, hydraulic cylinders for removing floating clamps and a hydraulic cylinder for connecting the electric motor to the kinematic spindle rotation circuit of one of the tool blocks, while the rotor it is advisable to arrange the electric motor coaxially with the axis of rotation of the tool disc.

Для повышения точности базирования инструментального диска головка снабжена перекрестно-роликовым подшипником, наружное кольцо которого состоит из двух жестко соединенных частей, имеет торцовые зубья для взаимодействия с упомянутыми плавающими фиксаторами и жестко соединено с корпусом, а внутреннее кольцо соединено с инструментальным диском и имеет зубчатый венец, входящий в кинематическую цепь поворота инструментального диска, а также торцовые зубья для взаимодействия с упомянутыми плавающими фиксаторами.To improve the accuracy of basing the tool disk, the head is equipped with a cross-roller bearing, the outer ring of which consists of two rigidly connected parts, has end teeth for interaction with the mentioned floating clamps and is rigidly connected to the housing, and the inner ring is connected to the tool disk and has a gear ring, included in the kinematic chain of rotation of the tool disc, as well as end teeth for interaction with the aforementioned floating clamps.

Изобретение представлено на фиг.1-3, где:The invention is presented in figures 1-3, where:

на фиг.1 показана кинематическая схема многопозиционной инструментальной головки с гидроцилиндром и зубчатой муфтой в двух положениях-поворота головки и для передачи вращения инструменту;figure 1 shows the kinematic diagram of a multi-position tool head with a hydraulic cylinder and a gear clutch in two positions — turning the head and for transmitting rotation to the tool;

на фиг.2 показано продольное сечение многопозиционной инструментальной головки по оси поворота инструментального диска;figure 2 shows a longitudinal section of a multi-position tool head along the axis of rotation of the tool disc;

на фиг.3 показан вид спереди на многопозиционную инструментальную головку (с частичным разрезом).figure 3 shows a front view of a multi-position tool head (with a partial section).

Электродвигатель (М) поз.1 (см. фиг.1) имеет возможность соединения попеременно с двумя кинематическими цепями: движения вращения шпинделя одного из инструментальных блоков и движения поворота инструментального диска.The electric motor (M) item 1 (see figure 1) has the ability to connect alternately with two kinematic chains: the movement of rotation of the spindle of one of the tool blocks and the movement of rotation of the tool disk.

В кинематической цепи вращения шпинделя инструментального блока движение от электродвигателя 1 через зубчатые колеса 2, 3, 4, 5, 9 и 10 передается на муфту 12, управляемую гидроцилиндром 13. Зубчатая муфта 11, управляемая гидроцилиндром 14, должна находиться в такой позиции, при которой зубчатые колеса 5 и 6 расфиксированы.In the kinematic chain of rotation of the spindle of the tool block, the movement from the electric motor 1 through the gears 2, 3, 4, 5, 9 and 10 is transmitted to the coupling 12, controlled by the hydraulic cylinder 13. The gear coupling 11, controlled by the hydraulic cylinder 14, should be in such a position that gears 5 and 6 are unlocked.

Движение на поворот инструментального диска передается от электродвигателя 1 через зубчатые колеса 6 и 7 на зубчатый венец 8 внутреннего зацепления, соединенный с инструментальным диском.The movement to rotate the tool disk is transmitted from the electric motor 1 through the gears 6 and 7 to the ring gear 8 of the internal gearing connected to the tool disk.

Зубчатая муфта 12 при движении поворота инструментального диска должна находиться в расфиксированном положении. Угловое положение инструментального диска и его соответствие рабочим позициям контролируется датчиком обратной связи 15.Toothed clutch 12 when the rotation of the tool disc should be in the unlocked position. The angular position of the tool disc and its correspondence to the working positions is monitored by the feedback sensor 15.

В корпусе 16 многопозиционной инструментальной головки (далее - головка) установлен синхронный электродвигатель 1, ротор которого передает вращательное движение через вал 17 и зубчатые колеса на исполнительные органы головки (см. фиг.2, 3), при этом ротор установлен соосно с осью вращения инструментального диска.A synchronous electric motor 1 is installed in the housing 16 of the multi-position tool head (hereinafter referred to as the head), the rotor of which transmits rotational motion through the shaft 17 and gears to the actuators of the head (see Fig. 2, 3), while the rotor is mounted coaxially with the axis of rotation of the tool drive.

