Устройство для автоматической смены инструмента

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик 1998082(61) Дополнительное к авт. свид-ву(22) Заявлено 150781 (21) 3319681/25-08с присоединением заявки йф(23) ПриоритетОпубликовано 230283. Бюллетень Йо 7Дата опубликования описания 230283 фщ М. Кл.з В 23 9 3/155 Государственный комитет СССР по делам изобретений н открытий.М ин ретения ко ское специальное констр многошпиндельных авто 71 Заявите 4) УСТРОЙСТВО ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОЙ СМЕНЫ ИНСТРУМЕНТА ма под умент инстру- уменО Изобретение относится к станкостроению и касается загрузочно-разгрузочных устройств.для автоматической смены в металлорежущнх станках, преимущественно токарных многошпиндельных автоматов.Известно устройство для автомати" ческой смены инструмента на токарных станках, содержащее инструментальный магазин с инструментальными держав.- ками, суппорт с инструментодержателем/ эажимные приспособления и механизм смены инструмента 1 .Однако известное устройство слою но и металлоемко по конструкции в связи с применением манипулятора для смены инструмента переходников- спутников для установки инструментов, что увеличивает время на смену инструмента из-.за удаленности инструментального магазина от инструментодержателя.Наиболее близким к изобретению по технической сущности является устройство для автоматической смены 2 инструмента, содержащее инструментальный магазин с пазами под инструмент, механизм поворота магазина механизма привода, ннструментодер- жатель, установленный на суппорте 3 станка и состоящий иэ механподжима инструмента с упороминструмент и пазом под ннсвс гнездом, механизм фнксацимента и механизм смены ннстта Г 23 1 Недостатком данного устройства . является необходимость дополнительного поворота инструмента для установки его в инструментодержатель, что увеличивает время смены инструмента и усложняет конструкцию в связи с применением дополнительных механизмов для осуществления поворота. При этом инструменты установлены в переходниках-спутниках, что также усложняет конструкцию, а установка инструментального магазина на перемещающемся суппорте может привести к засорению его стружкой.Цель изобретения - упрощение конструкции и сокращение времени смены инструмента.Указанная цель достигается тем, что ось магазина расположена параллельно направлению перемещения суппорта и оси паза под инструмент инструментодержателя, с вОзможностью совмещения осей пазов под ннстру 998082менты магазина с осью пазапод инструмент инструментодержателя.Кроме того, механизм смены инструмента снабжен поводком для взаимодействия с гнездом инструмента. В инструментодержателе направляющий паз, перпендикулярный к пазу под инструмент, а механизм поджима инструмента выполнен в виде рычажно-клинового замка с подпружиненным рычагом и клиновым упором, расположенным в направляющем пазу.На фиг. 1 изображено устройстводля автоматической смены инструмента, продольное сечение, на Фиг. 2 - то же, вид сверху на фиг. 3 - вид Ь на фиг. 1; на фиг. 4 - разрез Б-Б на фиг. 1, на Фиг. 5 - разрез В-В на фиг. 1; на фиг. б - разрез Г-Г на фиг, 2," на фиг, 7 - разрез Д-Д на фиг. 2; на фиг. 8 - разрез Е-Е на фиг. 2.Устройство для автоматической смены инструмента состоит из инструментодержателя 1, инструментального .магазина 2, механизма 3 поворота магазина, механизма 4 смены инструмента, механизма 5 Фиксации инструмента, механизма б поджима инструмента и механизма 7 привода, осуществляющего рабочие перемещения 30 последних. Инструментодержатель 1 установлен на суппорте 8 станка.В корпусе ииструментодержателя 1 расположен механизм 4 смены, механизм 5 фиксации, механизм б поджи ма и выполнены пазы 9 и 10. Паз 9 под инструмент 11 выполнен в виде симметричной призмы. Яеханизм 4.смены состоит иэ поршня 12, неподвижно закрепленного в корпусе инструментодержателя 1, и подвижного гид" роцилиндра 13 с поводком 14, входящим вгнездо инструмента 11. Кроме того, в механизм 4 смены входит толкатель 15, пружина 16 и опора 17.Механизм 5 фиксации состоит иэ прихвата 18, штока 19 со сферической головкой и комплекта тарельчатых пружин 20, Механизм б поджима выполнен в виде рычажно-клинового замка и состоит из рычага 21 со сферической головкой, упора 22 инструмента, закрепленного на рычаге 21, и пружины 23, Направляющий паз 10 под упор 22 выполнен в виде несимМетричной призмы, одна из плоскостей которой перпендикулярна к плоскостям призмы паза 9, а вторая наклонена к первой под углом, например 15 ф. Инструментодержатель 1,защищен от стружки щитком 24.60Магазин 2 состоит из корпуса 25 неподвижно закрепленного на базовой детали станка посредством плиты 26, стойки 27 и Фланца 28, инструментального барабана 29, закрепленного на валу 30, диска 31, закрывающего торец барабана, и винта 32, На валу 30 закреплена втулка 33 храпового механизма поворота барабана 29. В корпусе 25 расположен фиксатор 34 барабана 29 и пружина 35. Барабан 29 имеет пазы 36 под инструменты 11, оси которых параллельны оси барабана 29, В пазах 36 расположены плоские пружины 37, удерживающие инструменты 11. В диске 38, прикрепленном к торцу барабана 29, выполнены гнезда под фиксатор 34.