Устройство для крепления оправки в гнезде инструментального магазина

 

Использование: в станкостроении, в частности в многооперационных станках с автоматической сменой инструмента. Сущность изобретения: устройство содержит корпус 1, выполненный в виде стакана с гнездом под конический хвостовик оправки 2. В корпусе под углом к оси оправки выполнены отверстия, в которых установлены подпружиненные пружиной 5 шарики 6, взаимодействующие с грибовидной образующей концевой части оправки 7. Концевая часть 7 расположена в самоустанавливающейся втулке с отверстием, несколько меньшим диаметра шарика и обращенным к нему фаской. 3 ил.

Изобретение относится к станкостроению и может быть использовано в многооперационных станках с автоматической сменой инструмента.

Наиболее близким по технической сущности к заявляемому техническому решению является устройство для крепления оправки в гнезде инструментального магазина, содержащее корпус с коническим гнездом под хвостовик оправки, концевая часть которой взаимодействует с расположенными во фланце через сквозные отверстия во втулке фиксирующим элементом в виде шарика.

Данное техническое решение было испытано на изготовляемых Гомельским станкозаводом горизонтальных обрабатывающих центрах ИР500, в конструкции инструментального магазина, где ось оправки в магазине расположена горизонтально.

Эксплуатация устройства показала свою надежную работу при горизонтальном расположении оправки, когда ее вес направлен против усилия пружины 9 (см. фиг. 1). Однако при вертикальном расположении оправки, когда вес оправки с инструментом и усилие пружины 9 действуют в направлении, противоположном удержанию оправки в гнезде магазина, крепление оправки является ненадежным.

При испытании данного устройства на вертикальном обрабатывающем центре, особенно при максимальном весе инструмента, имели место случаи выпадания оправки из гнезда. При увеличении усилий пружин 6 с целью исключения выпадания последние вообще блокировали пружину 9 и перемещение втулки 11 при увеличении оправки гнезда.

В этом случае (при извлечении оправки из гнезда) шарики 7 выталкивались пружиной в сквозное отверстие и устройство оказывалось неработоспособным. Кроме того, известное техническое решение является достаточно сложным по сравнению с предлагаемым. Наличие фланца, сложной формы втулки, дополнительной пружины, крепежных элементов и ступенчатые расточки в корпусе все это только для одного гнезда при наличии их в магазине не менее 30-ти.

Кроме того, радиальное расположение фиксирующих элементов в прототипе не всегда обеспечивает полное прилегание конической части хвостовика оправки к коническому гнезду из-за того, что нет полного контакта шарика с грибовидной частью хвостовика при отклонении размера оправки по длине, например, в сторону плюс или отклонение положения радиального отверстия в противоположную сторону. Такая ситуация приводит к образованию зазора между коническими поверхностями оправки и гнезда, что может привести к деформации оправки при ее часто повторяющемся захвате механической рукой, а также попаданию в зазор посторонних частиц при работе станка (пыль, влага, частицы стружки), что затем переносится в шпиндель.

Техническим результатом изобретения является упрощение конструкции.

На фиг. 1 показан общий вид устройства, продольный разрез; на фиг.2 то же, при начале выхода оправки из гнезда; на фиг.3 то же, при отсутствии оправки в гнезде.

Устройство для крепления оправки в гнезде инструментального магазина многоцелевого станка с автоматической сменой инструмента состоит из корпуса 1 с коническим гнездом под хвостовик оправки 2 закрепленного в корпусе 3 магазина. В корпусе 1 под углом к оси оправки выполнены отверстия 4 в направлении, противоположном выходу оправки из гнезда магазина.

В отверстиях расположены фиксирующие элементы, выполненные в виде подпружиненных пружиной 5 шариков 6, взаимодействующих с грибовидной образующей концевой части оправки 7. Концевая часть оправки 7 расположена в самоустанавливающейся, имеющей свободное осевое перемещение в обоих направлениях втулке 8.

Во втулке 8 выполнено отверстие 9, по размеру несколько меньшее диаметра шарика 6 и обращенное к шарику фаской.

Работает устройство следующим образом.

При установке хвостовика оправки в гнездо магазина перемещающаяся концевая часть оправки вначале устанавливает шарик 6, сжимая пружину 7. Затем при дальнейшем перемещении оправки в гнезде пружина 7 перемещает шарик 6 до упора и сопряжения с концевой грибовидной частью оправки.

При удалении оправки из гнезда магазина его концевая грибовидная часть утапливает шарики, которые перемещаются, сжимая пружину 6. После выхода оправки шарики входят в контакт с фасками отверстия 9 втулки 8 и запираются в ней.

Таким образом при перемещении оправки в обоих направлениях шарики блокируют втулку от выхода из корпуса 1, а после извлечения оправки втулка 8 предохраняет шарики от выпадания.

Воздействие шариков на грибовидную часть хвостовика в направлении, противоположном выходу оправки из гнезда, постоянно обеспечивает как полное сопряжение с ее образующей, так и контакт конических поверхностей гнезда и оправки, чем повышает надежность ее крепления.

Формула изобретения

Устройство для крепления оправки в гнезде инструментального магазина, содержащее корпус с гнездом под хвостовик оправки и фиксаторами, подпружиненные шарики которых предназначены для взаимодействия с концевой частью оправки и расположены в отверстиях втулки, отличающееся тем, что корпус выполнен в виде стакана с отверстием в донной части, предназначенным для размещения установленной с возможностью осевого перемещения упомянутой втулки, и отверстиями, выполненными под углом, вершина которого расположена на оси основания стакана, при этом в отверстиях корпуса установлены пружины фиксаторов.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3