SU1060331A1

SU1060331A1 - Automatic turret head

Info

Publication number: SU1060331A1
Application number: SU813330168A
Authority: SU
Inventors: Иосиф Яковлевич Ройт
Original assignee: Киевское Специальное Конструкторское Бюро Многошпиндельных Автоматов
Priority date: 1981-08-31
Filing date: 1981-08-31
Publication date: 1983-12-15

Abstract

АВТОМАТИЧЕСКАЯ РЕВОЛЬВЕРНАЯ ГОЛОВКА, содержаща неподвижный корпус, установленный в корпусе с возможностью вращени от привода вал, резцедержатель, св занный с валом посредством винтовой пары, и индексирующие диски, закрепленные на корпусе и резцедержателе , отличающа с тем, что, с целью повышени надежности и долговечности , головка снабжена установленными между резцедержателем и корпусом соосно валу и с возможностью осевого перемещени фрикционными дисками и поршнем гидроцилиндра, при этом порщень подпружинен относительно резцедержател и установлен с возможностью взаимодействи торцовой поверхностью с поверхностью ближайщего к нему фрикционного диска, а в каждой паре контактирующих фрикционных дисков один св зан с резцедержателем, а другой - с валом.An AUTOMATIC REVOLVING HEAD, comprising a fixed housing, mounted in the housing rotatably from the drive shaft, a tool holder associated with the shaft by means of a screw pair, and indexing disks mounted on the case and the tool holder, so as to improve reliability and durability , the head is fitted with friction disks and a hydraulic cylinder piston mounted between the tool holder and the housing coaxially to the shaft and with the possibility of axial movement; the piston is spring-loaded relative to p ztsederzhatel and mounted to engage the end surface with a surface nearest thereto friction disc, and in each pair contacting the friction discs associated with one tool holder, and another - with a shaft.

