SU1087269A1 - Устройство дл закреплени инструмента - Google Patents

Abstract

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАКРЕПЛЕНИЙ ИНСТРУМЕНТА в шпинделе металлорежущего станка, преимущественно горизонтально-расточного , содержащее запорное кольцо, установленное на рабочем конце шпиндел , и зажимные элементы, установленные в вьтолненных и шпинделе радиальных пазах с возможностью взаимодействи  с запорным кольцом и кольцевой канавкой на хвостовике инструмента, о т л й .fcLovC k -v чающеес  тем, что, с целью уменьшени  осевого и радиального габаритов зажимные элементы выполнены в виде плоских кулачков с дугообразными рабочим и опорным торцами, а запорное кольцо выполнено упруг од eфopмиpye в IM и установлено на шпинделе с зазором и с возможностью ограниченного поворота, при этом на внутренними стороне кольца вьтолнены пазы, предназначенные дл  выхода опорных торцов кулачков, и расположенные между пазами рабочие участки, предназначенные дл  взаимодействи  с опорными торцами i кулачков, причем одни противоположные рабочие участки кольца имеют (Л цилиндрическую, а другие - спиральную поверхности. L 00 Is o ;D

Description

Изобретение относитс  к станкостроению ,в частности к устройствам дл  ручного закреплени  инструмента в шпинделе металлорежущего станка , преимущественно горизонтальнорасточного . Известно устройство дл  закреплени  инструмента в шпинделе металлорежущего станка, преимущественно горизонтально-расточного, содержащее запорное кольцо, установленное на рабочем конце шпиндел , и зажимные элементы, установленные в выполненных в шпинделе радиальных пазах с возможностью взаимодействи  с запорным кольцом и кольцевой канавкой на хвостовике инструмента. Устройство содерзкит расположенные в радиальных пазах шпиндел  подвижные шарики, взаимодействующие с кольцевой канавкой на хвостовике инструмента и запорным кольцом, установленным на шпинделе, подвижно вдоль его оси. Поверхность кольца, взаимодействующа  с шариками, вьшолнена конической, а рабочее перемещение его на зажим шариков осуществл етс  под действием упругого элемента установленного между фланцем шпиндел  и кольцом. На наружной стороне кольца имеетс  кольцевой выступ, слу жащий дл  отжима кольца при ходе шпи дел  вверх 1 . Устройство обеспечивает надежный зажим, обладает высоким быстродействием , но увеличивает габариты шпин дел  в осевом и радиальном направлени х . Это обусловлено расположением на конце шпиндел  упругого элемента и наличием фланца дл  его. установки а также наличием кольцевого выступа на наружной стороне кольца, необходи мого дл  отжати  упругого элемента. Выступание устройства за радиальные габариты шпиндел  не позвол ет полностью убирать последний в корпус, что необходимо на всех горизонтально-расточных станках при использовании планшайбы. Радиальные габариты устройства ограничивают также диаметр растачиваемых отверстий при их большой длине и коротком инструменте . Кроме того, выполнение зажимных элементов в виде шариков ведет к ускоренному износу контактирующих поверхностей вследствие точечного контакта. Дл  фиксации инструмента в зажатом состо нии требуетс  создание посто нного усили  вдоль оси шпи дел  с помощью упругого элемента или внешнего устройства, наличие которых усложн ет конструкцию. Целью изобретени   вл етс  уменьшение осевого и радиального габаритов устройства. Поставленна  цель достигаетс  тем, что в устройстве дл  закреплени  инструмента в шпинделе металлорежущего станка, преимущественно горизонтально-расточного, содержащем запорное кольцо, установленное на рабочем конце шпиндел , и зажимные элементы, установленные в выполненных в шпинделе радиальных пазах с возМожностью взаимодействи  с запорным кольцом и кольцевой канавкой на хвостовике инструмента, зажимные элементы выполнены в виде плоских кулачков с дугообразными рабочим и опорным торцами , а запорное кольцо выполнено упругодеформируемым и установлено на шпинделе с зазором и с возможностью ограниченного поворота, при этом на внутренней стороне кольца выполнены пазы, предназначенные дл  выхода опорных торцов кулачков, и расположенные между пазами рабочие участки, предназначенные дл  взаимо-действи  с опорными торцами кулачков , причем одни противоположные рабочие участки кольца имеют цилиндрическую , а другие - спиральную поверхности . На фиг.1 показано предлагаемое устройство в варианте выполнени  на цельном шпинделе, разрез; на фиг.2 устройство при сн том инструменте, вид сбоку; на фиг.З - сечение А-А на фиг.1 при зажатом инструменте со схематичным изображением запорного кольца в деформированном состо нии; на фиг.4 - то же, при разжатом инструменте; на фиг.