Устройство для крепления инструмента в шпинделе станка

СООЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК РЕТЕНИТВУ В ТОРСИ зможи Я ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПЬ ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙОПИСАНИЕ ИЗО(71) Белорусский ордена Трудового Красного Знамени политехнический институт(56) 1. Авторское свидетельство СССР9 528152, кл. В 23 С 5/26, 1973. (54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КРЕПЛЕНИЯ ИНСТРУМЕНТА В ШПИНДЕЛЕ СТАНКА, содержащее шомпол, связанный с инструментом и установленный в шпинделе с возможностью взаимодействия с приводныа механизмом и пакетом си- " ловых пружин, предназначенных для зажима инструмента в шпинделе, и,за.порный механизм, предназначенный для фиксации пакета силовых пружин в положении, при которрм инструмент зажат в шпинделе, о т л и ч а.ющ е е с я тем, что, с целью повышения Надежности крепления инструмента, запорный механизм выполнен 801021526 А 3 Ш .В.23 С 5/26 // В 23 В 31 04 в виде ромбовидных упоров, жесткозакрепленных в шпинделе станка, втуки с пазами, имеющими скошенные поверхности, предназначенные длявзаимодействия с;новерхностями ромбовидных упоров, установленной нашомполе с возможностью осевого перемещения и поворота, стакана с пазами, охватывакщими ромбовидные упоры, и запорного элемента с выступами, имеющими скосы, предназначенные для взаимодействия со скошенными поверхностями ромбовидных упоров, который установлен на шомполес воэможностью. осевого перемещенияповорота, стакан установлен с воностью взаимодействия с шомполомзапорным элементом, а запорный элемент - с пакетом силовых пружин ибоковымиповерхностями выступов - сответными поверхностями пазов втулки и ромбовидных упоров, причем ширина пазов втулки равна сумме ширинромбовидных упоров и выступов запорного элемента в сечении, йерпендикулярном оси шпинделя.Изобретение относится к станкостроению, а именно к устройствам для механизированного крепления инструмента в шпинделе металлорежущего станка,Известно устройство для крепления инструмента в шпинделе станка, содержащее шомпол, связанный с инструментом и установленный в шпинделе с возможностью взаимодействия с приводным механизмом и пакетом силовых 10 пружин, предназначенных для зажима инструмента в шпинделе, и эапорный механизм, предназначенный для Фиксации пакета силовых пружин в сжатое состояние 1 3, 15Известное устройство характеризуется недостаточно высокой надежностью крепления инструмента из-за возможности перемещения элементов запорного механизма при значительных усилиях, направленных в сторону, противоположную усилию, прикладываемому при зажиме инструмента. Целью изобретения является повышение надежности крепления инструмента в шпинделе стайка,Указанная цель достигается тем,что в устройстве для крепления инструмента в шпинделе станка, содержащем шомпол, связанный с инструментом и установленный в шпинделе свозможностью взаимодействия с приводным механизмом и пакетом силовыхпружин, предназначенных для зажимаинструмента в шпинделе, и запорныймеханизм, предназначенный для Фиксации пакета силовых пружин в сжатомсостоянии, запорный механизм выполнен в виде ромбовидных упоров, жестко закрепленных в шпинделе станка, 40втулки с пазами, имеющими скошенные поверхности, предназначенныедля взаимодействия с поверхностямиромбовидных упоров, установленнойв шомполе с возможностью осевогоперемещения и поворота, стакана спазами, охватывающими ромбовидныеупоры, и запорного элемента с вы- .ступами, имеющими скосы, предназначенные для взаимодействия со скоШенными поверхностями ромбовидныхупоров, который установлен на шом-поле с возможностью осевого перемещения и поворота, стакан установленс возможностью взаимодействия с шомполом и запорным элементом, а запор"ный элемент - с пакетом силовых пружин и боковыми поверхностями выступов - с ответными поверхностями пазоввтулки и ромбовидных упоров, причемширина пазов втулки равна суммеширин ромбовидных упоров и выступовзапорного элемента в сечении, перпендикулярном оси шпинделя.На Фиг.1 изображено предлагаемоеустройство, продольный разрез; на 65 Фиг.2 - сечение А-А на Фиг.1; наФиг,З - положение деталей устройства при освобождении инструмента изшпинделя.