Инструментальная головка

О П И С А Н И Е (11)742047ИЗОБРЕТЕН ИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскикСоциалистическикРеспублик(51) М. Кл.2В 23 С 3/00 В 23 С 9/00 Гааударстванный камитат СССР по деаам изобретений и аткрытай(72) Автор изобретения М. П. Ким Ульяновское головное специальное конструкторское бюро тяжелых и фрезерных станков(54) ИНСТРУМЕНТАЛЬНАЯ ГОЛОВКА Изобретение относится к области машиностроения, в частности станкостроения, и используется при обработке детали с однойустановки несколькими инструментами поочередно.Известны головки подобного назначенияс установленным с возможностью поворотакорпусом, главным шпинделем, ось которогосовпадает с осью поворота корпуса, дополнительным шпинделем с шомпольным креплением инструмента, через промежуточныйвал и зубчатую передачу связанный с главным шпинделем 11.Головки снабжены раздельными приводами: приводом поворота корпуса головки,приводом главного движения и приводомзажима инструмента.Недостатком этого устройства являетсясложность конструкции, наличие раздельных приводов и отдельных узлов для поворота головки для вращения шпинделя и зажима инструмента,Цель изобретения - упростить конструкцию и уменьшить габариты за счет связимеханизма поворота головки и механизмазажима инструмента с приводом главногодвижения. 2Это достигается тем, что головка снабжена закрепленной на шомполе дополнительного шпинделя контактирующей с торцомпоследнего шайбой и охватывающей ее обоймой, соединенных между собой подвижнопосредством подпружиненных сухариков,и стопорным устройством, для взаимодействия с которым на наружной поверхностиобоймы вдоль ее образующей выполнен паз.На фиг. 1 изображена инструментальнаяголовка, общий вид; на фиг. 2 - разрез А-А10 на фиг. 1; на фиг. 3 - вид Б на фиг. 2;Инструментальная головка содержит корпус 1, в котором смонтированы главныйшпиндель 2 и дополнительный шпиндель 3,расположенные под углом друг другу в разных плоскостях. Шпиндель 2 связан с валом4 привода вращения посредством муфты 5.Дополнительный шпиндель 3 (см. фиг. 2)связан с главным шпинделем 2 посредствомзубчатой передачи 6 через промежуточныйвал 7 и зубчатую передачу 8,Во внутренней полости дополнительногошпинделя 3 расположена втулка 9, котораязафиксирована от проворота пальцем 10.Внутри втулки 9 размещены цанговая втулка 11 и шомпол 12, соединенные между собой1 ОЗ 0 и Зо зя 40 45 50 формула изобретения посредством резьбы. Цанговая втулка 11 связана с втулкой 9 посредством штифта 13, который жестко посажен во втулку 9 и свободным концом входит в продольный паз 14 на наружной поверхности втулки 11, Таким образом, втулка 11 имеет возможность осевого перемещения внутри втулки 9.Втулка 9 заперта во внутренней полости дополнительного шпинделя 3 резьбовой пробкой 15, через осевое отверстие которой пропущен верхний конец шомпола 12, На верхний конец шомпола 12 надета шайба 16, которая фиксирована от проворота шпонкой 17 и прижата к торцу резьбовой пробкой 15, гайкой 18 с усилием трения между соприкасающимися торцовыми поверхностями шай-. бы 16 и резьбовой пробки 15, меньшим момента вращения шпинделя 3. На цилиндрической поверхности шайбы 16 выполнены гнезда, в которые помещены цилиндрические сухарики 19, подпружиненные пружинами 20. Головки сухариков 19 снабжены скошенными поверхностями: передней - 21 и задней - 22, углы наклона которых различны (см. фиг. 3).Шайба 16 с сухариками 19 охвачена обоймой 23, на внутренней поверхности которой выполнены продольные пазы 24. Стенки пазов 24 выполнены с углами наклона, соответствующими углам наклона головки сухариков 19. Головки подпружиненных сухариков 19 уперты в стенки пазов 24. Дополнительный шпиндель 3 снабжен стопорным устройством, который выполнен в виде гидро- цилиндра 25 и закреплен на корпусе 1. В гидроцилиндре 25 расположен поршень 26 со штоком 27. На наружной поверхности обоймы 23 выполнен паз 28, в который входит конец штока 27 при торможении дополнительного шпинделя 3 или повороте корпуса 1. Конец штока 27 выведен из паза 23 обоймы усилием пружины 29, которая надета на шток 27 гидроцилиндра 25 и уперта одним концом в крышку 30 корпуса гидроцилиндра 25, а другим - в поршень 26.