Description

5five

О 05About 05

о соabout with

ОО Изобретение относитс к станкостроению , а именно к устройствам дл автоматической смены инструмента на станках токарной группы, в том числе на станках с ЧПУ. Известна автоматическа револьверна головка, содержаща неподвижный корпус, установленный в корпусе с возможностью вращени от привода вал, резцедержатель, св занный с валом посредством винтовой пары, и индексирующие диски, закрепленные на корпусе и резцедержателе 1, Недостатком известной головки вл етс ее невысока надежность и долговечность, из-за жестких кинематических св зей между приводом и резцедержателем. Ударные нагрузки, возникающие в этих св з х при периодическом жестком стопорении резцедержател относительно корпуса уменьшают долговечность и надежность работы револьверной головки. Цель изобретени - повышение надежности и долговечности работы револьверной головки. Поставленна цель достигаетс тем, что автоматическа револьверна головка, содержаща неподвижный корпус, установленный в корпусе с возможностью вращени от привода, вал, резцедержатель, св занный с валом посредством винтовой пары , и индексирующие диски, закрепленные на корпусе и резцедержателе, снабжена установленными между корпусом и резцедержателем соосно валу с возможностью осевого перемещени фрикционными дисками и поршнем гидроцилиндра, при этом поршень подпружинен относительно резцедержател и установлен с возможностью взаимодействи торцовой поверхностью с поверхностью ближайшего к нему фрикционного диска, а в каждой паре контактирующих фрикционных дисков один св зан с резцедержателем, а другой - с валом . На фиг. 1 изображена автоматическа револьверна головка, продольный разрез; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1. Револьверна головка содержит неподвижный корпус 1, резцедержатель 2 дл установки нескольких режущих инструментов и вал 3, установленный с возможностью вращени от привода в опорах скольжени , выполненных во фланцах 4 и 5. Фланец 5 жестко установлен в корпусе 1. Во внутренней расточке фланца 5 с возможностью возвратно-поступательного движени по валу 3 установлен поршень 6, пере .мещающийс вверх давлением масла, подаваемого в полость 7, и вниз под действием усили комплекта пружин 8. Полость 7 при этом сообщаетс с атмосферой. Поршень 6 взаимодействует торцовой поверхностью с поверхностью ближайшего к нему фрикционного диска 9, установленного с возможностью осевого перемещени на шлицах втулки 10. Фрикционный диск 9 контактирует с фрикционным диском 11, установленным с возможностью осевого перемещени в шлицевом отверстии втулки 12, закрепленной в расточке, выполненной в резцедержателе 2. Втулка 10 св зана с валом 3 посредством шпоночного соединени . Резцедержатель 2 св зан с валом 3 посредством винтовой пары, включающей гайку 13, закрепленную на резцедержателе и винтовую поверхность, выполненную на валу 3. На резцедержателе закреплен индексирующий диск 14. Сопр гаемый индексирующий диск 15 жестко установлен в расточке корпуса 1. На валу 3 смонтирован лопастной гидромотор , пластины 16 которого, с возможностью поступательного перемещени , наход тс в пазах утолщени 17 вала 3. Внешние кра пластин 16 плотно прижаты пружинами 18 к внутренней поверхности цилиндра 19, герметично скрепленного с фланцами 4 и 5. Ось цилиндра 19 расположена с эксцентриситетом Б относительно вала 3. Торцовые поверхности пластин 16 контактируют с торцовыми поверхност ми фланцев 4 и 5. Положение вала 3 определ етс упорными подшипниками 20, и 21, зажатыми гайками 22 относительно пластины 23, жест„ ° св занной с фланцем 4. Во фланце 5 находитс подпружиненный фиксатор 24, взаимодействующий с фиксаторными гнездами в индексирующем диске 14. Число и положение фиксаторных гнезд соответствует числу позиций резцедержател 2. Датчик 25 положени , сигнализирующий устройству ПУ о достижении резцедержателем 2 определенного углового положени , смонтирован в корпусе 1 и его ротор св поворотно с резцедержателем посредством зубчатых пар 26-28 и зубчатого венца втулки 12. Смена позиций револьверной головки происходит следующим образом. Во врем обработки детали режущим инструментом , масло под давлением подаетс в полости В и Е, полости Г и Д сообщены со сливом (при правом направлении резьбы ). Индексирующие диски 14 и 15 при этом сжаты и резцедержатель 2 надежно зафиксирован относительно корпуса 1. По команде программного устройства давление подаетс в полости Г к Д, а полости В н Е сообщаютс со сливом. Вал 3 начнет поворачиватьс против часовой стрелки. Полость 7 при этом также сообщена со сливом и поршень 6 находитс в крайнем нижнем положении, разобщив с помощью фрикционных элементов 9 и 11, вал 3 и резцедержатель 2. Гайка 13 поднимаетс по резьбе винта, увлека за собой резцедержатель 2 до момента срабатывани конечного выключател (не показан), при этом между торцами индексирующих дисков 14 и 15 образуетс гарантированный зазор, после чего давление подаетс в пoлoctь 7 и поршень 6 перемещаетс вверх, сжима фрикционные диски 9 и 11, тем самым св зыва вал 3 с корпусом резцедержател 2. Устройство программного управлени выбирает кратчайший путь поворота резцедержател из положени , предшествующего повороту резцедержател , в положение, продиктованное следующим переходом технологического процесса обработки детали на металлорежущем станке. При этом может по витьс необходимость в изменении первоначального направлени вращени ва ла 3 на противоположное. Дл этого полости Г и Д сообщаютс с атмосферой, а в полости В и подаетс масло под давлением . Если во врем поворота, в результате ошибки программиста, резцедержатель 2 натолкнетс на обрабатываемую деталь или на неподвижные конструкции металлорежущего станка, поломки не произойдет, так как вал 3 продолжает вращение, но резцедержатель 2 остаетс неподвижным из-за проскальзывани фрикционных дисков 9 и 11. При повороте до заданной позиции датчик 25 положени подает команду на слив масла из полости 7, порщень 6 опускаетс вниз и освобождает фрикционные диски 9 и 11, разъедин гайку 13 с валом 3,котора , продолжа вращатьс , увлекает резцедержатель 2 вертикально вниз вместе с подпружиненным фиксатором 24, наход щимс в соответствующем гнезде индексирующего диска 14 и удерживающим резцедержатель от проворота. После окончани зажима резцедержател 2 излищки масла, подаваемого насосом гидросистемы в полости Б и стравливаютс через перепускной клапан в масл ный бак. Положительный эффект достигаетс за счет повышени надежности и долговечности работы револьверной головки.OO The invention relates to a machine tool industry, in particular, to devices for automatic tool changing on a lathe group, including CNC machines. A known automatic turret head comprising a stationary housing mounted in the housing rotatably from the drive shaft, a tool holder connected to the shaft by means of a screw pair, and indexing disks fixed to the housing and the tool holder 1. The disadvantage of the known