Устройство для закрепления в шпинделе станка инструмента

Изобретение относится к станкостроению и может быть использовано для закрепления инструментальных оправок с коническим хвостовиком в шпинДеле металлорежущего станка. 5По основному авт.св, У 901002 известно устройство для закрепления в шпинделе станка инструмента, снабженного наконечником с головкой, содержащее приводную тягу и связанные с 10 ней захватные элементы. На тяге жестко закреплена введенная в устройство втулка с внутренней конической поверхностью и двухступенчатой внутренней расточкой, обращенной малым диа метром в сторону рабочего торца шпинделя, а захватные элементы установлены на тяге с возможностью ограниченнОго осевого перемещения относительно шпинделя станка в сторону его ра бочего торца, причем на захватных эпементах выполнена сферическая наружная поверхность, предназначенная для взаимодействия с конической поверхностью втулки. Коническая поверх ность выполнена на жестко связанном со втулкой кольце, а тяга жестко связана с валиком и втулкой, жестко установленной в расточке шпинделя 11.Недостатком известного устройства является жесткое крепление втулки к тяге, посредством которой передается зажимное усилие, что может привести к перекосу инструментальной З 5 оправки в момент зажима инструмента и снижает тем самым равномерность распределения зажимного усилия по контактирующим коническим поверхностям гнезда шпинделя и инструменталь- ф ной оправки. Кроме того, ограничение осевого перемещения зажимных рычагов за счет скользящего упора их захватных частей в поверхность кольца, жестко установленного в шпинделе, может привести к заклиниванию конца захвата в момент вывода головки наконечника оправки и его поломку.Цель изобретения " повышение на" дежности устройства путем устранения 50 перекоса инструментальной оправки в гнезде шпинделя и обеспечение более равномерного распределения усилия зажима по контактирующим поверхностям , 55Поставленная цель достигается) тем, что в устройстве для закрепления в шпинделе станка инструмента кольцо установлено внутри зажимной втулки с возможностью радиального перемещения, а валик выполнен с упорным буртиком, предназначенным для ограничения осевого перемещения захватов, телескопически связан с тягой и с помощью введенного в устройство штифта закреплен во втулке, жестко установленной в расточке шпинделя, нри этом в тяге выполнены окна, предназначенные для прохождения штифта.На фиг,1 показано устройство в положении зажима, осевой разрез, на фиг.2 - то же, в положении разжима, на фиг,З - разрез А-А на фиг.1.В инструментальном конусе шпинделя 1 (фиг,1) зажимается конический хвостовик 2 инструментальной оправки, имеющий наконечник 3 с головкой 4, которая имеет две соосные со шпинделем конические поверхности: входную наружную и внутреннюю рабочую. В сквозном отверстии шпинделя размещается тяга 5, на которой жестко закреплена зажимная втулка бВнутри последней свободно проходит валик 7, зафиксированный с помощью штифта 8, проходящего через окна в тяге 5 во втулке 9, запрессованной в расточке шпинделя 1, валик 7 телескопически связан с тягой 5, На валике 7 свободно надета втулка 10, в передней части которой прорезаны канавки с плоскими гранями 11 (фиг.З) и опорными поверхностями 12. Перемещение втулки 10 в сторону рабочего торца шпинделя ог- раничено упорным буртиком 13 валика 7, В канавке установлены рычаги 14, одно из плеч которого сопрягается с гранями 11 и опорными поверхностями 12, Число рычагов равно числу плоских граней и опорных поверхностей.Рычаги имеют захватные элементы, охватывающие головку 4 наконечника 3 хвостовика инструментальной оправки. )Наружные кольцевые проточки рычагов 14 воздействуют на торец втулки 15, которая подпружинена пружиной 16 относительно втулки 17, Последняя жестко соединена с втулкой 10, сопрягающейся с рычагами, В переднем конце втулки б установлено кольцо 18, имеющее соосную со шпинделем коническую поверхность 19, вершина которой обращена в сторону хвостовика инструментальной оправки. Кольцо 18 зафиксировано в направлении оси шпинделя с помощью стопорного кольца 20, а в ра 1117150диальном направлении может смещаться за счет имеющегося зазора между внутренней поверхностью втулки 6 и наружной поверхностью кольца 18. Захватные элементы рычагов 14 с наружной сторо-ны имеют сферическую поверхность 21 (фиг.2), предназначенную для взаимодействия с конической поверхностью 19 кольца 18.