SU1207652A1 - Устройство дл механизированного зажима инструмента - Google Patents

Description

1

Изобретение относитс  к станкостроению и может быть использовано в металлорежущих станках с ЧПУ дл  зажима инструмента при необходимости автоматической размерной настройки инструмента на станке.

Целью изобретени   вл етс  повышение производительности и точности обработки путем автоматической размерной настройки инструмента на станке.

На фиг.1 показано устройство, общий вид, продольный разрезJ на фиг.2 - взаимное полож12ние ных поверхностей устройства и инструмента в процессе размерной настройкиi на фиг.З инструмент в окончательно зажатом положении, на фиг.4 - сечение А-А на фиг.1 (инструмент в предварительно зажатом положении); на фиг.5 - установка в устройстве концевого инструмента .

Устройство содержит управл емые от устройства ЧПУ золотниковые распределители 1 и 2, многопоршневйй привод 3, имеющий надпоршневые полости 4 и 5 и штоковые полости 6 и 7, поршни 8 и 9, шомпол 10 с замком , пакет тарельчатых пружин 11, установленную в полости 5 пружину

12,длина которой меньше рабочего хода поршн  9, переходную оправку

13,устанавливаемую в коническое отверстие 14 шпиндел  15.

Дл  предварительного зажима инструментов 16 и 17 служит пакет тарельчатых пружин 18.

На заднем торце переходной оправки закреплен упор 19, а на переднем торце - втулка 20 с внутренней радиально расположенной цилиндрической поверхностью, предназначенной дл  сопр жени  с ответной поверхностью, выполненной на инструменте .

Во втулке 20 установлен с возможностью осевого перемещени  шток 21, св занный с резьбовой частью переходника, грибовидна  головка 22 которого предназначена дл  взаимодействи  с замком шомпола 10.

На штоке 21 выполнен паз, образованный расположенными под углом друг к другу поверхност ми Б и 8, предназначенными соответственно дл предварительного и окончательного

2076522

зажима инструмента, установленного на внутренней радиально расположенной поверхности втулки 20 или в цанге 23.

5 Дл  зажима концевого инструмента 17 во втулке 20 установлена св занна  посредством резьбы го штоком 21 цанга 23 с лепестками 24, а на втулке 20 установлена накид- 10 на  гайка 25.

Предназначенные дл  предварительного и окончательного зажима поверхности Б и В в этом случае выполнены конической формы соот- 15 ветственно в накидной гайке 25 и .во втулке 20.

Инстрзл ент 17 оснащен стопорным кольцом 26, а инструмент 16 оснащен упором 27. Установка инструменте тов 16 и 17 в устройство производитс  вне станка. Дл  этого переходник с головкой 22 вворачиваетс  в шток 21 на часть оборота до упора поверхностью лыски С в упор 19. 25 При этом шток 21, сжима  пружины 18, перемещаетс  вверх (по чертежу). Этим обеспечиваетс  возможность установки инструмента 16 в окно, образованное внутренней цилиндри- 210 ческой радиальной поверхностью во втуочке 20 и поверхност ми Б и S паза на штоке 21 (при предварительно сн том упоре 27).

После установки инструмента 16 в устройство упор 27 вновь крепитс  к инструменту 16 и этим предохран ет его от выпадани  из устройства . При установке концевого инструмента 17 в устройство, кроме указанных операций по установке инструмента 16, снимаетс  накидна  гайка 25 с втулки 20, а цанга 23 - со ш:тока 2 1, . после этого в нее устанавливаетс  концевой инструмент 17 со стопорным кольцом 26, и сборка узла, производитс  в обратном пор дке . После установки инструмента 16 или 17 в устройство переходник с головкой 22 выворачиваетс  из

штока 21 на часть оборота до упора поверхностью С в упор 19. При этом шток 21 под действием пружин 18 опускаетс  вниз (по чертежу) и Поверхностью Б зажимает инструмент 16 на радиальной цилиндрической поверхности втулки 20, а инструмент 17 - в лепестках 24 цанги 23. Переходна  оправка 13 со

втулкой 20 и закрепленным в ней инструментом устанавливаетс  в инструментальный магазин (не показано ) .

