SU1761387A1

SU1761387A1 - Drill-milling head

Info

Publication number: SU1761387A1
Application number: SU894753173A
Authority: SU
Inventors: Виктор Алексеевич Лукоянов; Леонид Николаевич Жмаев; Валентин Александрович Весленев; Юрий Петрович Павлов
Original assignee: Приборный Завод Научно-Производственного Объединения Электромеханики
Priority date: 1989-06-27
Filing date: 1989-06-27
Publication date: 1992-09-15

Abstract

Использование: станкостроение, а именно смена инструмента в координатных сверлильно-фрезерных станках с ЧПУ. Сущность изобретени : разгрузка опор вала 4 при смене инструмента 11 осуществл етс за счет перемещени поршн 17 в крайнее верхнее положение, при этом поршень 17 взаимодействует с нижним торцом вала 4 и поднимает его на величину меньшую или равную а. Координатный стол 19 подводит цанговое гнездо инструментального магазина под ось цанги 10. Срабатывает пневмо- цилиндр 14 и упор 15 через шток 9 выталкивает цангу 10 из конического гнезда на величину, необходимую дл разжати цанги 10 и освобождени инструмента 11. При этом осевое усилие передаетс через пружины 13 на вал 4 и воспринимаетс поршнем 17. 4 ил.Usage: machine tool industry, namely tool change in coordinate drilling and milling machines with CNC. SUMMARY OF THE INVENTION: Unloading the bearings of the shaft 4 when changing tool 11 is carried out by moving the piston 17 to its extreme upper position, while the piston 17 interacts with the lower end of the shaft 4 and raises it to a value less than or equal to a. The coordinate table 19 feeds the collet slot of the tool magazine under the axis of the collet 10. The pneumatic cylinder 14 operates and the support 15 through the rod 9 pushes the collet 10 out of the conical socket to the amount needed to open the collet 10 and release the tool 11. The axial force is transmitted through the springs 13 onto the shaft 4 and taken up by the piston 17. 4 sludge.

Description

fefe

Изобретение относитс к области станкостроени и может быть использовано при смене инструмента в координатных сверлильно-фрезерных станках с ЧПУ.The invention relates to the field of machine tool construction and can be used when changing tools in coordinate CNC drilling and milling machines.

Цель изобретени - повышение надежности за счет разгрузки опор вала при смене инструмента.The purpose of the invention is to increase reliability due to unloading of the shaft supports when changing tools.

На фиг.1 изображен общий вид свер- лильно-фрезерной головки, разрез; на фиг.2 - положение головки перед началом смены инструмента; на фиг.З - то же, в момент разжима цанги; на фиг.4 - то же, в момент смены инструмента.Figure 1 shows a general view of a drilling-milling head, a section; figure 2 - the position of the head before the change of the tool; fig.Z - the same at the time of unclamping the collet; figure 4 - the same, at the time of the tool change.

Головка содержит электрошпиндель, состо щий из корпуса 1. двух газовых радиальных подшипников 2, упорного газового подшипника 3, вала 4 с напрессованными на него ротором 5 и п той 6, и статора 7.The head contains an electrical spindle consisting of a housing 1. two gas radial bearings 2, a thrust gas bearing 3, a shaft 4 with a rotor 5 and five of which is pressed onto it, and a stator 7.

Вал 4 имеет конструктивно заложенный осевой люфт, получаемый за счет разностиShaft 4 has a structurally laid axial play, resulting from the difference

толщин проставки8-и п ты 6. Внутри вала 4 выполнено осевое цилиндрическое отверстие , в котором размещен шток 9. Нижн часть отверсти представл ет собой конус, вл ющийс посадочным гнездом дл цанги 10 с инструментом 11, жестко св занной со штоком 9 резьбой. Зажим инструмента 11 в цанге 10 осуществл етс с помощью тарельчатых пружин 12, расположенных между головкой штока 9 и валом 4 на уступе 13 вала. Сверху на корпусе 1 закреплен пневмоци- линдр 14 с упором 15 с зазором а относительно головки штока 9. величина которого равна или на несколько микрон меньше осевого люфта вала.of the thickness of the spacer 8 and of the sleeve 6. Inside the shaft 4 there is an axial cylindrical hole in which the rod 9 is placed. The lower part of the hole is a cone that is a socket for the collet 10 with a tool 11, which is rigidly connected to the rod 9 with a thread. The tool 11 is clamped in the collet 10 by means of disc springs 12 located between the rod head 9 and the shaft 4 on the shoulder 13 of the shaft. A pneumatic cylinder 14 is fixed on top of the housing 1 with a stop 15 with a gap a relative to the rod head 9. whose value is equal to or several microns less than the axial play of the shaft.