З - сечение Б-Б на фиг.1J на фиг.6 - устройство в съемном варианте, продольный разрез на фиг.7 - вид В на фиг.6 (при сн том инструменте); на фиг.8 - сечение Г-Г на фиг.6, на фиг.9 - вид Д на фиг.6. Устройство содержит упругодеформируемое запорное кольцо 1, установленное с зазором на проточке в концевой части шпиндел  2. В осевом направлении кольцо фиксируетс  сухар ми 3 шпиндел , в «оторых со стороны кольца вьшолнена проточка. В шпинделе вьшолнены радиальные пр моугольные пазы, расположенные равномерно по окружности. В пазах подвиж но установлены зажимные элементы в виде плоских кулачков 4 с дугообраз ными рабочим и опорным торцами, которыми кулачки взаимодействуют с кольцом 1 и кольцевой канавкой на хвостовике инструмента 5. Опорные торцы кулачков, взаимодействующие с кольцом, выполнены с радиусом, мень шим радиуса внутренней поверхности кольца 1, а рабочие торцы, взаимодействующие с инструментом, - с радиусом канавки на инструменте. Сопр гаемые поверхности кулачков и канав ки выполнены коническими,обращенными вершинами в сторону шпиндел . Дл  предотвращени  выпадени  кулачков из пазов на верхних торцах кулачков имеютс  выступы. Глубина про точки на шпинделе и толщина кольца 1 выбираютс  такими, чтобы в деформированном состо нии наружный диаметр кольца не превышал диаметр шпи дел , а зазор между кольцом и проточкой шпиндел  выполнен достаточным дл  беспреп тственной деформации кольца на кулачках 4. На внутненней стороне запорного кольца выполнены пазы 6 дл  выхода опорных торцов кулачков в незажатом положении, расположенные по окружности соответственно кулачкам. Пазы между собрй на внутренней стороне кольца образуют рабочие участки 7 и 8, с которыми взаимодействуют опо ные торцы кулачков при повороте кольца 1. Два рабочих участка 7 име цилиндрическую поверхность, а другие два участка 8 - спиральную,при этом меньший диаметр спиральных участков равен диаметру цилиндричес ких участков. В исходном положении внутренний диаметр кольца меньше диаметра окружности, описываемой кулачками в зажатом положении. Рабо чие участки с идентичными поверхност ми расположены на кольце диаметрально . Дл  возможности использовани  устройства на станках, наход щихс  в эксплуатации, концева  часть 9 шпиндел  может вьшолн тьЬ  отдельно за одно целое с сухар ми и крепитс  к торцу шпиндел  с помощью винтов 10 с потайной головкой и штифт .ов 11, дополнительно воспринимающих крут щий момент. Проточка под запорное кольцо на концевой части выполнена со стороны шпиндел  и на конце ее образуетс  фланец дл  фиксации кольца в осевом направлении. Пазы под кулачки в шпинделе и кольце выполнены с краю отъемной части 9 стыковочной стороны. Дл  удержани  кулачков в рйдиальных пазах шпиндел  в кулачках вьтолнены пазы 12, а в отъемной части 9 со стороны шпиндел  - штифты 13, вход щие в эти пазы. В обоих вариантах вьтолнени  на свободном торце кольца 1 выполнены две выемки 14, противоположно расположенные на окружности.Выемки образуют упоры, ограничивакицие при взаимодействии с сухар ми шпиндел  поворот кольца в обе стороны соответственно в отжатом и максимально зажатом положени х, предотвраща  в последнем случае сход кулачков с рабочих участков кольца. На наружной стороне кольца выполнены два диаметрально расположенных отверсти  15 под ключ дл  зажима, Зажим и съем инструмента осуществл етс  следующим образом. В исходном положении кольцо 1 повернуто до упора в сухари (против часовой стрелки), при этом кулачки 4 располагаютс  против пазов 6 в кольце. Затем инструмент своим хвостовиком вводитс  в конус шпиндел , при этом кулачки раздвигаютс , и канавка на хвостовике располагаетс  напротив них. Затем ключом кольцо поворачивают в противоположную сторону . При этом кулачки наход т на рабочие участки 7 и 8 кольца, которое, упруго деформиру сь, осуществл ет сведение и зажим кулачков, конические поверхности которых, взаимодейству  с канавкой на хвостовике, обеспечивают зат гивание инструмента в конус шпиндел . Причем первоначально в контакт с кулачками вход т цилиндрические участки 7 кольца и оно деформируетс  только в двух противоположных направлени х, что облегчает зажатие в первоначальный момент и обеспечивает контакт другой пары кулачков со спиральными участками 8 уже в начальной их части. При дальнейшем повороте кольцо деформируетс  уже на всех кулачках, при этом за счет спира,пьньгх: участков происходит дальнейша  зат жка кулачков и компенсаци  возможного износа рабочих поверхностей кольца и кулачков . По окончании зажима в результат деформации кольца цилиндрические участки 7 огибают кулачки с меньшим (чем исходный) радиусом, а на спиральных участках уменьшаетс  уклон в сторону отжима, что в целом обеспечивает надежную самофиксацию кольца в рабочем положении. При разжиме кольцо, ключом поворачивают в противоположном направлении, при этом кулачки сход тс  с рабочих участков, а при извлечении инструмента они вход т частично в пазы 6.

При использовании изобретени  положительный эффект достигаетс  за счет уменьшени  осевого и радиального габаритов устройства.

/«

Фиг.

8

А-А

8

фиг.4

/

фиг в

10.

Виде

фиг. 7 i

Claims (1)

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАКРЕПЛЕНИЙ ИНСТРУМЕНТА в шпинделе металлорежущего станка, преимущественно горизонтально-расточного, содержащее запорное кольцо, установленное на рабочем конце шпинделя, и зажимные элементы, установленные в выполненных й шпинделе радиальных пазах с возможностью взаимодействия с запорным кольцом и кольцевой канавкой на хвостовике инструмента, о т л й- чающееся тем, что, с целью уменьшения осевого и радиального габаритов, зажимные элементы выполнены в виде плоских кулачков с дугообразными рабочим и опорным торцами, а запорное кольцо выполнено упругодеформируемым и установлено на шпинделе с зазором и с возможностью ограниченного поворота, при этом на внутренней стороне кольца выполнены пазы, предназначенные для выхода опорных торцов кулачков, и расположенные между пазами рабочие участки, предназначенные для взаимодействия с опорными торцами кулачков, причем одни противоположные рабочие участки кольца имеют цилиндрическую, а другие - спиральную поверхности.

   фие.1