Устройство с предварительно установленным инструментом работает следующим образом.

По программе, заложенной в УЧПУ, распределители 1 и 2 подают рабочее вещество, например сжатый воздух, от компрессора (не показан) в привод 3, а именно в полости 4 и 5 привода 3, а полости 6 и 7 соедин ютс  со сливной магистралью. При этом усилие, развиваемое давлением сжатого воздуха на поршн х 8 и 9, больше усили  сжатых пружин 11. Поэтому под давлением сжатого воздуха поршни 8 и 9 совместно с шомполом 10 перемещаютс  вниз (по чертежу), сжима  пакет тарельчатых пружин 11. Одновременно с этим пружина 12 разжимаетс . А так как ее длина меньще хода поршн  9, то в конце хода контакт пружины 12 с внутренней поверхностью полости 5 разрьшаетс . Таким образом, в конце хода поршней 8 и 9 и шомпола 10 с замком последний перемещаетс  в исходное положение дл  закреплени  в шпинделе 15 оправки 13, оснащенной инструментом 16 или 17. После этого по программе оправка 13 из инструментального магазина (не показан) устанавливаетс  в шпинделе 15 станка. Распределитель 1 соедин ет полость 4 со сливом, а в полость 6 подаетс  давление сжатого воздуха. От этого поршень 8 переме- щаетс  вверх (по чертежу), а так как усилие, развиваемое сжатыми пружинами 11, в этот момент больше усили , развиваемого на поршне 9, то он также перемещаетс  вверх (по чертежу) совместно с шомполом 10. При этом происходит захват головки 22 переходника и вт гивание оправки 13 в шпиндель 15. Перемещение оправки 13 вверх (по чертежу) происходит до жесткого упора ее поверхности во внутреннюю коническзт поверхность шпиндел  15. Таким образом , осуществл етс  предварительный зажим оправки 13 в шпинделе 15. С момента остановки оправки 13 начинают сжиматьс  пружрны 18, так как усилие, развиваемое на поршне 9 и пружинами 18, меньше усили .

207652

развиваемого пружинами 11. Так как головка 22 жестко св зана со штоком 21, то с момента начала сжати  пружин 18 между поверх5 костью Б штока 21 и инструментом 16, а также между поверхностью лепестков 24 цанги 23 и инструментом 17 образуетс  зазор (фиг.2). При дальнейшем перемещении штока 21, голов10 ки 22, шомпола 10 и поршн  9 происходит замыкание верхнего витка пружины 12 с внутренней поверхностью полости 5. От этого усилие, развиваемое на поршне 9 пружинамк 18 и

15 пружиной 12 вниз (но чертежу), становитс  больше усили , развиваемого пружинами 11. Перемещение прекращаетс . При этом шток 21 относительно втулки 20 устанавливаетс  так, что

20 между поверхностью Б штока 21 и инструментом 16, поверхностью В штока 21 и инструментом 16, а также между поверхностью губок 24 цанги 23 и инструментом 17 образуютс  зазо25 ры, обеспечивающие свободное перемещение инструментов 16 и 17.при размерной настройке по упору, датчику или обрабатываемой детали на станке.

30 Размерна  настройка инструментов 16 или 17 осуществл етс  на станке по программе. При этом дл  настройки инструмента 16 стол станка с закрепленными на нем упором, датчиком или обрабатываемой деталью (не показаны) перемещаетс  параллельно продольной оси инструмента 16 до контакта его режущей кромки, например, с упором и дальше на требуемую величину, заложенную в. программе УЧПУ. От этого инструмент 16 вдвигаетс  во втулку 20. Дл  настройки инструмента 17 стол станка с закрепленной, например, обрабатьшаемой деталью перемещаетс  к инструменту 17 параллельно его продольной оси и контактно вдвигает его на требуемую величину. Таким .образом, инструмент 16 и 17 настраиваетс  на размер.

