Шпиндельный узел

Изобретение относится к станкостроению.Цель изобретения - повышение производительности станка путем использования как отдельных инструментов,так и многошпиндельных головок.На фиг,1 показано шпиндельное устройство со сменной головкой; нафиг.2 - то же, с мнагошпиидельнойкоробкой,Шпиндельный узел содержит корпус1, в котором размещен на опорах шпиндель 2 с зубчатой полумуфтой 3. Врасточке шпинделя 2 размещен штревель 4, имеющий возможность осевогоперемещения под действием гидропривода (не показан) и пакета пружин 5.Захват 6 штревеля 4 служит для зажима хвостовика 7 дополнительного штре -веля 8 посредством шариков 9. Пакеттарельчатых пружин 5 с одной сторонысоединен со штревелем 4 посредствомрезьбовой втулки 10, с другой стороны упирается в торец втулки 11, закрепленной в расточке шпинделя 2.Пакет тарельчатых пружин 5 создаетнеобходимое усилие зажима инструмента в шпинделе станка.Вращательное движение на шпинделе 12, расположенном в стакане 3съемной головки, передается со шпинделя 2 через зубчатую полумуфту 3.Зубчатый венец 14 другой полумуфтызакреплен на шпинделе 12, Полумуфты3 и 14 соединяются между собой полумуфтой 15, которая имеет возможность возвратно-поступательного перемещения вдоль оси от гидроцилиндра 16.Зажим инструмента 17 с хвостовиком 18 в шпинделе 12 осуществляется дополнительным штревелем 8,установленным в центральном отверстии шпинделя 12 посредством шариков 19, расположенных в захвате 20.Для фиксации дополнительного штре.веля 8 в крайнем правом положениипри нахождении сменной головки внерабочей зоны в магазине многошпиндельных коробок (не показано) предусмотрена пружина сжатия 21, котораяодним концом упирается в торец 22втулки 23, жестко соединенной сошпинделем 12, а другой конец пружины воздейстует на дополнительныйштревель 8 через шайбу 24 перемещаяего в крайнее правое положение Дляисключения поломки длина хвостови 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 устройства манипулятора 27 с инструментом 17 вправо шарики 19 захвата 20 дополнительного штревеля 8 попадают в в полость 29 шпинделя 12, тем самым освобождая хвостовик 18 инструмента7 от зацепления со штревелем 8, При этом шайба 24 упирается в торец шпинделя 12 и пружина 21 фиксирует его в этом положении. В результате при ка 7 дополнительного штревеля 8 выполнена меньше длины хвостовика 8инструмента 17, а расстояние от осишариков 9 захвата 6 до правого торца 25 захвата 6 выполнено меньше расстояния от оси шариков 19 захвата20 до правого торца 26 захвата 20,Захватное устройство 27 манипулятора служит для перемещения инструмента 17 в инструментальный магазин(не показан) и обратно,Полость 28 служит для выталкивания шариков 9 конусной поверхностьюпри освобождении хвостовика 7 дополнительногоштревеля 8, а полость29 шпинцеля 12 - для выталкиванияшариков 19 захвата 20 дополнительного штревеля 8,Многошпиндельная головка 30 содержит полумуфту 31, которая с одной сто-.роны взаимодействует с полумуфтой 3через полумуфту 15, и с другой - кинематически (не показано) связана сошпинцелями 32 многошпиндельной голов.ки 30.Шпиндельный узел работает следую.щим образом.Захватное устройство манипулятора 27 входит в зацепление с инструментом 17, затем штревель 4 перемещается вправо, сжимая пакет тарельчатых пружин 5. При этом шарики 9 захвата 6 попадают в полость 28, освобождая хвостовик 7 дополнительного штревеля 8. При этом захват 6 в конце хода своим торцом упирается в то- . рец хвостовика 7 дополнительного штревеля 8, смещает последний на небольшую величину и останавливается в этом положении. После этого вступает в работу захватное устройство манипулятора 27, который перемещает ин - струмент 7 и дополнительный штревель 8 вправо. В начале движения хвостовик 7 своей конусной поверхностью выталкивает шарики 9 в полость 28, выходит из захвата 6 штревеля 4 и продолжает движение вместе с инструментом. При дальнейшем перемещении захватного уз 1237368 дальнейшем перемещении вправо захват- р ного устройства манипулятора 27 с ин- ш струментом 17 последний извлекаеися и о из шпинделя 12 и переносится в мага- ш зин инструментов не показано) . При 5 н необходимости установки нового инструмента захватное устройство манипуля- н тора 27 берет из инструментального, о магазина новый инструмент и устанав- ш ливает его в шпиндель 12 сменной го о ловки. ЦНовый инструмент, перемещаемый за- в хватным устройством манипулятора 27и влево, своим хвостовиком входит в за- и хват 20 дополнительного штревеля 8, 5 с раздвигая при этом шарики 19 в полос. с ти 29 шпинделя 12. При дальнейшем пе- г ремещении влево торец хвостовика ин- Н струмента упирается в торец захвата 20 дополнительного штревеля 8 и начи-. 20 г нает перемещать последний влево, сжи- г мая пружину 21. При этом шарики 19д выходят из полости 29 шпинделя 2,е тем самым обеспечивая воэможность сцепления с хвостовиком инструмента,При дальнейшем перемещении влево дополнительного штревеля 8 хвостовик7 последнего входит в захват 6 штревеля 4. Движение от захватного устройства манипулятора прекращается,После этого привод (не показан) освобождает левый торец штревеля 4,который под действием пакета тарельчатых пружин 5 перемещается влево,затягивая инструмент посредством шаиков 19 захвата 20, зажимая его впинделе 12 сменной головки. Такимбразом, инструмент установлен впинделе 12 сменной головки и стаОк готов к работе.Для смены одной сменной головкиа многошпиндельную головку 30 небходимо удалить инструмент 17 изпинделя 2 сменной головки (какписано выше) затем действием гидроилиндра 6 переместить полумуфту 15крайнее левое положение. При этомроисходит расцепление полумуфты 9зубчатого венца 14. После этогоменная головка передаточным устройтвом (не показан) перемещается в маазин сменных головок (не показан).а освободившееся место передаточным механизмом из магазина сменныхоловок перемещается новая сменнаяоловка, например новая многошпинельная головка ЗО. Под действим гидроцилиндра 16 полумута 15 перемещается в крайнее правое поло жение, тем самым соединяя между собой полумуфты 3 и 31 многошпиндельной головки 30. Узел готов к работе,Зо Предложенный узел позволит повысить производительность станка путем получения возможности обработки деталей как одним инструментом так и инструментами многошпиндельной го ловки, 12373681237368 Составитель Ю,ЕльчанинРедактор В.Ковтун Техред Л.Сердюкова Корректор С,Черни За роизводственно-полиграфическое предприятие, г.ужгород, ул.Проектная 3232/14 Тираж 826 ВНИИПИ Государственного по делам изобретений и 113035, Москва, Ж, РаПодписноомитета СССРоткрытийшская наб д. 4/5