Устройство для крепления инструмента с хвостовиком в шпинделе станка

Союз Советскихоциалисти ческиРеспублик 6751 АВТОРСКОМ 1) Дополнительп2) Заявлено 20.12 е к авт. св 76 (21) 2430600/2 51) М. К .В 23 С 5/26 с присоединением заявкн Ме -(23) Приоритет -ретееннМ кемнтеСССРхам юобретеннйн еткрытнй Опубликовано 3) УДК 621.952 -- 229.29 (088 етень7. 04-, Я.04.79, Бю Дата опубликования описа. В. Станулнс 1) Заявитель 54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КРЕПЛЕНИЯ ИНСТРУМЕНТ С ХВОСТОВИКОМ В ШПИНДЕЛЕ СТАНКАИзобретенне относится к области станкостроения н может быть использовано длякрепления инструмента в шпиндель станка,например фрезерного.Известны устройства аналогичного назначення, содержащие переходную втулку ивращаемый шомпол. Недостатком нзвестных устройств является перемещенне ннструмента прн закреплении с постоянной высокой скоростью, что повышает износ элементов механизма закрепления, шпинделя станка, вспомогательного н режущего ннструмен Ота.Цель изобретения - повышение срокаслужбы шпинделя станка,С этой целью устройство снабжено установленной в резьбовом отверстии переходнойвтулки дополнительной резьбовой втулкой свыполненным в ней ступенчатым фигурнымпазом, которая жестко соединена с шомполом, прн этом устройство снабжено головкой,один конец которой соединен втулкой с хвостовиком инструмента, а другой размещен в 20дополнительной резьбовой втулке.На фнг.представлено устройство, продольный разрез: на фиг. 2 - поперечный 2разрез А - А на фнг. 1; на фнг. 3 - поперечный разрез Б - Б на фнг. 1; на фиг. 4 - . продольный разрез В - В на фнг. 1.Переходная втулка 1 жестко укредлена в шпинделе 2 станка. Через отверстие в шпннделе проходит шомпол 3, имеющий торец 4. На нижнем конце шомпола квадратным соединением 5 (см. фнг. 2) н штифтом 6 жестко закреплена резьбовая втулка 7, имеющая торец 8 и соединенная с переходной втулкой 1 правым резьбовым соединением, имеющим шаг Ь. Резьбовая втулка 7 торцом 9 ступенчатого отверстия удержнвает головку 10 с резьбовым хвостовнком 11, ввернутую в резьбовое отверстие хвостовнка инструмента 2. Резьбовая втулка 7 своими поверхностямн 13 н 14, нмеющнмн высоту Н, н уступами 15, имеющими высоту Ь (см. фнг, 3 и 4), взанмодействует с головкой 10 хвостовнка 11.Работает устройство следующнм образом. В хвостовнк инструмента 12 заранее ввертывается головка 10, Инструмент вставляется в переходную втулку 1 так, нтобы головка 10 вошла в резьбовую втулку 7, и пово3рачивается ио холу рабо н.го вращеиия шиинделя до упора в поверхность 13 (см. фиг. 3)реэьбовой втулки 7. Этими поверхностями,имеющими вьцоту 11, передается головке 1 Окрутящий момент.ири затяжке. Включаетсяпривод крепления инструмента, которьй вра.3щает шомпол 3 с резьбовой втулкой 7, головкой 10 и инструментом 12 в направлении,противоположном правому вращению шиииделя, Благодаря правому реэьбовому соеди.нению Ь шомпол 3 перемещается вверх соскоростью Ь мм за один оборот, увлекая фголовку 1 О с инструментом, Происходит ус.коренное перемещение инструмента. Послезаклинивания хвостовика инструмента в конусе переходной втулки инструмент вращаться не будет, следовательно, будет иметь мес-.то вращение в резьбовом (тоже правом) 1 фсоединении хвостовик 11 - инструмент,имеющем шаг 5. Ввиду соблюдения обязательного условия Ь 1 )Ь происходит замедленная, но с повышенным осевым усилиемзатяжка инструмента со скоростью (5 --5) мм за один оборот. По достижении заданного усилия затяжки инструмента срабатывает муфта предельного момента, и привод выключается.Самопроизвольное раскрепление инстру.мента во время работы исключено, так как ффлюбой проворот инструмента вызывает его самозатягивание. Повороту головки 10 вовтулке 7 в сторону действия тангенциальныхсил резания препятствует уступ 15 высотой Ь 39(см. фиг. 3 и 4) резьбовой втулки 7,При затяжке инструмента после заклинивания его хвостовика и переходной втулке 1 головка 10 вывертывается нз резьбовогоотверстия хвостовика. Но так как осевое перемещение инструмента при затяжке (послезаклинивания) невелико и определяется толь- зфко упругой деформацией материалов переходной втулки 1, хвостовика инструмента 12и головки 10, то вывертывание головки небудет превышать 1 - 1,5 оборота.