Устройство для механизированного зажима инструмента

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК ЯО 1024217 з(511 В 23 Я 3/12 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯН А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(71) Особое конструкторское бюро станкостроения(56) 1. Патент США3486412,кл. 90 в 11, 19692. Руководство к электрозажимному устройству типа Е.Р 120 11 Г. ФирмаОг 1 рпа 1 Вегд, ФРГ, 1967 (прототип),(54) (57) УСТРОИСТВО ДЛЯ МЕХАНИЗИРОВАННОГО ЗАЖИМА ИНСТРУМЕНТА, содержащее узел возвратно-поступательного перемещения тяги в виде соединенной с ней ходовой гайки, кинематически связанной через зубчатые колеса с валшестерней двигателя, механизм отключения узла перемещения тяги и механизм контроля зажима, от,тчающееся тем, что, с целью повышения долговечности и упрощения устройства, в него введен распределительный вал, кинематически связанный с тягой, на котором смонтирован механизм отключения узла, выполненный в виде гидроцилиндра, шток которого взаимодействует упором, установленным на ступице зубчатого колеса, сцепленного с валом-шестерней, кинематически через червячную передачу связанной с механизмом контроля, выполненным в виде поджатого пружиной к червячному колесу кольца с упором, контактирующим с двумя конечными выключателями, соединенными с введенным в устройство блоком управления, электрически связанным с двигателем и распределителем питания гидроцилиндра.5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Изобретение относится к станкостроению, предназначено для механизированного зажима инструмента и может быть использовано в станках с программным управлением.Известно быстродействующее зажимнос устройство, предназначенное для использования в расточных станках, оснащенных инструментами с коническими хвостовиками. Зажим инструмента осуществляется посредством силового элемента - пакета тарельчатых пружин, а отжим - посредством тяги. Конструкция устройства содержит силовой элемент, привод вращательного движения, зубчатую передачу, тягу. Кроме того, имеется шлицевой вал и зубчатая муфта, взаимодействующая с гягой, которая непосредственно связана с силовым элементом )1.Однако это устройсгво невозможно применить в высокоскоростных станках, имеющих оольшие вибрации, из-за ненадежности крепления инструмента. Это происходит вследствие использования в качестве силовых элементов тарельчатых пружин, которые теряют упругие свойства после некоторого периода эксплуатации.Известно также устройство механизированного зажима инструмента, которое затягивает оправку с инструментом в конус шпинделя расточного станка. Устройство смонтировано на торце шпинделя и вращается вместе с цим. В устройстве имеются электродвигатель, узел возвратно-поступательного переме 1 цения тяги в виде ходовой гайки, кинематически связанной через шомпол и зубчатые колеса с двигателем, механизм отключения узла перемещения тяги и механизм контроля зажима инструмента. Кроме того, устройство содержит планетарные передачи, кулачковые муфты. Электродвигатель вращается вместе с устройством, размепРецным в шпинделе станка. При этом пд заднем торце шпинделя распо,1 ожецы кол 1 щевыс токоподводы. Известное устройство позволяет быстро производить зажим инструмента и по окончании зажима Отключить перемещения узла тяги 12.Однако известное устройство недолговечно прц высоких оборотах шпинделя (2500 об 1 мцц), требуемых, например для копировальцо-фрезерных станков, вследствие повышенного износа деталей устройства. ПО- вышеццый износ обусловлец вибрацией, которую усиливает цеур 11 вновешец ность массы х стрОЙствд зс 1 жим д, наличием токоподводов в виде колен и щеток к вра 1 пдющемуся вместе с корпусом устройства двигателю; наличием сложцо 1 О планетарного механизма кулдчковых муфт.ТР 1 кжс представляет сосгой трудность размещение известного устройства ца заднем торце п 1 пицделя фрезерных и копировальнофрсзерцых стдцков вследствие того, что хвосты шпинделей монтируются внутри механизма шпицдельной бабки и доступ к торцу шпинделя невозможен.