Механизм 3 поворота расположен во.фланце 39, прикрепленном к корпусу 25, и состоит из рейки 40, пружины 41, винта 42, вала-шестерни 43, втулки 33, храпового механизма44, штифта 45 и пружины 46, Механизм7 приводарасположен во фланце 28, прикрепленном к корпусу 25. Он состоит из поршня 47, неподвижно закрепленного к торцу фланца 39, и подвижного гидроцилиндра 48, выполненного в виде ступенчатого кулака.Устройство работает следующимобразом.По сигналу специального контрольного устройства, эамеряющего величину режущей кромки инструмента 11, либо сигналу оператора, определившем необходимость смены инструмента 11, по изменению размеров обрабатываемой детали, прерывается рабочий цикл станка, Суппорт 8 возвращается в исходное положение, при этом ось паза 9 под инструмент 11 инструментодержателя 1 и ось паза 36 под инструмент 11 инструментального барабана 29 инструментального магазина 2 совмещаются, а зазор между магазином 2 и инструментодержателем 1 минимален. Остановка суппорта 8 в исходном положении служит сигналомначала работы устройства. Подвижный гидроцилиндр 48 механизма 7 приводаперемещается и нажимает ступенчатымкулаком на сферические головки рычага 21 и прихвата 18. При этом инструмент 11 расфиксируется, а упор22, поднимаясь, освобождает путь для перемещения инструмента 11 по пазу 9 иэ инструментодержателя 1 в паз 36 барабана 29Система путевого контроля фиксирует окончание перемещения гидроцилиндра 48 и дает команду начала работы механизма 4 смены инструмента. Подвижный гидроцилиндр 13 перемещается и своим поводком 14, входящим в гнездо инструмента 11, перемещает последний в свободный паз 36 барабана 29. Гидроцилиндр 13 своим скосом нажимает на рейку 40 механизма 3 поворота магазина. Рейка 40, перемещаясь, вращает вал-шестерню43, которая через храповой механизм44 передает вращение валу 30, накотором установлен барабан 29. Поокончании поворота последний фиксируется с помощью фиксатора 34. Приповороте барабана 29 гнездо сменяемого инструмента 11 выходит из зацепления с поводком 14 гидроцилиндра13, а гнездо нового инструмента 11,предназначенного для смены, входитв контакт с поводком 14.Момент окончания поворота барабана 29 определяется положением рейки 40 в крайнем положении, после чего дается команда на перемещение гид.роцилиндра 13 от магазина 2 к инструментодержателю 1. Гидроцилиндр 1 Вперемещает поводком 14 новый инструмент 11 в исходное положение в пазу 9 инструментодержателя 1, приэтом рейка 40,освободившись от давления гидроцилиндра 13, под действием пружины 41 перемещается в исходное положение, поворачивая валшестерню 43. Срабатывает храповоймеханизм .44, фиксируя вал 30 с барабаном 29. По окончании перемещения гидроцилиндра 13 с новым инструментом 11 дается команда на отводгидроцилиндра 48 в исходное положение. При этом последовательнопроисходит опускание рычага 21 иупора 22 в исходное положение и фиксация .инструмента в пазу 9 инструментодержателя 11, В период междуокончанием установки упора 22 висходное положение и фиксацией инструмента 11 давление.в гидроцилиндре 13 сбрасывается и толкатель 151под действием пружины 16 поводком14 прижимает плоскость торца инструмента 11 к плоскости упора 22.Окончание перемещения гидроцилиндра 48 в исходное положение являетсясигналом, что смена инструментаокончена. Система путевого контролядает команду на продолжение работыстанка,По сравнению с известными аналогичными устройствами для автоматической смены инструмента предлагаемая конструкция проще и позволяет сократить время на смену инструмента и таким образом повысить производительность металлорежущих стан ков.формула изобретения1, Устройство для автоматическойсмены инструмента, содержащее инструментальный магазин с пазами подинструмент, механизм поворота магазина, инструментодержатель, установленный на суппорте станка и состоя тщий из механизма поджима инструмента с упором под инструмент и пазомпод инструмент с гнездом, механизмфиксации инструмента и механизмсмены инструмента, о т л и ч а ющ е е е я тем, что, с целью упро щения конструкции и сокращения времени смены инструмента, ось магазина расположена параллельно направлению перемещения суппорта и осипаза под инструмент инструменто держателя, с возможностью совмещения осей пазов под инструменты магазина с осью паза под инструментинструментодержателя.2. Устройство по п.,1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что механизмсмены инструмента снабжен поводкомдля взаимодействия с 1 неэдом инструмента,3. Устройство по пп. 1 и 2, о тл и ч а ю щ е е с я тем, что в инструментодержателе выполнен направляющий паз, перпендикулярный к пазупод инструмент,а механизм поджимаинструмента выполнен в виде рычажно-клинового замка с подпружиненным 40 рычагом и клиновым упором, расположенным в направляющем пазу.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе,ц 1. Авторское свидетельство СССРВ 7 б 30 бб, кл. В 23 9 3/155, 1977.2. Авторское свидетельство СССРР 500009, кл. В 23 О 3/155, 1974.одписно лиал ППП "Пате Ужгород, ул. Проектная,аказ 1024/24 ВНИИПИ Го по дел 113035, ИосквТираж арственного изобретений Ж, Раушск 58митета СССоткрытийнаб., д.