Головка снабжена механизмом зажима 31 и приводом 32 этого механизма, Ось 33 головки, через которую проходит шпиндель 2, закреплена во фланце 34 с возможностью вращения осевого перемещения необходимой длины. Фланец 34 закреплен на промежуточном корпусе 35, расположенном на передней части корпуса шпиндельной бабки.Инструментальная головка работает следующим образом.Шпиндель 2 получает вращение от вала 4 и передает движение через зубчатую передачу 8, промежуточный вал 7 и зубчатую передачу 6 на дополнительный шпиндель 3.Для осуществления поворота корпуса головки затормаживают вращение шпинделя 3. В поршневую полость гидроцилиндра 25 подают под давлением рабочую среду. Поршень 26 и шток 27 перемещаются в сторону оси шпинделя 3. Конец штока 27 входит в паз 28 обоймы 23, Сухарики 19 передают торможение от шайбы 16 на резьбовую втулку 15 и шпиндель 3 и далее на зубчатую передачу 6 и промежуточный вал 7. Коническая шестерня вращающегося шпинделя заставляет обкатываться вокруг себя коническую шестерню промежуточного вала 7, которая ведет за собой и корпус 1 головки, поворачивая его до нужной угловой позиции.После этого осуществляют фиксацию и зажим головки механизмом (31, 32), а стопорное устройство отключают, т.е, снимают давление рабочей среды из поршневой полости гидроилиндра 25 и под действием пружины 29 конец штока 27 выводится из паза 28 обоймы 23.Зажим и разжим инструмента производят при вращающемся шпинделе 3, используют при этом привод главного движения.Для разжима инструмента производят зажим корпуса 1 посредством механизма зажима 31 и его привод 32.Затем производят затормаживание шпинделя 3 как при осуществлении поворота корпуса 1 головки. В результате того, что момент врашения шпинделя 3 больше, чем момент трения между соприкасающимися торцовыми поверхностями шайбы 16 и резьбовой втулки 15, шпиндель 3 и сцепленные с ним втулки 9 и 11 вращаются. При этом втулка 11 своим резь бовы м отверстием навертывается на резьбовой конец шомпола 12, который застопорен от вращения через обойму 23, сухарики 19, шайбу 16 и шпонку 17. Втулка 11 совершает вращательно-осевое перемещение до тех пор, пока момент вращения шпинделя 3 не сравняется с моментом трения в резьбе пары втулка 11-шомпол 12. С этого момента инструмент оказывается зажатым цанговым концом втулки 11, а шомпол 12 и шайба 16 с сухариками 19 вращаются вместе со шпинделем 3 относительно заторможенной обоймы 23. При этом сухарики 19 своей скошенной плоскостью 22 выскальзывают из пазов 24 обоймы 23 и при вращении шайбы 16 прощелкивают по соседним пазам 24, что является сигналом к отключению торможения, т.е. отводу штока 27 из паза 28,Для разжима инструмента меняют направления вращения привода шпинделя 2 и включают торможение обоймы 23, шайбы 16 и шомпола 12. Цанговая втулка 11 свинчивается с резьбового конца шомпола 12 и перемещается по оси в сторону инструмента, цанга втулки 11 раскрывается и освобождает хвостовик инструмента. Инструментальная головка с установленным с возможностью поворота корпусом, главным шпинделем, оси которого совпада 742047ют с осью поворота корпуса, дополнительным шпинделем с шомпольным креплением инструмента, через промежуточный вал и зубчатую передачу связанным с главным шпинделем, отличающаяся тем, что, с целью упрощения конструкции и уменьшения габаритов головки, последняя снабжена закрепленной на шомполе дополнительного шпинделя контактирующей с торцом последнего шайбой и охватывающей ее обоймой, соединенных между собой подвижно посредством, подпружиненных сухариков, и стопорным устройством, для взаимодействия с которым на наружной поверхности обоймы вдоль ее образующей выполнен паз.5Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Патент США3483796,кл, 90 - 17, 1969.742047ОиРБСоставитель М. Кальбич Редактор В, фельдман Техред К. Шуфрич Корректор М. Демчик Заказ 3362/10 Тираж 1160 Подписное ЦНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж - 35, Раушская наб., д. 4/5филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4