SU1113218A1 - Устройство дл зажима инструмента в шпинделе - Google Patents

Abstract

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАЖИМА ИНСТРУМЕНТА В ШПИНДЕЛЕ, содержащее установленное на щпинделе кольцо с клиновым элементом, и по крайней мере один зажимной кулачок, установленный в радиальном отверстии шпиндел  с возможностью взаимодействи  с клиновым элементом и со скошенной поверхностью канавки на коническом хвостовике инструментальной оправки, предназначенной дл  зажима в гнезде шпиндел , отличающеес  тем, что, с целью расширени  области применени  и сокращени  осевого габарита шпиндел , кольцо на шпинделе закреплено жестко, а клиновой элемент выполнен р виде стакана, установленного в выполненном в кольце отверстии с возможностью взаимодействи  с расположенным соосно с ним толкателем введенного в устройство механизма разжима инструментальной оправки , при этом стакан подпружинен в нап- равлении толкател , а его ось и ось зажимного кулачка расположены в осевой плоскости шпиндел . (Л с i 8 00 1C 00

Description

2. Устройство по п. 1. отличающеес  teM, что оно снабжено механизмом фиксации положени  стакана при отсутствии инструментальной оправки в гнезде шпиндел , выполненным в виде двух втулок с тор. цовыми зубь ми, закрепленных в стакане соосно и зубь ми навстречу друг другу, и подпружиненного двузубого поворотного фиксато, установленного на закрепленной в кольце оси с возможностью взаимодействи  своими зубь ми с зубь ми втулок.

при этом зубь  втулок выполнены с односто ронним скосом, одинаковым шагом и смещены за счет относительного разворота втулок в стакане на часть шага, а зубь  фиксатора выполнены скошенными с двух сторон и расположены диаметрально, причем между зубь ми втулки, расположенной со стороны оси фиксатора, выполнено два диаметрально противоположных паза, предназначенных дл  размешени  зубьев фиксатора .

1

Изобретение относитс  к станкостроению , в частности к устройствам зажима инструмента в шпиндел х станков с автоматической сменой инструмента - многооперационных станков типа «обрабатывающий центр и т. п. ,

Известно устройство дл  зажима инструмента в шпинделе, содержащее установленное на шпинделе кольцо с клиновым элементом, и по крайней мере один зажимной кулачок, установленный в радиальном отверстии шпиндел  с возможностью взаимодействи  с клиновым элементом и со скощенной поверхностью канавки на коническом хвостовике инструментальной оправки, предназначенной дл  зажима в гнезде шпиндел  1.

Однако известное устройство дл  зажима в шпинделе не может быть использовано в станках с автоматической сменой инструмента, кроме того, оно имеет значительный осевой габарит.

Цель изобретени  - расширение области применени  устройства и сокращение осевого .ита щпиffдeл .

Поставленна  цель достигаетс  тем, что в устройстве дл  зажимй инструмента в шпинделе, содержащем установленное на шпинделе кольцо с клиновым элементом, и по крайней мере один зажимной кулачок, установленный в радиальном отверстии шпиндел  с возможностью взаимодействи  с клиновым элементом и со скошенной поверхностью канавки на коническом хвостовике инструментальной оправки, предназначенной дл  зажима в гнезде шпиндел , клиновый элемент выполнен в виде стакана, установленного в выполненном в кольце отверстии с возможностью взаимодействи  с расположенным соосно с ним толкателем введенного в устройство механизма разжииа инструментальной оправки, при этом :такан подпружинен в направлении толкагел , а его ось и ось зажимного кулачка расположены в осевой плоскости шпиндел , кроме этого, оно снабжено механизмом фиксации положени  стакана при отсутствии инструментальной оправки в гнезде шпиндел , выполненным в виде двух втулок с торцовыми зубь ми, закрепленных в стакане соосно и зубь ми навстречу друг другу, и подпружиненного двузубого поворотного фиксатора, установленного на закрепленной в кольце оси с возможностью взаимодействи  своими зубь ми с зубь ми втулок, при этом зубь  втулок выполнены с односторонним скосом, одинаковым шагом и смещены за счет относительного разворота втулок в стакане на часть шага, а зубь  фиксатора выполнены скошенными с двух сторон и расположены диаметрально , причем между зубь ми втулки, расположенной со стороны оси фиксатора, выполнено два диаметрально противоположных паза, предназначенных дл  размещени  зубьев фиксатора.

