Устройство для крепления инструмента в шпинделе станка

г;. ра,т ,нй ,1 п 768572 Союз СоветскихСоциалистических Реслублик : ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(45) Дата опубликования описания 07.10.80(51) М. Кл.В 23 С 5/26 Государственный комитет СССР ло делам изобретений и открытий(71) Заявитель Ленинградское специальное конструкторское бюротяжелых и уникальных станков(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КРЕПЛЕНИЯИНСТРУМЕНТА В ШПИНДЕЛЕ СТАНКА 1Изобретение относится к машинострое.нию, в частности к средствам крепления иосвобождения инструмента в шпинделе металлорежущих станков,Известны устройства для крепления инструмента в шпинделе станка посредствомшомпола, включающие зубчатое колесо,расположенное соосно шпинделю, предохранительную муфту и конечный выключатель Ц,Недостатком известных устройств является отсутствие контроля окончания зажима и отжима инструмента.Цель изобретения - повышение надежности работы устройства.Для этого устройство снабжено дополнительным зубчатым колесом, идентичнымпо параметрам и соосным первому, и закрепленными на шпинделе двумя одинаковыми шестернями, смонтированными на общем валу, каждая из которых установленас возможностью зацепления с одним иззубчатых колес, упором, расположенным навалу шестерни, дополнительным конечнымвыключателем и тормозной муфтой, смонтированной соосно шпинделю, причем посадочные поверхности шестерни и вала выполнены резьбовыми и образуют передачувинт-гайка, первое зубчатое колесо связанос предохранительной и тормозной муфтами,а упор установлен с возможностью взаимодействия с дополнительным конечным выключателем.На чертеже изображено предлагаемое 5 устройство в разрезе.Устройство содержит два зубчатых колеса 1 и 2, имеющих одинаковое число зубьев и размещенных в корпусе 3 устройства соосно шпинделю 4, Зубчатое колесо 1 за креплено на шпинделе 4, а зубчатое колесо2 установлено с возможностью вращения на подшипниках 5 в стакане 6, закрепленном на корпусе 3. Внутри шпинделя 4 с возможностью осевого смещения проходит 15 шомпол 7, который одним концом соединенс механизмом 8 захвата хвостовика инструмента 9, а другим - с винтом 10, который резьбовым концом ввернут в шомпол 7 и закреплен от осевого смещения подшипни ками 11. Шомпол 7 лишен вращения относительно шпинделя 4 шлицами стакана 12.Винт 10 установлен на подшипниках 13зубчатого колеса 2 и несет предохранительную муфту 14, торцевые зубья 15 которой 25 входят в контакт с аналогичными зубьямиколеса 2 под действием пружины 16. Муфта 14 лишена вращения относительно винта 10 штифтом 17, соединенным средней частью с тягой 18, проходящей с возможностью 30 осевого смещения внутри винта 10, Свобод3ный конец тяги 18 соединен с упором 19, взаимодействующим с концевым выключателем 20.На зубчатом колесе 2 установлена тормозная муфта 21, которая крепится к корпусу 3 с помощью стаканов 6 и 22 болтами 23.Зубчатые колеса 1 и 2 входят в зацепление соответственно с соосными шестернями 24 и 25, которые установлены в корпусе 3 с возможностью вращения на подшпниках 26.Шестерни 24 и 25 соединены между собой передачей винт-гайка. Винт 27 этой передачи размещен на шлицах внутри шестерни 25 с возможностью осевого смещения. Резьбовой конец винта 27 ввернут в резьбовое отверстие шестерни 24 и взаимодействует с подвижной гайкой 28, которая лишена вращения относительно шестерни 24 шпонкой 29 и поджата к виткам резьбы винта 27 пружиной ЗО, Второй конец винта 27 соединен с упором 31, взаимодействующим с концевым выключателем 32, Концевые выключатели 20 и 32 закреплены с помощью кронштейна 33 на стакане 22 и закрыты кожухами 34.Устройство работает следующим образом.При зажиме или отжиме включают тормозную муфту 21, которая лишает возможности вращения зубчатое колесо 2. Колесо 2 торцевыми зубьями 15 через предохранительную муфту 14 и штифт 17 лишает возможности вращения винт 10. Одновременно благодаря зацеплению с колесом 2 лишается возможности вращения шестерня 25, а через ее шлицы винт 27.