Для извлечения инструмента шомполупридается противоположное, чем при зажиме вращение. При этом резьбовая втулка 7вворачивается в переходную втулку, а головка, после выборки люфта между поверхностью 4 шомпола и головкой вворачиваетсяв резьбовое отверстие хвостовика инструмента 12 благодаря контакту головки 1 О с иоверхностямн 14 резьбовой втулки 7 (см.фиг. 3), Торцовой поверхностью 4 шомпола 3инструмент 12 через головку 1 О выталкивается из переходной втулки 1 со скоростью(5 - Бг) мм за один оборот. После расклинивания в конусном соединении хвостовикинструмента - переходная втулка будетиметь место вращение .только в резьбовомсоединении Б и ускоренное осевое перемещение инструмента из шпинделя со скорос- лтьюмм эа один оборот. После остановкивращения шпинделя инструмент с головкойвынимается из переходной втулки. При отжиме ввертываиие головки в резь боиое отверстие хпостовики ииструмеита также не иреиьшает 1 ,5 обороа, ввиду тех же причин,1 ак как шаг ре.и 1 бы Я - соиэ 1, и шаг резьбы . за висит от размеров и истру мента и прямо пропорционален ич, то с уменьшением размеров инструментов разинца (5 - 5 ) увеличивается, т.е. увеличивается скорость осевого перемещения за олин оборот и, следовательно, уменьшается осевая сила затяжки.При креплении инструмента с хвостовиком, отличным от посадочного конуса переходной втулки, он предварительно вставляется в промежуточную переходную втулку. Выталкивается промежуточная переходная втулка торцом 8 резьбовой втулки 7. При креплении инструмента с цилиндрическим хвостовиком головка 10 ввертывается в хвостовик цангн, вставленной в промежуточную переходную втулку, имеющую внутренний конус, соответствующий конусу цанги. При креплении насадного инструмента головка ввертывается в резьбовое отверстие оправки.Для надежного крепления инструмента больших размеров, а также инструмента с цилиндрическим хвостовиком, имеющего склонность проворачиваться и вытягиваться из цанги, разницу шагов (Я - Ь) можно выполнить достаточно малой. В результате этого возрастает осевая сила затяжки и не снижается прочность резьбовых соединений, что имело бы место при уменьшении шага Я 1 резьбы при обычном креплении инстру. мента с помощью одинарного резьбового соединения.Благодаря применению дифференциального реэьбового соединения затягивание инструмента в конце шпинделя происходит с осевым усилием, пропорциональным размерам хвостовиков инструментов, при одном и том же крутящем моменте привода (и без регулировки муфты предельного момента). Это обеспечивает более длительную сохранность точностных параметров конуса шпинделя, всПомогательного н режущего инструмента, что, в свою очередь, увеличивает срок их службы. Одновременнотакое выполнение устройства обеспечивает при закреплении - ускоренное перемещение инструмента до его заклинивания в конусе переходной втулки и замедленную, но с повышенным осевым усилием затяжку после заклинивания, а при отжиме - замедленное (также с повышенным осевым усилием) выталкивание до момента расклинивания и последующее ускоренное выталкивание нз шпинделя. Это сокращает вспомогательное время на смену инструмента или позволяет снизить мощ. ность привода крепления инструмента.Формула изобретения Устройство для крепления инструментас хвостовиком в шпинделе станка посредст. Гаврвая рнценко о. д 221ого коений Рауш У.жго мнтета СССРи открыткойка я наб., д, 45од, ул. Г 1 роектная вом перед дной втулки с резьбовым цент. ральным отверстием и связанного с ней гпопола, от.шнающеесл тем, что, с цельк) по. вьнпении срока службы шпинделя, устройство снабжено установленной в резьбавом отверстии переходной втулки дополнительной жестко соединенной с 1 цомполом резьбовой втулкой с ступенчатым фигурным пазом н СоставТекредТиражда рстаении изобрета, Ж 35,тент, г. Редактор Н. АристоваЗаказ 16801110 НИИГ 1 И Госпо дела13035, Москафилиал ППП Па 6головкой, олин конец которой соедиИен резьбой с хвостовиком инструмента, а второй размещен в дополнительной резьбовой втулке.Источники информации, принятые во вни" мание при экспертизе. Лвторское свидетельство465284, кл. В 23 С 5/26, 1970.