Устройство для механизированного крепления инструмента

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ ЕСПУБЛИН р 4 В 2 НИЕ И Т 5 ОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТ(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ МЕХАНИЗИРОВАННОГО КРЕПЛЕНИЯ ИНСТРУМЕНТА(57) Изобретение относится к станкостроению и может быть использовано для механизи рова нного крепления инструмента намногооперационных и других станках с числовым программным управлением. Цельюизобретения является повышение точностибазирования инструмента за счет последовательного геометрического замыкания базовых поверхностей держателя. Устройствесодержит корпус 1 с базовыми поверхностями 2 и 3 и держатель 4 инструмента с упругими лепестками 5 и ответными базовымиповерхностями 6 и 7. На тяге 9, связаннойс приводом ее перемещения, установленавтулка 12 со скошенными поверхностями 138014042 взаимодействующими с роликами 14. На тяге выполнен выступ 10-образной формы, а на упругих лепестках 5 - радиальные выступы 11. Между выступом 1 О и втулкой 12 установлен пакет тарельчатых пружин 17.Зажим держателя 4 на корпусе 1 происходит за счет геометрического и силового замы кания базовых поверхностей. Геометрическое замыкание этих поверхностей осуществляется в два этапа. При перемещении тяги 9 она через пакет тарельчатых пружин перемещает втулку 12, а последняя через ролики 14 со скошенными поверхностями 13 деформирует упругие лепестки держателя, осуществляя геометрическое замыкание базовых поверхностей 3 и 7. При взаимодействии выступа 10 с роликами наступает вто- Я рой этап, при котором осуществляется геометрическое замыкание базовых поверхностей 2 и 6. Такая последовательность геометрического замыкания базовых поверхностей уменьшает погрешности, вызванные силами трения при одновременном геометричес- Я ком замыкании по всем базовым поверхностям, что повышает точность базирования держателя инструмента на корпусе. 4 ил.Изобретение относится и станкостроению и может быть использовано для механизированного крепления инструмента ца многооперационных и других станках с числовым программным управлением. 5Цель изобретения - повышение точное. ти базирования держателя иа корпусе за счет последовательного геометрического замыкания базовых поверхностей.На фиг. 1 показано устройство, общий вид, продольный разрез; на фиг. 2 - вид Л на фиг. 1; на фиг. 3 и 4 - системы сил, действующих ца держатель инструмента ири последо ватель цом геометрическом зам ы кании базовых поверхностей.Устройство содержит корпус 1 с торно вой базовой поверхностью 2 и перпендикулярным к этой поверхности прямоугольным пазом с боковыми базовыми поверхностями 3. На держателе 4 инструмента имеются упругие лепестки 5 и ответные торцовая базовая поверхность 6 и боковые базовые поверхности 7 на упругих элементах.В корпусе 1 установлена с возможностгпо осевого перемещения от гидро цилиндра 8 тяга 9 с выступом 10 Г -образной формы. На концах упругих лепестков выполнены ради альные выступы 11. На тяге 9 установлена с возможностью ограниченного осевого перемещения втулка 12 со скошенными под малым углом наклона к оси (А:3) поверхностями 3. Устройство снабжено цилиндрическими роликами 14, установленными с возможностью взаимодействия со скошенными поверхностями 13, Г, -образным выступом 10 на тяге, внутренними поверхностями 15 упругих лепестков и их радиальными выступами 11. Ролики 14 прижимаются к поверхностям 13 пружиной 16. Между выступом 10 тяги 9 и втулкой 12 установлен упругий элемент в виде пакета тарельчатых пружин 17. На тяге 9 выполнен кольцевой выступ 18, предназначенный для перемещения втулки 12 при разжиме держателя 4. В вертикаль" ном направлении держатель 4 фиксируется упором 19.Устройство работает следующим образом, Зажим держателя 4 на корпусе 1 состоит из геометрического и силового замыкания базовых поверхностей 2, 6 и 3, 7. Геометрическое замыкание этих поверхностей осуществляется последовательно в два этапа.