На фиг. 1 изображено устройство дл  за.жима инструмента в шпинделе, продольный разрез; на фиг. 2 - сечение А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - две проекции втулки механизма фиксации положени  стакана; на фиг. 4 - то же, установленной в стакане со стороны оси фиксатора; на фиг. 5 - узел I на фиг. 1; на фиг; 6 - вид Б на фиг. 5; на фиг., 7 - схема взаимодействи  зубьев фиксатора с зубь ми втулок в процессе разжима инструментальной оправки; на фиг. 8 - втулка с выступами.

Устройство содержит кольцо 1, закрепленное на шпинделе 2. В радиальных отверсти х щпиндел  установлены зажимные кулачки 3, а в отверсти х кольца, расположенных перпендикул рно оси кулачков 3, установлены клиновые элементы, выполненные в виде стаканов 4 со скошенными поверхност ми 5. Стаканы 4 подпружинены . в направлении расположенных соосно с ними толкателей 6 с роликами 7, уста новленных в захватных губках 8 перегружател  инструментов (не показан).

На коническом хвостовике инструментальной оправки 9 выполнены две параллельные диаметрально противоположные канавки 10 с обращенными вперед наклонными поверхност ми 11. Зажимные кулачки 3 установлены в радиальных отверсти х шпиндел  с возможностью взаимодействи  со скошенными поверхност ми 5 стаканов 4 и поверхност ми 11 канавок 10 на коническом хвостовике инструментальной оправки 9. Подпружиненные толкатели 12, взаимодействующне с выступами 13 на кулачках , предназначены дл  перемещени  последних в направлении стаканов 4. Пружины 14, установленные в отверсти х, выполненных по окружности стаканов и параллельно их оси, создают необходимое усилие дл  зажима оправки 9. Поверхности 15 зажимных кулачков, взаимодействующие с наклонными поверхност ми 11 канавок 10 на хвостовике оправки, выполнены цилиндрической формы по радиусу /, чем обеспечиваетс  их линейный контакт и возможность передачи повышенных усилий при зажиме оправки. Устройство снабжеио механизмом фиксации положени  стаканов при отсутствии инструментальной оправки в гнезде шпиндел , что необходимо , когда перегружатель инструмента выполн ет одновременно и роль механизма разжима оправки. Механизм фиксации выП (элнен в виде втулок 16 и 17 с торцовыми зубь ми закрепленных в стакане соосно и зубь ми навстречу друг другу, и подпружиненного двузубого поворотного фиксатора 18, установленного на закрепленнгой в кольце 1 оси 19 с возможностью взаимодействи  своими зубь ми 20 с зубь ми 21 и 22 втулок 16 и 17. При этом зубь  втулок выполнены с односторонним скосом, одинаковым шагом и смещены за счет относительного разворота втулок в стакане на часть шага и зафиксированы в таком положении в стакане посредством выступов 23 и 24 на втулке 25, вход щих в соответствующие пазы на втулках 16 и 17.

Зубь  20 фиксатора выполнены скошенными с двух сторон и расположены диаметрально . На втулке 16,. установленной в стакане со стороны оси фиксатора, между зубь ми выполнено два диаметрально противоположных паза 26, предназначенных дл  размещени  зубьев фиксатора.

Устройство работает следующим образом .

