Устройство для автоматической смены инструментов на металлорежущем станке

Номер патента: 928998

Авторы: Герхард, Гюнтер

Есть еще 1 страница.

Смотреть все страницы или скачать ZIP архив

Текст

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК П АТЕНТУ Союэ СоветскихСоцнавктичесиихРЕЦЭП УбЛИК(51) М, Кл. В 23 Я 3/155 Государственный комитет СССР ие Хмаи изобретений и открытийАвторы Иностранцы юнтер Блюм, Герхард Шт ФРГ)остранная фирмашиненфабрик Готтхильф Ш рк(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОЙ СМЕНЫ ИНСТРУМЕНТОВ НА МЕТАЛЛОРЕУЗЩЕМ. СТАНКЕ 2 Изобретение относится к станкостроению, в частности к металлоре" жущим станкам с автоматической сменой инструмента.Известно устройство для автоматической.смены инструментов на металлорежущем станке с расположенным с возможностью вращения и аксиальног перемещения шпинделем с крепежным элементом под соответствующий паз на держателе инструментов, содержащее инструментальный магазин с гнездами под держатели инструментов, совмещаемыми с осью шпинделя станка 11. О сложивает ка ние кон устделЯ 25ениннныхшпин- выполОднако известное устройстно по конструкции и не обеспжесткий захват в шпинделе стдержателя инструментов.Цель изобретения - упрощеструкции устройства.Цель достигается.тем, чторойстве крепежный элемент шпстанка имеет в поперечном сТ-образную форму, а на обращдруг к другу торцовых сторонделя и держателя инструментсиены центрирующие конуса. На фиг. 1 показан станок с уст ройством для смены инструмента, вид сбоку; на фиг. 2 то же, вид спереди; на фиг. 3 - то же, вид сверху на фиг. 4 - сечение А-А на фнг. 31 на фиг. 5 - сечение нижней части шпинделя с введенным в зажимной эле мент держателем инструментов перед соединением; на фиг. б - сечение Б-Б на фиг. 5; на фиг. 7 - сечение В-В на фиг. 61 на фиг. 8 - сечение в соответствии с фиг. 5 после соединения шпинделя и держателя инструментов.Металлорежущий станок имеет станину 1,на которой вперед и назад перемещается шпиндельная головка 2. Стол 3 с эажимной поверхностью пере мешается по двум координатам. На нижней стороне шпиндельной головки 2 находится магазин 4, на котором зажато, например, пятнадцать или тридцать инструментов в держателях инструментов - оправках 5Оправки подвешены на планке б, выполняющей круговое движение при помощи транспортной системы (не изображена подобно), например мальтийского крес. та,и произвольно подаются в пози 928998/цию обработки 7, после чего они вводятся в магазин 4 в загрузочной станции 8. В станции обработки 7 они соединяются со шпинделем 9, расположенным гидростатично, и вследствие этого, не изнашиваясь, шпиндель 9 имеет большую точность и большой диапазон чи"ла оборотов (от 28 до 5600 об/мин), так что в любом производстве, будь то сверление, токарная обработка, фрезеровка,- достигается высокая точность изготов,ления. Шпиндель работает с остановкой, т.е. в одном конечном положении (фиг. 4). Шпиндель 9 имеет постоянно одно и тоже расстояние от опорной точки и одно и тоже угловое положение. Все функции машиНы управляются от трехосевого устройства управления.Приводной шпиндель 9 выполнен в виде полого шпинделя, в отверстие 10 которого (фиг. 4) помещается крепежный элемент 11, который путем кинематического замыкания при помощи паза 12 и шпонки 13 соединяется со шпинделем 9 и перемещается в направлении оси 1.4. Зажимной элемент имеет зажимную головку 15 Т-образной формы. В зоне 7 обрабатЫвающей станции зта зажимная головка 15 в нижнем положении элемента 11 является составной частью планки б,т.е. в результате остановки шпинделя 9 зажимная головка 15 располагается 35 на одной высоте с планкой б. На про" тивоположной к зажимной головке 15 стороне элемента 11 имеется выступ 16 в форме штифта, который в конечном положении двигается относительйо 40 осевого упора 17, вследствие этого точно сохраняется согласование по высоте с планкой б. В этом конечном положении шпиндель 9 имеет определенное расстояние до упора 17. Осевое перемещение шпинделя обеспечивается электродвигателем 18, который приводит винт. 19, взаимодействующий известным образом с гайкой 20, жестко соединенной со шпинделем 9. Вращательное движение гидростатически расположенного шпинделя 9 обеспечивается другим приводом, схематически изображенным в виде зубчатого колеса 21. Между элементом 11 и шпинделем 9 включен аккумулятор энергии 22, который выгодно выполнить в виде пакета дисковых пружин, одним своим концом соприкасающийся с упором 23 выступа 16, а другим своим концом - с выступом 24 шпинделя 9. 60 Пакет дисковых пружин имеет предварительное напряжение, так что головка 15 с усилием затягивается во внутрь шпинделя 9, когда выступ 16 отходит от осевого упора 17. 65 Оправка 5 для инструмента (рассматривая ее с ее верхней торцовойстороны 25) имеет Т-образное сквозноеотверстие 26, которое соответствуетпрофилю зажимной головки 15 элемента11 так что оправка 5 может задвигаться в зажимную головку 15 сбоку,т.