Первый этап - це цтрироваиие держателя относительно базовых поверхностей 3 паза корпуса 1 в поперечном относительно оси 50 устройства направлении. Держатель 4 вставляется в устройство своими упругими лепестками 5 в вертикальном направлении до упора 19 с зазором в поперечном направлении между базовыми поверхностями 7 лепестков и боковыми поверхностями 3 паза. Подается давление в гидроцилиндр 8.Перемещаясь, поршень перемещает тягу 9(слева направо, фиг. 1) последняя передаетусилие через набор тарельчатых пружин 17ца втулку 12, которая, взаимодействуя сроликами 14, перемещает их в поперечномнаправлении до касания с внутренними поверхностями 15 упругих лепестков 5. Дальнейшее перемещение втулки 12 приводит купругой деформации лепестков 5 за,счет силы Ху (фиг. 3) . При этом сила Хх значительно превосходит осевую составляющую Р/2:Н.у = х совы,Р/2= Х вп,х,где х сила нормального давления.Упругие лепестки 5, деформируясь, выбирают зазор между базовыми поверхностями7 лепестков 5 и базовыми поверхностями 3паза. Держатель 4 центрируется в поперечном направлении до достижения положенияравновесия, т.е. осуществляется геометрическое замыкание базовых поверхностей 3 ц 7.Препятствующая центрированию сила трения ио поверхности 2Е =.и Р,где и - коэ ффи пие нт т рени я,незначительна, так как сила Р мала и этоуменьшает остаточную погрешность центрирования по сравнению с известным устройством, где угол с це может быть меньше угла заклинивания (для стали Ф,=14); фактически о,"-30 - 40 (в зависимости от конструктивного исполнения, чтобы избежать заклинивания). Первый этап завершается моментом касания выступа 10 с роликами 14.Б этот момент происходит изменение направления зажимной силы х) действующей наупругие лепестки 5, до угла;ф =агс 1 д( -- ),Р/2)Ч,где Р - осевая сила.На втором этапе геометрического замыкания резко увеличивается осевая состав-.ляющаяя Р/2 и осуществляется геометрическое замыкание базовых поверхностей 2 и 6.Погрешность базирования определяется точностью изготовления поверхности 2. Освобождение держателя 4 достигается обратным ходом поршня гидроцилиндра 8. При этом выступ 18 упирается в торец втулки 12 (наличие выступа 18 обеспечивает, кроме того, предварительный натяг пружин 17) и перемещает втулку. Пе реме щение втулки освобождает лепестки 5 от усилия зажима, при этом заклинивание ие происходит вследствие значительной разницы силы трения качения роликов 14 о поверхность 15 лепестков 5 и силы трения скольжения лепестков 5 о поверхность 3 при равенстве сил нормального давления. После освобождения лепестков 5 держатель 4 может быть заменен." пОВернупо Составитель А. Сапенок Редактор В. Петраш Техред И. Верес . Корректор О. Кравцова Заказ 3028/ 3 Тираж 92 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 13035, Москва, Ж - 35, Раушская наб., д. 45 Производственно.попиграфицеское предприятие, г. Ужгород, л. Проектная, 4формула изобретенияУстройство для механизированного крепления инструмента, содержащее корпус с торцовой базовой поверхностью и перпендикулярным к этой поверхности прямоугольным пазом с боковыми базовыми поверхностями, держатель и истр уме нта с ответным и торцовой базовой и боковыми базовыми поверхностями на упругих лепестках и установ. ленную в корпусе с возможностью осевого перемещения от силового привода тягу с выступом, предназначенным для передачи усилия на упругие лепестки, отличающееся тем, что, с целью повышения точности базирования держателя, на корпусе за счет по. спедовательного геометрического замыкагпя базовых поверхностей, на концах упругих лепестков выполнены радиальные выступы, а выступ на тяге выполнен-образной фор мы, при этом устройство снабжено установленной на тяге с возможностью ограниченного осевого перемещения втулкой со скошенными поверхностями, цилиндрическими роликами, установленными с возможностьк взаимодействия с упомянутыми скошенными поверхностями,-образным выступом на тяге, внутренними поверхностями и радиальными выступами упругих лепестков и уста новленным между выступом на тяге и втулкой упругим элементом.