head is its low reliability and durability , due to rigid kinematic connections between the drive and the tool holder. The shock loads that occur in these relations with the periodic hard locking of the toolholder with respect to the body reduce the durability and reliability of the turret. The purpose of the invention is to improve the reliability and durability of the turret. The goal is achieved in that the automatic turret head, comprising a stationary body mounted in the body rotatably from the drive, a shaft, a tool holder connected to the shaft by means of a screw pair, and indexing disks mounted on the body and the tool holder are fitted between the body and the tool holder coaxially to the shaft with the possibility of axial movement of the friction discs and the piston of the hydraulic cylinder, while the piston is spring-loaded relative to the tool holder and is installed with interacting ones end surface with a surface of the nearest friction plate, and the contacting in each pair of friction discs associated with one tool holder, and another - with a shaft. FIG. 1 shows an automatic turret head, longitudinal section; in fig. 2 shows section A-A in FIG. 1. The turret includes a stationary body 1, a tool holder 2 for mounting several cutting tools and a shaft 3 mounted rotatably from a drive in slide bearings made in flanges 4 and 5. The flange 5 is rigidly mounted in the case 1. In the internal bore of the flange 5 with the possibility of reciprocating motion on the shaft 3, a piston 6 is installed, displacing upward by the pressure of the oil supplied to the cavity 7, and downward by the force of the spring kit 8. The cavity 7 is in communication with the atmosphere. The piston 6 interacts with the end surface with the surface of the friction disk 9 nearest to it, mounted for axial movement on the splines of the sleeve 10. The friction disk 9 contacts the friction disk 11 mounted for axial movement in the slotted hole of the sleeve 12, mounted in a bore made in the tool holder 2. The sleeve 10 is connected with the shaft 3 by means of a keyed joint. The tool holder 2 is connected to the shaft 3 by means of a screw pair including a nut 13 fixed on the tool holder and a screw surface formed on the shaft 3. An indexing disk 14 is fixed on the tool holder. The corresponding indexing disk 15 is rigidly mounted in the bore of the housing 1. On the shaft 3 is mounted blade motor, the plates 16 of which, with the possibility of translational movement, are in the grooves of the thickening 17 of the shaft 3. The outer edges of the plates 16 are tightly pressed by the springs 18 to the inner surface of the cylinder 19, hermetically sealed flanges 4 and 5. The axis of the cylinder 19 is located with eccentricity B relative to the shaft 3. The end surfaces of the plates 16 are in contact with the end surfaces of the flanges 4 and 5. The position of the shaft 3 is determined by the thrust bearings 20 and 21 clamped by nuts 22 relative to the plate 23, gesture Flange-connected 4 °. In flange 5 there is a spring-loaded retainer 24, which cooperates with retaining slots in the indexing disk 14. The number and position of the retaining sockets corresponds to the number of positions of the tool holder 2. Sensor 25 position signaling device ystvu PU toolholder 2 for achieving a certain angular position, is mounted in the housing 1 and a rotor rotatably communication with the toolholder through gear pairs 26-28 and toothing of the sleeve 12. The change of position of the turret is as follows. During the machining of a part with a cutting tool, the pressurized oil is fed into cavities B and E, cavities D and D are in communication with the drain (with the right direction of the thread). The indexing disks 14 and 15 are compressed and the tool holder 2 is securely fixed relative to the housing 1. At the command of the program device, the pressure is applied in the cavity D to D, and the cavity In and E communicate with the drain. Shaft 3 will begin to turn counterclockwise. The cavity 7 is also communicated with the drain and the piston 6 is in its lowest position, having separated with the help of friction elements 9 and 11, the shaft 3 and the tool holder 2. The nut 13 rises along the screw thread, carrying the tool holder 2 until the moment the limit switch operates ( not shown), a guaranteed gap is formed between the ends of the indexing discs 14 and 15, after which the pressure is applied to the space 7 and the piston 6 moves upward, compressing the friction disks 9 and 11, thereby connecting the shaft 3 with the toolholder 2. the software control chooses the shortest path for turning the toolholder from the position prior to turning the toolholder to the position dictated by the next transition of the part machining process on the cutting machine. In this case, it may be necessary to change the initial direction of rotation of shaft 3 to the opposite. For this, cavities D and D communicate with the atmosphere, and in cavity B, oil is supplied under pressure. If during a turn, as a result of a programmer error, the tool holder 2 hits the workpiece or the stationary structures of the cutting machine, the break will not occur as the shaft 3 continues to rotate, but the tool holder 2 remains stationary due to slippage of the friction discs 9 and 11. When turning to a predetermined position, the position sensor 25 commands to drain the oil from the cavity 7, the piston 6 goes down and releases the friction discs 9 and 11, separates the nut 13 from the shaft 3, which, continuing to rotate, carries the tool the holder 2 is vertically downward along with a spring-loaded retainer 24 located in the corresponding slot of the indexing disk 14 and holding the tool holder against rotation. After the clamping of the toolholder 2 is completed, the oil is discharged by the hydraulic system pump in the cavity B and is discharged through an overflow valve into the oil tank. The positive effect is achieved by increasing the reliability and durability of the turret.

ГR

/6/ 6

ДD

CpuS.ZCpuS.Z

Claims

AUTOMATIC REVOLVER HEAD, comprising a stationary housing mounted in the housing rotatably from the drive shaft, a tool holder connected to the shaft by means of a screw pair, and indexing disks mounted on the body and tool holder, characterized in that, in order to increase reliability and durability, the head is equipped with axial displacement between the tool holder and the housing coaxially with the shaft and with the possibility of axial movement of the friction discs and the piston of the hydraulic cylinder, while the piston is spring-loaded relative to the tool zhatelya and mounted to engage the end surface with the surface of the nearest friction plate, and the contacting in each pair of friction discs associated with one tool holder, and another - with a shaft.