Устройство для автоматической смены инструмента на металлорежущем станке

(51) В 23 Я 3/155 ИСАНИЕ ИЗОБРЕТ ТЕЛЬСТВ Н АВТОРСНО(088. 8) свидетельство СССР3 Й 3/155, 1970. ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(54)(57) 1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОЙ СМЕНЫ ИНСТРУМЕНТА НА МЕТАЛЛО.РЕГУЩЕМ СТАНКЕ, состоящее из инструментального магазина, выполненногов виде гнезд, установленных на сто-ле станка, в котором шпиндель снабжен механизмом зажима инструмента,выполненным в виде подпружиненногов осевом направлении стакана и рычагов, закрепленных на шпинделе станкас возможностью их взаимодействияс оправкой, имеющей цилиндрическуючасть, о т л и ч а ю щ е е с я тем,что, с целью повышения производитель,ности, гнездо снабжено втулкой с захватами и подпружиненным зубчатымвенцом, причем втулка установлена своэможностью осевого перемещения вгнезде и взаимодействия с зубчатымвенцом, на цилиндрической частноправки выполнен выступ, а шпиндельснабжен подпружиненным фиксатором,при этом последний установлен с воэможностью взаимодействия с выступомоправки, а зажимной стакан - с гнеэ.дом. е1065132 2. Устройство по и, 1, о т л йч а ю щ е е с я тем, что оно дополнительно снабжено подпружиненным Фиксатором, расположенным диаметрально первому. фиксатору, а выступ на цилиндрической части оправки 1Изобретение относится к станкостроению, а именно к станкам с числовым программным управлением с автоматической сменой инструмента.Известно устройство для автоматической смены инструмента на металло- режущем станке, состоящее из инструментального магазина., ныполненного н виде гнезд, устанонленных на столе станка н котором шпиндель снабжен механизмом зажима инструмента, выполненным н виде подпружиненного в осевом направлении эажимного стакана и рычагов, закрепленных на шпинделе етакана с возможностью их взаимодействия с оправкой, имеющей цилинд рическую часть 1 .Недостатком известного устройства является невысокая производительность ввиду длительного времени смены инструмента. 20Цель изобретения - повышение производительности.Для достижения укаэанной цели н устройстве для автоматической смены инструмента на металлорежущем 25 станке, состоящем из инструментального магазина, выполненного в виде гнезд, установленных на столе станка, н котором шпиндель снабжен механизмом зажима инструмента, ныпол ненным в виде подпружиненного в осевом направлении зажимного стакана и рычагов, закрепленных на шпинделе станка с воэможностью их взаимодействия с оправкой, имеющей ци линдрическую часть, гнездо снабжено втулкой с захватами и подпружииенным венцом, причем втулка установлена с воэможностью осевого перемещения н гнезде и взаимодействия. с зубчатым венцом, на цилиндрической части оправки выполнен выступ,.а шпиндель снабжен подпружиненным фиксатором, при этом последний установлен с возможностью взаимодействия с выступом оправки, а зажимной стаканс гнездом.Устройство дополнительно снабжено подпружиненным Фиксатором, расположенным диаметрально первому фиксатору, а выступ на цилиндрической час-. ти оправки выполнен на длине, меньшей половины ее периметра. выполнен на длине, меньшей полониныее периметра. 3. Устройство по п. 1, о т л и -ч а ю щ е е с я тем, что верхняячасть рычагов выполнена по радиусу. 2В у строй ст не н ерх н я я час ть рычагов выполнена по радиусу.На Фиг. 1 изображено устройство смены инструмента; на Фиг. 2 - разрез А-А на Фиг, 1 (механизма эажиЪа инструмента); на Фиг. 3 - разрез Б-Ь на фиг. 2; на Фиг, 4 - гнездо инструмента, вид снерху; на Фиг. 5 - разрез В-В на фиг, 4; на фиг. б - корпус гнезда, вид снизу; на фиг. 7 - нид Г на фиг, б (на пазы корпуса гнезда); на фиг. 8 - втулка; на фиг, 9 - вид )3 на Фиг.8; на фиг. 10 - зубчатый венец; на фиг. 11 - разрез Е-Е на фиг. 10. В состав устройства для автоматической сМены инструмента входит механизм зажима инструмента, который содержит эажимной стакан 1 со скосом, поджатый пружинами 2 и подвижный вдоль оси шпинделя 3. Стакан 1 прижимает рычаги 4, закрепленные на шпинделе 3 аинтами 5 с шаровой головкой. Рычаги 4 Фиксируют н осевом направлении имеющую цилиндрическую часть оправку б с инструментом 7, Шпиндель 3 снабжен фиксаторами 8, поджатыми пружинами 9 и закрытыми крышкой 10. Штифты 11 являются направляющими пружин 2 на участке между шпинделем 3 и стаканом 1, Винты 12 служат ограничением крайнего нижнего положения стакана 1 при отсутствии в шпинделе 3 оправки б. Инструментальный магазин состоит из гнезд для оправок б с инструментом 7. Гнездо для оправки б с инструментом 7 состоит иэ корпуса,13, втулки 14, захватов 15 и зубчатого венца 16, поджатого снизу пружиной 17 и закрепленного на втулке 14 шайбой 18 и винтом 19, Захваты 15 закреплены на втулке 14 винтами 20 с паровой головкой. Гнездо для оправки б закрывается крышкой 21 с винтами 22 и крепится к столу 23 стакана винтами 24. На втулке 14 выполнены скосы 25 обратного наклона. Внутри корпуса 13:выполнены пазы 26 с дополнительными выступами и пазы 27 без дополнительных выступов. На нен це 16 выполнены скосы 28 выступов.