Целью изобретения является повышение долговечности и упрощение устройства,Поставленная пель достигается тем, что в известном устройстве механизированного зажима инструмента, содержащем узел возвратно-поступательного перемещения тяги в виде соединенной с ней ходовой гайки, кинематически связанной через зубчатые колеса с вал-шестерней двигателя, механизм коцтроля зажима и механизм отключения узла, введен распределительный вал, кинематически связанный с тягой, на котором смонтирован механизм отключения узла выполненный в виде гидроцилиндра, шток которого вздимодействует с установленным на ступине упором зубчатого колеса, сцепленного с валом-шестерней, кинематически через червячнук 1 передачу связанной с механизмом контроля, выполненным в виде поджатого пружиной к червячному колесу кольца с упором, контактирующим с двумя конечными выклк)чателями, соединенными с введенным в устройство блоком управления, электрически связанным с двигателем и распределителем питания гидроцилиндра.На фиг. 1 изображено устройство на шпицдельной бабке, общий вид: на фиг. 2 - конструктивная схема устройства для механизированного зажима инструмента; на фиг. 3 -- вид А, на фиг. 1, механизм отключения узла перемещения тяги; ца фиг. 4 - разрез Б - Б, ца фиг. 2, упор механизма зажима; ца фиг. 5разрез В - В, на фиг. 3, механизм контроля. Устройство для механизированного зажима инструмента состоит из привода вращател 1 п 1 ого движения для перемещения тяги, механизма отключения вращения узла перемещения тяги и механизма контроля зажима инструмента. Привод вращательного движения выполнен в виде установленного цд торце корпуса 1 двигателя 2 и шестерни 3, спецлсццой с шестерней 4. Вал-шестерня 3 устацовлец в опорах 5. 1-а опорах 6 установлен распределительный ьал 7, имеюпРий опоры 8 в корпусе 1. Механизм отключения узла перемещения тяги включает в себя (фиг, 4) запрессованный на ступице 1 цестсрци 4 упор 9, имек 1 щий скосы.Скосы упора 9 цмек 1 т возможность взаимодействия с штоком 10 гидропилиндра, встроенного в распределительный вал 7. На штоке 1 О установлена пружина 11. В полость 12 гидроцилицдра поступает масло. Распределительный вал 7 связан с валом 13, который посредством резьбы 14 соединен с тягой 15, имею 1 цей возможность взаимодействия с механизмом зажима инструмента. Механизм контроля зажима инструмента выполнен в виде сцепленной с шестерней 3 шестерни 16, кинематически связанной с024217 17 фиг 2 13червяком 17, сцепленным с червячным колесом 18. Кольцо 19 через втулку 20 посредством пружины 21 поджато к червячному колесу 18. Гайка 22 служит для регулировки усилия пружины 21. На кольце 19 смонтирован упор 23 с возможностью взаимодействия с оппозитно установленными друг другу конечными выключателями 24 и 25. Канал 26 связывает гидроцилиндр с гидро- распределителем, управляющая часть которого электрически подключена к блоку 27 управления. Блок 27 управления электрически связан с двигателем 2 конечными выключателями 24 и 25 и гидрораспределителем питания гидроцилиндра. Устройство работает следующим образом,Блок 27 управления подает сигнал на распределитель и масло под давлением через канал 26 поступает в полость 12 гидроцилиндра. При этом шток 10 прижимается к буртам 28.Шток 10 вступает в контакт с упором 9. В результате движения от двигателя 2 через шестерни 3 и 4 и упор 9 и шток 10 передается распределительному валу 7. Вал 7 начинает вращать вал 13, При этом тяга 15 перемещается в направлении, указанном стрелками 29, в зависимости от направления вращения вала двигателя 2, Одновременно вращение передается через шестерни 3, 16 червяк 17 на червячную шестерню 18. Кольцо 19, поджатое пружиной 21 к шестерне 18, поворачивается, Упор 23, смонтированный на кольце 19, упирается в конечный выключатель 24 или 25 в зависимости от направления вращения вала двигателя. Сигнал от конечного выключателя поступает в блок 27 управления, кото 1 п рый выключает двигатель 2 и одновременночерез распределитель отключает подачу масла в полость 12 гидроцилиндра. В результате падения давления в полости 12 шток 10 гидроцилиндра пружиной 11 отводится вниз и контакт штока 10 и упора 9 15 прекращается. В результате при вращении шпинделя станка вращается распределительный вал 7. Остальные детали не работают.Устройство увеличивает долговечностьзажима инструмента при высоких оборотах шпинделя за счет уменьшения износа тяги и упрощения токоподвода привода.Особенно эффективно использование предлагаемого устройства на фрезерных и расточных станках, оснащенных инструментом 25 с коническими хвостовиками. Испытанияустройства, показали его высокую надежность и работоспособность.024217 8-В ексеенкоКорректор В. Гириик11 одиис ноетета СССРкрытий 1 едактор А. ШаЗаказ 4289,ОВН 4/5ная, 4 30 рое Составитель В. Л тор Текред И. Верее Тираж о 0 И ПИ Государственного коми по делам изобретений и от Москва, Ж - 35, Раушская ППП Патент, г. Ужгород, у