Для отжима инструмента 9 включают вращение шпинделя 4 с закрепленными на нем зубчатым колесом 1 и стаканом 12.Шлицы стакана 12 приводят во вращение шомпол 7. Взаимодействуя с резьбой заторможенного винта 10, шомпол 7 смещается влево, перемещая захват 8, освобождая хвостовик инструмента 9 и выталкивая его из конуса шпинделя 4, Одновременно зубчатое колесо 1 вращает шестерню 24, которая своей резьбой смещает винт 27 вправо. Винт 27 перемещает упор 31, который в момент окончания отжима взаимодействует с концевым выключателем 32, отключая тормозную муфту 21. Зубчатое колесо 2 и шестерня 25 растормаживается. Благодаря моменту трения в резьбе, создаваемого пружиной 30 через гайку 28, винт 27 через шлицы приводит во вращение шестерню 25, которая передает вращение зубчатому колесу 2. Зубчатое колесо 2 через торцевые зубья 15, предохранительную муфту 14 и штифт 17 приводит во вращение винт 10. Благодаря равенству чисел зубьев колес 1 и 2 винт 10 вращается с той же угловой скорость 1 о и в том же направлении, что и шпиндель. При этом прекращается4перемещение шомпола 7. От;ким инструмента закончен.Усилие пружины 30 выбирается таким эбразом, чтобы создаваемый ею момент трения на резьбе винта 27 был больше остаточного момента тормозной муфты 21.Для зажима инструмента 9 включают вращение шпинделя 4 в обратном направлснии. Шпиндель 4 через шлицы стакана 12 приводит во вращение шомпол 7, Взаимодействуя с резьбой заторможенного винта 10, шомпол 7 смещается вправо, перемещая захват 8, связанный с хвостовиком инструмента 9, При достижении необходимого усилия зажима срабатывает предохранительная муфта 14, которая сжимая пружину 16, выводит зубья 15 из зацепления, а через штифт 17 перемещает тягу 18 с упором 19. Упор 19, взаимодействуя с концевым выключателем 20, отключает тормозную муфту 21. При этом винт 10 проворачивается на подшипниках 13. Благодаря моменту трения в резьбе винт 27, получая вращение от зубчатого колеса 1 через шестерню 24, приводит во вращение через шестерню 25 зубчатое колесо 2. Угловые скорости колеса 2, винта 10 и шомпола 7 уравниваются, и они начинают вращаться совместно. Пружина 16 перемещает муфту 14 в исходное положение, и зажим прекращается. Усилие пружины 16 выбирается в зависимости от необходимого усилия зажима инструмента 9 и профиля зубьев 15.Описываемое устройство появоляет повысить надежность контроля зажатого и отжатого состояния инструмента. Повышается быстродействие работы устройства, упрощается система управления и обеспечивает автоматизацию как крепления, так и смены инструмента. Располжение устройства на заднем торце шпинделя не требует увеличения вылета шпинделя от передней опоры, повышая жесткость станка. 1 О 15 25 зо 35 Устройство для крепления инструмента в шпинделе станка посредством шомпола, включающее зубчатое колесо, расположенное соосно шпинделю, предохранительную муфту и конечный выключатель, о тли ч ающееся тем, что, с целью повышения надежности работы устройства, оно снабжено дополнительным зубчатым колесом, идентичным по параметрам и соосным первому, и закрепленными на шпинделе двумя одинаковыми шестернями, смонтированными на общем валу, каждая из которых установлена с возможностью зацепления с одним из зубчатых полес, упором, расположенным на валу шестерни, дополнительным конечным выключателем, и тормозной муфтой, смонтированной соосно шпинделю, причем посадочные поверхности шестерни и вала выполнены резьбовыми и образуют бо 20 40 45 50 б 5 Формула изобретения7 б 8572 6 Источники информации,принятые во внимание при экспертизеа жГ" оставитель В. КутуриТехред О. Павлова Редактор М. Гохфель Корректор О. Тюрина Заказ 7474 Изд, М 520 Тираж 1160ВНИИПИ Государственного комитета СССпо делам нзсбретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 11 одписн Загорская типография Упрполнграфиздата Мособлисполкоыа 5передачу винт-гайка, первое зубчатое колесо связано с предохранительной и тормозной муфтами, а упор установлен с возможностью взаимодействия с дополнительным конечным выключателем,м18ееее