Шпиндель фиксируетс  в ориентированном положении. Дл  замены использованного инструмента толкатели 6, оснащенные роликами 7 и установленные в захватны.х губках 8 перегружател  инструментов (не показан), нажимают на дно стаканов 4 и перемещают их, сжима  пружины 14, а скошенную поверхность 5 освобождают кулачки 3, которые отвод тс  толкател ми 12. Губки 8 перегружател  захватывают оправку 9 и вынимают ее из шпиндел . Во врем  перемещени  стаканов 4 под действием толкателей 6 зубь  20 фиксаторов выход т из пазов 26 втулок 16 (положение 1 на фиг. 7) и вход т в контакт с зубь ми 22 втулок 17, которые поворачивают фиксаторы 18 на половину шага их зубьев и вход т с ними в зацепление (положение 2 и 3 на фиг. 7). При перемещении стаканов 4 в обратном направлении под действием пружин 14 зубь  фиксаторов 18 выход т из зацеплени  с зубь ми 22 втулок

17и вход т в контакт с зубь ми 21 втулок 16, которые поворачивают фиксаторы

18на половину шага их зубьев и .вход т с ними в зацепление (положение 4 и 5 на фиг. 7). Это соответствует фиксированному положению стаканов 4 при разжатой оправке 9. При введении перегружателем оправки 9 с новым инструментом в гнездо шпиндел  2 толкатели 6 нажимают на стаканы 4 и перемещают их. При этом зубь  фиксаторов 18 выход т из зацеплени  с зубь ми 2 втулок 16 и вход т в зацепление с зубь ми 22 втулок 17, которые поворачивают фиксатор 18 на половину щага их зубьев. Губки 8 разжимаютс  и перегружатель уходит от шпиндел . При этом стаканы 4 перемещаютр  под действием пружин 14, а их скошенные поверхности 5 перемещают кулачки 3 и прижимают их к поверхност м 11 канавок 10. Это соответствует окончанию зажнма инструмента в шпинделе. Во врем  перемещени  ста канов 4 под действием пружин 14 зубь  фиксатора 18 выход т из зацеплени  с зубь ми 22 втулок 17 и вход т в зацепление с зубь ми 21 втулок 16, которые поворачивают фиксатор 18 на полтора шага их зубь ев, и его зубь  оказываютс  в пазах 26 (положение 1 на фиг. 7).

Дл  увеличени  усили  зажима оправки 9 поверхности II канавок 10 выполн ют с малым углом (15-20°) наклона.

Положительный эффект при использовании предлагаемого устройства возможен за счет расширени  области его применени  и сокращени  осевых габаритов шпин дел .

I--77

иг.З

16

p Г J-

26 ФигЛ

11

Фиг. 5

игЛ

2J25

.в

Claims (2)

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАЖИМА ИНСТРУМЕНТА В ШПИНДЕЛЕ, содержащее установленное на шпинделе кольцо с клиновым элементом, и по крайней мере один зажимной кулачок, установленный в радиальном отверстии шпинделя с возможностью взаимодействия с клиновым элементом и со скошенной поверхностью канавки на коническом хвостовике инструментальной оправки, предназначенной для зажима в гнезде шпинделя, отличающееся тем, что, с целью расширения области применения и сокращения осевого габарита шпинделя, кольцо на шпинделе закреплено жестко, а клиновой элемент выполнен р виде стакана, установленного в выполненном в кольце отверстии с возможностью взаимодействия с расположенным соосно с ним толкателем введенного в устройство механизма разжима инструментальной оправки, при этом стакан подпружинен в нап- равлении толкателя, а его ось и ось зажимного кулачка расположены в осевой плоскости шпинделя.

Фиг.1 (Л с

11132(8

2. Устройство по π. 1, отличающееся Тем, что оно снабжено механизмом фиксации положения стакана при отсутствии инструментальной оправки в гнезде шпинделя, выполненным в виде двух втулок с тор. цовыми зубьями, закрепленных в стакане соосно и зубьями навстречу друг другу, и подпружиненного двузубого поворотного фиксатора, установленного на закрепленной в кольце оси с возможностью взаимодействия своими зубьями с зубьями втулок, при этом зубья втулок выполнены с односторонним скосом, одинаковым шагом и смещены за счет относительного разворота втулок в стакане на часть шага, а зубья фиксатора выполнены скошенными с двух сторон и расположены диаметрально, причем между зубьями втулки, расположенной со стороны оси фиксатора, выполнено два диаметрально противоположных паза, пред•назначенных для размещения зубьев фиксатора.

ί