Устройство для закрепления инструмента

О П ИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯ пц 542594 Соки Советских Социалистических Республик) М Кл в В 23 С 5/26 Государствениыи комите Совета Министров ССС 621,941-229, Ш. Збарский, А, Е, Мясоед, О. Г. Теннер, Б. М. Флисфед и Г. П. Феофанов Специальное конструкторское бюро прецизионных станко(71) Заявите 54) УСТРОИСТВО ДЛЯ ЗАКРЕПЛЕН НСТРУМЕНТ х ш 1Изобретение относится к области станкостроения и может быть использовано для меанизированного крепления инструмента в пинделе станка.Известны устройства для закрепления инст румента с хвостовиком в шпинделе станка, снабженное цанговым захватом, перемещаемым посредством штока и разжимаемым посредством конической втулки.С целью повышения надежности закрепле ния инструмента в предлагаемом устройстве зажимная поверхность цангового захвата выполнена в виде внутреннего обратного конуса, а взаимодействующая с ней поверхность хвостовика - в виде наружного обратного ко нуса.На фиг. 1 схематически изображелагаемое устройство, разрез; на фиг.ма действующих сил в зоне захвата;3 - сечение по А - А на фиг. 1. 20В резьбовом отверстии инструмента 1 закреплен хвостовик 2, рабочая поверхность 3 которого представляет собой наружный обратный конус. Цанговый захват 4 выполнен трех- лепестковым, а его рабочие поверхности 5 2 представляют собой обратный внутренний коЗахват 4 шарнирно соединен со штоком 6 ри помощи выталкивателя 7. При этом конактирующие поверхности захвата 4 и вытал кивателя 7 выполнены соответственно в виде конуса и сферы. Кроме того, захват 4 имеет некоторую радиальную свободу за счет радиального зазора между ним и выталкивателем 7 и осевую свободу, обеспечиваемую соответствующей регулировкой положения выталкивателя относительно штока 6. Это положение фиксируется штифтом 8. Внутри шпинделя 9 при помощи стопорного кольца 10 установлена втулка 11, имеющая конус 12 и цилиндр 13 со стороны, обращенной к захвату 4. На торце захвата 4 предусмотрены соответствующие им конус 14 и цилиндрический участок 15,Устройство работает следующим образом.Перед очередным зажимом инструмента 1 перемещают шток 6 с помощью привода (на фигурах не показан) влево, при этом конусы 12 и 14 взаимодействуют и принудительно разводят лепестки захвата 4, Для надежного разведения лепестков захвата 4 штоку 6 сообщают перемещение с некоторым гарантированным запасом по ходу, при этом величина разведения лепестков захвата 4 с целью обеспечения его прочности ограничена и определяется соотношением диаметров цилиндров 13 и 15, по которым осуществляется взаимодействие лепестков захвата 4 и втулки 11 в конце хода штока 6 влево.После установки вручную (либо автооператором механизма смены) инструмента 1 в542594 г 7 ) --аз 27/5 зд, 12 раж 1229 ИИП исно Типография Сапунова,3шпиндель 9 до соприкосновения их рабочих конусов происходит перемещение штока 6 направо. При этом лепестки захвата 4 под действием сил упругости сходятся и при дальнейшем перемещении штока 6 вступают во взаимодействие конусные поверхности 3 и 5 хвостовика и захвата соответственно, через которые усилие зажима от штока 6 передается на хвостовик 2, а от него к инструменту 1, чем и достигается его зажим в шпинделе 9.Из-за того, что рабочая поверхность 5 лепестка захвата 4 выполнена в виде обратного внутреннего конуса, в зоне контакта возникает радиальное усилие Рр (см. фиг. 2), сжимающее лепестки захвата 4 и предохраняющее цангу от самопроизвольного раскрытия при зажатом инструменте 1 (см. фиг. 1).Шарнирное соединение захвата 4 со штоком 6 в сочетании с гибкостью лепестков захвата обеспечивает строго осевое приложение усилия зажима к инструменту 1 даже при существенных погрешностях изготовления рабочих конусов 3 и 5. Действительно, если какой-либо из лепестков короче других, то под действием усилия взаимодействия его с хвостовиком 2 происходит поворот захвата 4 до соприкосновения остальных лепестков, т. е. имеет место самоустановка захвата, автоматически обеспечивающая равенство сил на всех лепестках, Это приводит к тому, что к рабочей поверхности 3 хвостовика 2 прикладывается три равных усилия в вершинах равностороннего треугольника, центр тяжести которого находится на оси хвостовика 2, а, как известно, равнодействующая таких трех сил проходит через эту же ось.5 При отжиме инструмента 1 шток 6 перемещают влево, Захват 4, взаимодействуя со втулкой 11, разжимается и при дальнейшем ходе штока 6 выталкиватель 7, нажимая на торец хвостовика 2, выталкивает инструмент 10 из шпинделя 9.Экспериментальная проверка эффективностипредлагаемого устройства на упомянутом выше станке мод. 6 А 76 ПФ 2 показала, что стабильность ориентации инструмента при зажи ме его предлагаемым устройством (6 о==11,8 мкм) в 2 раза выше стабильности ориентации при использовании существующего зажима (6 о=24 мкм). 20 Формула изобретения Устройство для закрепления инструмента схвостовиком в шпинделе станка, снабженное цанговым захватом, перемещаемым посредст вом штока и разжимаемым посредствомконической втулки, отличающееся тем, что; с целью повышения надежности закрепления инструмента, зажимная поверхность цангового захвата выполнена в виде внутреннего об ратного конуса, а взаимодействующая с нейповерхность хвостовика - в виде наружного обратного конуса.