устройство для крепления инструмента к шпинделю содержит шпиндель 1, трубу 2, гильзу 3, навинченную на свободный конец шпинделя,крайний подвижный элемент 4, скользящий по трубе 2, запорный элемент 5,ромбовидные упоры б, крышку 7 сконической расточкой для Фиксацииромбовидных ;/поров б в осевом направлении в гильзе 3, стакан 8 состороны привода разжима инструмента,имеющий по числу ромбовидных упоров 6пазы 9, охватывающие ромбовидныеупоры, гайку 10, прокладку 11,упорный подшипник 12, втулку 13, подвижную в осевом и круговом направлениях, контактирующую со стаканом 8,имеющую по числу ромбовидных упоров бпазы 9, боковые поверхности которыхрасположены вдоль образующих, а торцовая поверхность Б наклонена подуглом к оси шомпола, соответствующимуглу наклона опорной поверхности ромбовидных упоров, выступы 14 запорно-го элемента 5, входящие в пазы 9 состороны больших их боковых поверхностей, имеющие ширину, равную разности ширины паза 9 и ширины ромбовидных упоров б в сечении, перпендику-.лярном оси шомпола, упорный подшипник 15, шомпол 16, который опирается через прокладку 11 и упорныйподшипник на втулку 13, тарельчатыепружины 17, посредством которых осуществляется затяжка инструмента вшпинделе. Работа устройства при раскреплении инструмента осуществляется следующим образом.Усилие Р передается через стакан 8 со стороны привода на запорный . элемент 5, установленный со стороны пакета силовых пружин 17, и далее через упорный подшипник 15 крайнему элементу 4, который, скользя по трубе 2, сжимает пакет тарельчатых пружин 17, В то же время стакан 8, выбрав зазор до гайки 10, упирает-. ся внутренним уступом в гайку 10 и приводит в движение шомпол 16 в осевом направлении, В результате этого выступ 14 высвобождает паз 9, двигаясь по его большей стороне в направлении пакета силовых пружин 17. Образуется зазор между втулкой 13 и запорным элементом 5. Замок открывается, Усилие Р передается одновременно на втулку 13 через прокладку 11 и упорный подшипник 12. Втулка 13 поворачивается по часовой стрелке вместе с запорным элементом 5 и.стаканом 8, который также движется вместе с шомполом 16вдоль оси шпинделя. Угол наклона торцовой поверхности паза 9 равен углу наклона опорной поверхности ромбовидных упоров и обеспечивает поступательное перемещение втулки 13 с ююмполом 16, достаточное для .раскрепления инструмента.Работа устройства при закреплении инструмента осуществляется слеДЯЯЦим обра зом еУсилие Р передается от пакета 10 силовых пружин 17 на крайний подвижный элемент 4, через упорный подшипник 15 " к запорному элементу 5 и иа выступ 14. Выступ 14 упирается - в поверхность ромбовидного упора 6, 15 йротиволежащего опорной поверхности, и сообщает втулке 13 вращательное движение, а также поступательное движение параллельно оси шомпола 16. Далее усилие передается через упор-. ный подшипник 12; прокладку 11 и гайку 10 шомполу 16. Вместе с этим. выбирается зазор между упорным элеМентом.5 и втулкой 13 и образуется зазор, между втулкой 13 и стаканом 8Втулка 13 движется поступательно-и 1 поворачивается до тех .пор, пока меньшая сторона паза 9, параллельная оси шомпола 16, не упрется в поверхность упора 6, прилежащую к его опорной поверхности. Далее выступ 14 входит в освободившуюся часть, паза втулки 13 и под действием пакета силовых пружин 17 запирает в пазу 9 ромбовидный упор 6.Работа устройства в процессе воздействия сил резания осуществляется следукврщ образом.при воздействии сил резания на Шомпол 16 при.закрепленном инструменте шомпол 16 не может перемещаться и осевомнаправлении, так как усилия через гайку 10, прокладку 11 и упорный подшипник 12 передаются втулке 13, которая зафиксирована в осевом направлении относительно неподвижных ромбовидных упоров 6 выступами 14, На. запорный элемент 5 ,усилия не передаются и выступы 14 не перемещаются по павам втулки 13, Таким образом, обеспечивается надежноекрепление инструмента к шпинделю.Положительный эффект от исполь- зования изобретения достигается за счет повышения надежности крепления инструмента и, следовательно, исключения возможности его поломки при ослабления зажима.1021526 А, Сапеноура орректор А. Дзятк Редактор Л.Повх филиал ППИ фПатентф, г. Ужгород, ул. Проектная,Составитель Техред И. Ксва ЮЮЮ Заказ 3962/10 ВНИИПЯ по д 1130351 ираж 1106 осударственного коми лам изобретений и от Взсква, 3-35, Рауыск Подпнсноета СССРрмтийЯ Набеу де 4