Верхнее плечо 29 рычагов 4 выполнено по радиусу. Цля исключения пово 1065132рота оправки б на ее цилиндрическойчасти выполнен выступ 30, которыйн заимодействует с йик саторами 8.Устройство работает следующим образом. 5На стол 23 станка, не закрепляя, устанавливают требуемое количество гнезд для оправок б. При этом в первом гнезде находится оправка б, снабженная наладочным цилиндричес ким стержнем (не показан) . Диаметр наладочного стержня немного меньше диаметра отверстия втулки 14 под инструмент 7. Захваты 15 фиксируют оправку б с наладочным стержнем,в гнезде. По команде программы наладки шпиндель 3 опускается нац первым гнездом для захвата оправки б. Ста-. кан 1 шпинделя 3 упирается в корпус 13, при дальнейшем опускании шпинделя 3 стакан 1 нажимает на верхнее плечо 29 рычагов 4, и рычаги 4 поворачиваются. Оправка б входит в конус шпинделя 3 до соприкосновения конических поверхностей шпинделя 3 и оправки б. При дальней шем опускании шпинделя 3 оправка б нажимает на торец втулки 14 и перемещает втулку 14 и зубчатый венец 16 по паэам 26 с дополнительным высту пом корпуса 13. При достижении края пазов 26 корпуса 13 зубчатый венец 16 под действием пружины 17, нращаясь, скользит скосами 28 выступон по скосам 25 втулки 14 до упора. В этот момент шпиндель 3 по программе меняет свое направление движения и ныполняет подъем. Зубча" тый венец 16 (фиг. 10 и 11) попадает половиной своего скоса 28 на паэ 26 с дополнительным выступом корпуса 13 40 (фигб, фиг. 7), и, вращаясь, попадает н паэ 27 без дополнительного выступа и под действием пружины 17 поднимается вместе со шпинделем 3 вверх. При этом перемещающиеся на 45 втулке 14 захваты 15 освобождают оправку б, а стакан 1 скосом нажимает на нижнюю .-часть рычага 4, поджимая вверх оправку б. После программного определения местоположения первого гнезда для оправки крепежные винты 24 затягивают, а шпиндель 3 последовательно перемещается для определения положения остальных гнезд для оправок 6, причем для исключения фиксации оправки б н нижнем положении при определении местоположения гнезд для справок б в программу закладывают эанедомо меньшее вертикальное перемещение, чем требуемое для смены инструмента 7. В таком положении закрепляют остальные гнезда для оправок б.В последнем гнезде по программе выполняется захват опранки б. Захват оправки б и фиксация ее в гнезде происходит при попадании зубьев венца 16 в паз 26 корпуса 13, пре," пятствующий дальнейшему перемещению вверх зубчатого венца 16, нтулки 14 и эахнатов 15, При движении шпинделя 3 вверх оправка б выходит с конус. ного отверстия шпинделя 3 и остается в захватах гнезда для оправки б, а рычаги 4 выполняют движение к оси шпинделя З.Шпиндель 3 по программе возвращается в исходную точку, Программную ленту наладки заменяют программной лентой обработки детали, а но втулке 14 каждого гнезда вручную устанавливают оправки 6 с инструментами 7 в нижнее зафиксиронанное положение, сняв предварительно с последнего гнезда оправку б с наладочным стержнем. После завершения наладки устройство готово к работе. Автоматическая смена инструмента производится описанным способом. При переналадке устройства крепежные винты 24 гнезда для-: оправки б раскрепляют, в первое гнездо повторно устанавливают оправку б с наладочным стержнем, а программную ленту обработки предыдущей детали заменяют проГраммной лентой наладки следукщей детали. Положение шпинделя 3 определяется исходной точкой новой программы. Устройство поэноляет дополнительно автоматизировать станки с числовым программным управлением, не оснащенные гидравлическими приводами и магазинами для инструмента.10 б 5132 7 б 4 Ьг Ф г тавитель Б.Дубовецкред М.Кузьма,Ре КорректорА.Пов р Т.П енова сное Филиа ПП, Патент, г.ужгород, ул.Проектная,каэ 109 б 7/13 Тираж 772 ВНИИПИ Государственного по делам изобретений 113035, Москва, й, Рауюск