е. перпендикулярно оси 14 приводного шпинделя. При этом оправка5 своей опорной поверхностью 27прилегает к опорной поверхности 28,зажимной головки 15, и боковые по)верхности зажимной головки 15 передают момент вращения поверхностям29, воздействующим на оправку 5через соответствующие поверхности30. Таким образом, элемент 11 выполняется как деталь для передачи момента вращения от приводного шпинделя9 через паз 12 и шпонку 13 на головку 15 и отсюда через поверхности29 и 30 для передачи момента вращения на оправку 5,Торцовая сторона 25 оправки 5 вкачестве центрирующей детали несеткороткий конус 31, к нему примыкаетснаружи в качестве опорной поверхности 32 круговая поверхность 33,расположенная перпендикулярно оси34 оправки. Как короткий конус 31,так и круговая поверхность 33 имеютпаз 26, а также два расположенныенапротив отверстия 35 и 36 (фиг, 6),так что короткий конус 31 делитсяна четыре сектора 37 - 40.Шпиндель 9 на своей торцовой стороне 41 также имеет в качестве центрирующей детали короткий конус 42,который выполнен в виде внутреннегоконуса и к которому снаружи в качестве опорной поверхности 43 примыкает плоская круговая поверхность44, расположенная перпендикулярнооси 14.Оправка 5 может принимать разнообразный инструмент, так как ее верхняя сторона выполнена одинаково длязахвата в магазине 4 и элементе 11.устройство работает следующимобразом. При обработке оправка 5 с нужным инструментом подается транспортной системой к станции обработки 7, при этом шпиндель 9 и элемент 11 имеют положение, в котором поперечина зажимной головки 15 и планка б находятся на одной прямой (фиг. 4). Шпиндель 9 и оправка 5 имеют положение, показанное на фиг. 5. При включении быстрой подачи шпиндель 9 движется вниз при помощи электродвигателя 18, при этом фиксатор 11 сначала остается в своем положении, а пакет 22 дисковых пружин частично ослабляется. При последующем попускании шпинделя 9 захватывается оправка 5 элементом 11, который тем самым освобождаетсяот осевого упора 17. В данный момент проявляется действие аккумулятора энергии 22, который перемещает вверх элемент 11 и через опорные поверхности 28 и .27 оправку 5 с требуемым усилием зажима. Так как опорные по" 5 верхности 32 и 43 уже соприкасаются, то это приводит к тому, что сектора -37 - 40 короткого конуса 31 сжимаются так, что имеет место точное центрирование с )коротким конусом 42. О Осевая и радиальная жесткость соеди,нения очевидна, точность по длине обеспечена. Подачей управляют обыч.ным образом, пока не закончится обработка резанием. Перед обратным от водом посредством перемещения стола в соЬтветствии с остановкой шпинделя 9 инструмент отводится от обрабатываемой поверхности. В конце отвода элемент 11 сначала соприкасается 2 О с упором 17 через выступ 16, а движение шпинделя 9 посредством электродвигателя 18 продолжается, причем пакет 22 дисковых пружин дополнительно напрягается, и центрирующие детали 31 и 42 освобождаются одна от другой, пока шпиндель 9 остается в своем определенном конечном положении, в котором поперечина и планка 6 находятся вновь на одной линии, т.ч. оправка 5 посредством транспортной системы (не показана) выходит из станции обработки 7 и может вводиться новый инструмент в. другой оправке 5.Изобретение описывается на примере автоматического механизма для.смены инструмента, оно может применяться также при ручном вставлении оправки 5 в элемент 11 шпинделя 9. При этом надо обратить внимание на то, что оси 14 и 34 находятся почти на одной линии, предварительное центрирование осуществляют короткиеконусы 31 и 42, а точное центрирование происходит при помощи сжатия секторов 37 - 40.формула изобретенияустройство для автоматической смены инструментов на металлорежущем станке с расположенным с возможностью вращения и аксиального перемещения шпинделем с крепежным элементом под соответствующий паз на держателе инструментов, содержащее инструментальный магазин с гнездами под держатели инструментов, совмещаемыми с осью шпинделя станка, о тл и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью упрощения конструкции устройства, крепежный элемент шпинделя станка имеет в поперечном сечении Т-образную форму, а на обращенных друг к другу торцовых сторонах шпинделя и держателя инструментов выполнены центрирующие конуса.Источники информации,принятые во,внимание при экспертизе 1. Патент США Р 3413702,кл. 29-26, 1968.

Смотреть

Заявка

2372398, 16.06.1976

ГЮНТЕР БЛЮМ, ГЕРХАРД ШТАРК

МПК / Метки

МПК: B23Q 3/155

Метки: автоматической, инструментов, металлорежущем, смены, станке

Опубликовано: 15.05.1982

Код ссылки

<a href="https://patents.su/9-928998-ustrojjstvo-dlya-avtomaticheskojj-smeny-instrumentov-na-metallorezhushhem-stanke.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентов СССР">Устройство для автоматической смены инструментов на металлорежущем станке</a>

Похожие патенты