Устройство работает следующим об Оразом.Для установки и зажима инструментальной оправки в шпинделе 1 ее вводят во внутренний корпус шпинделя (фиг.2) . При этом тяга 5 выдвинута 1 в крайное нижнее положение, втулка 10 упирается в торец тяги 5. Захватывающие элементы рычагов 14 находятся в сомкнутом состоянии под воздействием пружины 16, при этом послед няя через втулку 15 действует на наружные кольцевые проточки рычагов 14, заставляя их поворачиваться вокруг кромки, образованной пересечением грани 11 и поверхности 12 втул ки 10. При вводе хвостовика 2 вглубь конуса шпинделя головка 4 наконечника 3 своей наружной входной конической поверхностью взаимодействует с фаской на конце рычагов 14 и их захватывающие тяги разводятся, пропуская во внутрь головку 4. Когда внутренняя коническая поверхность головки 4 входит в сопряжение с соответствующими коническими поверхностями захватывающих частей рычагов, последние, захватывая головку, возвращаются в первоначальное положение под действием пружины 16. После ввода инструмента тягу 5 перемещают на- о зад (вверх по чертежу), развивая необходимую силу зажима. При этом вместе с тягой перемещается кольцо 18, а его коническая поверхность 19 воздействует на сферическую поверхность 2 1,45 расположенную с наружной стороны захватных плеч рычагов 14. Захватные части рычагов 14 своими внутренними коническими поверхностями прижимаются к внутренней рабочей поверхности го ловки 4 и передают ей зажимное усилие. За счет радиального зазора, имеющегося между кольцом 18 и втулкой 6, кольцо может смещаться в радиальном направлении в момент затяжки головки 4, компенсируя при этом возможное осевое и угловое смещение оси инструментальной оправки и обеспечивая равномерное распределение зажимного усилияпо конической поверхности головки.Инструмент зажат.Освобождение инструмента происходит в результате перемещения тяги 5 ивтулки 6 вместе с кольцом 18 в крайнее переднее положение (фиг.2) . Внутренняя коническая поверхность 19 кольца сходит с наружных сферических поверхностей 2 1 на захватных плечахрычагов 14, освобождая их. В концехода тяги 5 вперед втулка 6 своимторцом давит в торец наконечника 3хвостовика инструментальной оправки,преодолевая силы сцепления хвостовика 2 и шпинделя 1. Хвостовик инструментальной оправки освобожден ц поддерживается лишь сомкнутыми рычагами14 под действием пружины 16. Оправкаокончательно удаляется из конусашпинделя при приложении к ней небольшого усилия, При этом рабочая коническая поверхность головки 4 воздействует на внутренние конические поверхности захватных плеч рычагов 14, которые за счет контакта с опорными поверхностями 12 втулки 10 перемещаютее до упора в буртик 13,валика 7.При дальнейшем выдвижении инструментальной оправки происходит свободное раскрытие зажимных плеч рычагов14 за счет их поворота относительновтулки 10 и полное освобождение инст",румента,Таким образом, использование в зажимном устройстве для закрепления в шпинделе станка инструмента зажим- ного кольца, имеющего возможность плавать в радиальном направлении относительно оси шпинделя, а также ограничение осевого перемещения захватов за счет упора в головку валика, проходящего внутри захватов, позволяет исключить воздействие осевых нагрузок на захватные элементы зажимных рычагов, обеспечить равномерность распределения зажимного усилия по конической головке хвостовика, а также исключить нецентральную и угловую установку и затяжку инструментальной оправки и предохранить зажимные элементы при выводе и вводе инструментальной оправки от поломки.1117150 ВНИИПИ 3 акаэ 7117/9 Тираа 1036 Подписное Филиал ППП "Патент"