Перекрестно-роликовый подшипник 18 своим наружным кольцом 19 (выполненным конструктивно из двух частей) жестко соединен с корпусом головки. Внутреннее кольцо 20 подшипника жестко соединено с инструментальным диском 21 и инструментальными блоками 22, несущими режущий инструмент, и имеет зубчатый венец 8 внутреннего зацепления, входящий в кинематическую цепь поворота инструментального диска.Cross-roller bearing 18 with its outer ring 19 (made structurally from two parts) is rigidly connected to the head housing. The inner ring 20 of the bearing is rigidly connected to the tool disk 21 and tool blocks 22 carrying the cutting tool, and has a gear ring 8 internal gearing included in the kinematic chain of rotation of the tool disk.

Наружное кольцо 19 подшипника 18 и одна часть 23 его внутреннего сдвоенного кольца выполнены с торцовыми зубьями для фиксации углового положения инструментального диска плавающими фиксаторами 24 (например, расположенными аксиально) под действием пружин 25. Гидроцилиндр 26 обеспечивает управление приводом поворота головки.The outer ring 19 of the bearing 18 and one part 23 of its inner double ring are made with end teeth for fixing the angular position of the tool disc with floating clamps 24 (for example, axially arranged) under the action of the springs 25. The hydraulic cylinder 26 provides control of the head rotation drive.

Вращение на шпиндель инструментального блока 22 передается через конические зубчатые колеса 27, 28 с круговыми зубьями.The rotation to the spindle of the tool block 22 is transmitted through the bevel gears 27, 28 with circular teeth.

Головка работает следующим образом.The head works as follows.

В исходном положении инструментальный диск головки находится в рабочей позиции, торцовые зубья подшипника зафиксированы фиксатором, обе зубчатые муфты - в разомкнутом состоянии.In the initial position, the tool disk of the head is in the working position, the front teeth of the bearing are fixed with a lock, both gear couplings are in the open state.

При повороте инструментального диска на требуемую позицию в рабочую полость гидроцилиндров 26 подается давление, их поршни выводят из зацепления фиксаторы 24, разблокируя наружное и внутреннее кольца подшипника 18. Одновременно поршень гидроцилиндра (для включения электродвигателя в кинематическую цепь поворота инструментального диска) перемещает соответствующую зубчатую муфту вправо и замыкает кинематическую цепь на поворот инструментального диска. Ротор электродвигателя поворачивает его в требуемое угловое положение, которое контролируется датчиком обратной связи 15. При этом схема управления головки обеспечивает одновременность включения соответствующих гидроцилиндров и расфиксацию подшипника.When the tool disk is rotated to the desired position, pressure is applied to the working cavity of the hydraulic cylinders 26, their pistons disengage the latches 24, unlocking the outer and inner rings of the bearing 18. At the same time, the hydraulic cylinder piston (to turn the electric motor into the kinematic chain of rotation of the tool disk) moves the corresponding gear clutch to the right and closes the kinematic chain to rotate the tool disc. The rotor of the electric motor rotates it to the required angular position, which is controlled by the feedback sensor 15. At the same time, the head control circuit ensures that the corresponding hydraulic cylinders are turned on simultaneously and the bearing is released.

Затем в полостях гидроцилиндров 26 сбрасывается давление, и под действием пружин 25 фиксаторы 24 блокируют внутреннее поворотное кольцо подшипника относительно его наружного кольца. Поршень гидроцилиндра перемещает зубчатую муфту влево, размыкая кинематическую цепь поворота инструментального диска. Ротор электродвигателя возвращается в исходное положение по датчику обратной связи. Однако при необходимости в полости цилиндра со стороны пружины может быть подано давление, что повышает усилие воздействия.Then, pressure is released in the cavities of the hydraulic cylinders 26, and under the action of the springs 25, the latches 24 block the inner rotary ring of the bearing relative to its outer ring. The hydraulic piston moves the gear clutch to the left, breaking the kinematic chain of rotation of the tool disc. The rotor of the electric motor returns to its original position by the feedback sensor. However, if necessary, pressure can be applied to the cylinder cavity from the side of the spring, which increases the force of action.

Для передачи вращения на режущий инструмент в рабочую полость гидроцилиндра 18 для соединения электродвигателя с кинематической цепью вращения шпинделя одного из инструментальных блоков подается давление. Его поршень перемещает муфту 19 влево до замыкания с хвостовиком шпинделя инструментального блока, на который передается вращение через конические зубчатые колеса 27, 28.To transmit rotation to the cutting tool, pressure is applied to the working cavity of the hydraulic cylinder 18 for connecting the electric motor to the kinematic chain of rotation of the spindle of one of the tool blocks. Its piston moves the clutch 19 to the left until it closes with the shank of the spindle of the tool block, to which rotation is transmitted through bevel gears 27, 28.

По окончании цикла обработки ротор двигателя устанавливается в исходное положение по датчику обратной связи. Муфта 19 выводится из зацепления с хвостовиком шпинделя инструментального блока.At the end of the processing cycle, the motor rotor is set to its initial position by the feedback sensor. The coupling 19 is disengaged from the shank of the spindle of the tool block.