После настройки по программе распределитель 2 переключает рабочее давление в приводе 3 с полости 5 в полость 7., При этом поршень 9 пе- 55 ремещаетс  вверх (по чертежу), а

освободившиес  от нагрузки пружины 11 разжимают с  и через шомпол 10 механизма зажима инструмента за голов35

40

45

ку 22 перемещают шток 21 вверх (по чертежу). Так как жесткость пружин 18 меньше жесткости пружин 11, то перемещение происходит до жесткого упора поверхности В штока 21 в поверхность инструмента 16 (фиг.З) или поверхности В в наружную поверхность цанги 23, а поверхности лепестков 24 в поверхность инструмента 17 (фиг.З) ..Таким образом производитс  окончательный зажим инструмента в устройстве.Зажим оправки 13 в шпинделе 15 производитс  с усилием, развиваемым пружинами 11, а зажим инструмента 16 или 17 - с усилием, равньм разнос076526

ти усилий, развиваемых пружинами 11 и 18. Это позвол ет надежно зажимать оправку 13 в шпинделе 15 и без деформаций, создаюш;их дополни- 5 тельные погрешности размерной настройки инструментов, зажимать их в устройстве.

Предлагаемое устройство позвол - JO ет по программе на станке осуществить настройку вьшета режущих инструментов на размер. Это дает возможность повысить коэффициент использовани  станков типа ОЦ, повы- 15 сить производительность обработки изделий и точность их обработки.

S 21

1

вниипи

Тираж 000

Заказ 125/13 Подписное

Филиал ППП Патент, г.Ужгород, ул.Проектна , 4

фиг. 5

Claims (2)

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ МЕХАНИЗИРОВАННОГО ЗАЖИМА ИНСТРУМЕНТА, содержащее установленный в осевом отверстии шпинделя подпружиненный относительно него шомпол с замком, коническую оправку, предназначен-, ную для установки и закрепления в коническом отверстии шпинделя, связанный с конической оправкой переходнйк с резьбовым концом и грибовидной головкой, предназначенной для взаимодействия с замком, и установленный на несущей шпиндель части станка гидроцилиндр, предназначенный для взаимодействия с шомполом, отличающееся тем, что, с целью повышения производительности и точности обработки, устройство снабжено инструментальной втулкой, закрепленной на переднем торце конической оправки, подпружиненном относительно конической оправки штоком, установленным в инструментальной втулке с возможностью осевого перемещения и связанным с резьбовым концом переходника, и, упором, закрепленным на заднем торце конической оправки, при этом в инструментальной втулке выпол нена внутренняя радиально расположенная базовая поверхность, предназначенная для сопряжения с ответной поверхностью, выполненной на инструменте, а на штоке выполнены две расположенные под углом поверхности, одна из которых предназначена для прижима инструмента к базовой поверхности при перемещении штока в направлении от конической оправки, а другая - при перемещении штока в направлении к конической оправке, причем на переходнике выполнен кольцевой выступ с лыской, предназначенной для взаимодействия с упором на торце конической оправки, а жесткость пружины, установленной между шпинделем и шомполом, больше, чем пружи-ι ны, установленной между штоком и конической оправкой.

2. Устройство по п.1, о т л ичающееся тем, что оно снабжено установленной в инструментальной втулке с возможностью осевого перемещения цангой с выполненными на ее лепестках наружными противоположно направленными коническими поверхностями, и установленной на резьбе, выполненной на инструментальной втулке, накидной гайкой, при этом цанга жестко связана со штоком, а во втулке и в накидной гайке выполнены ответные конические поверхности, предназначенные для взаимодействия с упомянутыми коническими поверхностями ' на лепестках цанги.

SU .... 1207652