Нижнюю часть корпуса 1 охватывает кольцевой пневмоцилиндр 16. поршень 17 которого осуществл ет прижим детали в процессе обработки, а при смене инструмента поднимаетс в крайнее верхнее полоVIThe lower part of the housing 1 is enclosed by an annular pneumatic cylinder 16. The piston 17 of which carries the part during the machining process, and when changing the tool, rises to the extreme upper polo.

ОABOUT

соwith

0000

v|v |

жение и упираетс в торец вала 4, при этом зазор а может уменьшитьс до 0.and rests against the end of shaft 4, while the gap a can be reduced to 0.

Головка работает следующим образом.The head works as follows.

При подаче сжатого воздуха и электрического питани вал 4 с закрепленным на цанге 10 инструментом 11 всплывает и начинает вращатьс , при этом зазор а уменьшаетс Далее, по командам от СУ происходит обработка детали 18, установленной на координатном столе 19. При об- работке детали поршень 17 пневмоци- линдра 16 осуществл ет прижим детали перед вводом в нее инструмента 11 и запаздывающий отжим, после входа инструмента.When compressed air is supplied and electric power is supplied, shaft 4 with tool 11 fixed on collet 10 emerges and begins to rotate, while the gap a decreases. Further, according to commands from the control unit, the part 18 mounted on the coordinate table 19 is machined. When machining the part, piston 17 the pneumatic cylinder 16 presses the part before inserting the tool 11 into it and a delayed pressing after the tool enters.

При подаче команды на смену инстру- мента 11, вал 4 тормозитс до полной остановки , поршень 17. перемеща сь в крайнее верхнее положение, вступает во взаимодействие с нижним торцом вала 4 и поднимает его на величину, меньшую или равную а, координатный стол 19 подводит соответствующее пустое подпружиненное цанговое гнездо 20 инструментального магазина 21 под ось цанги 10. Срабатывает пневмоци- линдр 14, иупор 15 через шток 9 выталкива- ет цангу 10 из конического гнезда на величину, необходимую дл разжати цанги 10 и освобождени инструмента 11. При этом тарельчатые пружины 12 сжимаютс и передают осевое усилие на вал 4, полностью воспринимаемое поршнем 17, так как между нижней графитовой вставкой подшипника 3 и п той б имеетс зазор, образующийс при подн тии поршн t7 в крайнее верхнее положение.When a command to change tool 11 is given, shaft 4 slows down to a complete stop, piston 17. moving to the uppermost position, interacts with the lower end of shaft 4 and raises it by less than or equal to, coordinate table 19 brings the corresponding empty spring-loaded collet socket 20 of the tool magazine 21 under the axis of the collet 10. The pneumatic cylinder 14 operates, and the support 15 through the rod 9 pushes the collet 10 out of the conical socket by the amount necessary to break the collet 10 and release the tool 11. In this case arelchatye springs 12 are compressed and transmitting the axial force on the shaft 4, the piston 17 is fully perceived, as between the bottom of the graphite bearing insert 3 and n b that there is a gap, with the resulting TII piston t7 lifted to the uppermost position.

////

Далее головка с разжатой цангой 10 поднимаетс вверх.оставл инструмент в цанговом гнезде 20, координатный стол 19 перемещаетс и подводит другое гнездо 20сза ранее установленным туда инструментом под ось цанги -10, головка опускаетс и гнездо цанги 10 надеваетс на хвостовик инструмента , после чего срабатывает пневмоци- линдр 14, упор 15 поднимаетс вверх и тарельчатые пружины 12. перемеща шток 9 относительно вала 4, зажимают инструмент 11 в цанге 10, после чего головка уходит вверх, а поршень 17пневмоцилиндра 16 уходит в нижнее положение, и далее цикл повтор етс .Next, the head with the expanded collet 10 rises up. The tool is in the collet socket 20, the coordinate table 19 moves and brings another socket 20 from the previously installed tool under the collet axis 10, the head lowers and the socket of the collet 10 is put on the tool shank, and then the pneumatic valve is activated - lindr 14, the stop 15 rises up and the cup springs 12. moving the rod 9 relative to the shaft 4, clamp the tool 11 in the collet 10, after which the head moves up, and the piston 17 pneumatic cylinder 16 goes to the lower position, and then c Cl is repeated.

Claims

Invention Formula

Drilling and milling head, in the case of which there is a shaft mounted on the supports connected with the electric motor; in the through hole of which there is a collet and a rod which is rigidly connected to it at one end is spring-loaded relative to the shaft, the other end of which is installed with the possibility of periodic interaction with the abutment, and a pneumatic cylinder is placed on the body from the tool attachment side, the piston for clamping the part about so with. that, in order to increase reliability by unloading the shaft supports when changing tools, the piston is mounted with the ability to interact with the shaft end. P

17

//

W