Claims (2)

1. Многопозиционная инструментальная головка, содержащая корпус, инструментальный диск, имеющий возможность поворота относительно корпуса, инструментальные блоки, установленные на инструментальном диске, электродвигатель, имеющий возможность попеременного соединения с кинематической цепью поворота инструментального диска и с кинематической цепью вращения шпинделя одного из инструментальных блоков, гидроцилиндр для соединения электродвигателя с кинематической цепью поворота инструментального диска, датчик обратной связи для контроля углового положения инструментального диска, отличающаяся тем, что она снабжена плавающими фиксаторами положения инструментального диска относительно корпуса, гидроцилиндрами для отвода плавающих фиксаторов и гидроцилиндром для соединения электродвигателя с кинематической цепью вращения шпинделя одного из инструментальных блоков.1. A multi-position tool head comprising a body, a tool disk having a possibility of rotation relative to the body, tool blocks mounted on a tool disk, an electric motor capable of alternately connecting with a kinematic chain of rotation of the tool disk and a kinematic chain of rotation of the spindle of one of the tool blocks, a hydraulic cylinder for connecting an electric motor with a kinematic chain of rotation of the tool disc, feedback sensor for Rola angular position of the tool disc, characterized in that it is provided with a floating position of the tool clamps the disc relative to the housing, for removing floating cylinders and cylinder clamps for connecting the motor to the kinematic chain of the rotation spindle of one of the tool blocks. 2. Головка по п.1, отличающаяся тем, что снабжена перекрестно-роликовым подшипником, внутреннее кольцо которого имеет торцовые зубья для взаимодействия с упомянутыми плавающими фиксаторами и жестко соединено с корпусом, а наружное кольцо состоит из двух жестко соединенных частей, одна из которых жестко соединена с инструментальным диском и имеет зубчатый венец, входящий в кинематическую цепь поворота инструментального диска, а вторая имеет торцовые зубья для взаимодействия с упомянутыми фиксаторами.2. The head according to claim 1, characterized in that it is equipped with a cross-roller bearing, the inner ring of which has end teeth for interacting with said floating locks and is rigidly connected to the housing, and the outer ring consists of two rigidly connected parts, one of which is rigidly connected to the tool disk and has a gear ring included in the kinematic chain of rotation of the tool disk, and the second has end teeth for interaction with the said clamps.
RU2004116668/02A 2004-06-02 2004-06-02 Multi-position tool head RU2262417C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2004116668/02A RU2262417C1 (en) 2004-06-02 2004-06-02 Multi-position tool head

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2004116668/02A RU2262417C1 (en) 2004-06-02 2004-06-02 Multi-position tool head

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2262417C1 true RU2262417C1 (en) 2005-10-20

Family

ID=35863085

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2004116668/02A RU2262417C1 (en) 2004-06-02 2004-06-02 Multi-position tool head

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2262417C1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10427270B2 (en) 2016-10-01 2019-10-01 Ingersoll-Rand Company Belt sander ergonomic articulating arm belt with button release, lock, and sealed housing

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10427270B2 (en) 2016-10-01 2019-10-01 Ingersoll-Rand Company Belt sander ergonomic articulating arm belt with button release, lock, and sealed housing

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7971328B2 (en) Tool revolver
KR101258241B1 (en) Hollow reduction gear
JP2602411Y2 (en) Switching mechanism of impact tool
KR101120881B1 (en) The hi-speed separate control index with efficiency rotary-drive
JP4488375B2 (en) Machine tool spindle equipment
RU2678550C2 (en) Punching apparatus
EP1287931A2 (en) Turret type tool post
JP4251630B2 (en) Machine tool turret
JP2015036190A (en) Chuck unit used for lathe or miller, or machining center
CN110548886A (en) Double-direct-drive servo power tool turret
CN107097840B (en) Steering device
JP2007196337A (en) Impact tool
US8561273B2 (en) Tool turret
CN202129475U (en) Electric tool and transmission mechanism thereof
RU2262417C1 (en) Multi-position tool head
CN103567483B (en) Composite processor
KR101972418B1 (en) The saw device
CN202271170U (en) Modularized B shaft turning and milling composite functional unit
RU2453419C2 (en) Hand-held machine
US6438813B1 (en) Rotary drive with a speed
KR100951892B1 (en) One motor type tool turret
JP2828657B2 (en) Hammer drill
KR102374050B1 (en) Millhead for Composite Machine Tool
CN213888200U (en) Clamping mechanism for lathe rotary tailstock
JPH03277405A (en) Driving device

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20060603

NF4A Reinstatement of patent

Effective date: 20071210

MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20090603