ШПИНДЕЛЬНАЯ ГОЛОВКА Российский патент 1996 года по МПК B23B19/00 B23B45/00 

Изобретение относится к станкостроению и может найти применение при конструировании шпиндельных головок агрегатных станков, автоматических линий, станков с ЧПУ со сменными многошпиндельными насадками.

Известна шпиндельная головка, содержащая корпус и шпиндель с инструментом [1]
Однако данная конструкция имеет существенный недостаток: низкая точность обработки деталей. Недостаток обусловлен тем, что при обработке деталей возможно попадание стружки в зажимное отверстие цанги. Чтобы этого не произошло увеличивают вылет инструмента от торца цанги, а это в свою очередь ухудшает точность обработки, уменьшает коэффициент использования инструмента.

Наиболее близким решением по технической сущности к предлагаемой головке является сверлильная головка, содержащая корпус, шпиндель с инструментом и стружкоограничитель, включающий крышку и шайбу с внутренним фигурным отверстием, расположенную в крышке [2]
Основным недостатком данной головки является низкая надежность работы конструкции. Недостаток обусловлен тем, что при обработке деталей обрабатывающий инструмент перемещается в осевом направлении относительно стружкоограничителя, что приводит к износу фигурного паза шайбы стружкоограничителя, и обрабатывающего инструмента. Это увеличивает зазор в соединении шайба-инструмент и снижает надежность ее работы. Кроме того, уменьшается полезная осевая сила резания.

Цель изобретения повышение надежности работы головки.

Цель достигается тем, что в известной головке содержащей корпус, шпиндель с инструментом и стружкоограничитель, включающий крышку и шайбу с внутренним фигурным отверстием, расположенную в крышке стружкоограничителя, стружкоограничитель расположен на шпинделе головки, крышка которого жестко соединена со шпинделем. При этом крышка имеет П-образную форму, причем ее ширина меньше диаметра наружной поверхности шайбы. Кроме того, для шпиндельных головок, инструмент которых не имеет фиксацию от проворота, шайба стружкоограничителя жестко соединена со шпинделем головки. Жесткое расположение крышки стружкоограничителя на шпинделе головки исключает, при осевом перемещении обрабатывающего инструмента, взаимный износ фигурного паза шайбы и наружной поверхности обрабатывающего инструмента, увеличивает полезную осевую силу резания. Наличие П-образной формы крышки стружкоограничителя, ширина которой меньше диаметра наружной поверхности его шайбы, обеспечивает свободный доступ к шайбе, что сокращает затраты времени на установку инструмента в шпиндель головки. Жесткое соединение шайбы стружкоограничителя со шпинделем головки, обрабатывающий инструмент, которой имеет возможность углового перемещения относительно оси шпинделя, сокращает затраты времени при установке инструмента в шпиндель головки, так как для совмещения фигурного паза шайбы с фасонным профилем обрабатывающего инструмента необходимо поворачивать только обрабатывающий инструмент.

На фиг. 1 показана шпиндельная головка, инструмент которой зафиксирован от проворота в шпинделе головки; на фиг.2 вид А на фиг.1; на фиг.3 показана шпиндельная головка, инструмент которой не зафиксирован от проворота в шпинделе головки; на фиг.4 вид Б на фиг.3.

Шпиндельная головка (фиг. 1) состоит из корпуса 1, полого шпинделя 2, внутри которого расположен цанговый зажимной патрон 3. Внутри патрона расположен инструментальный блок, содержащий обрабатывающий инструмент сверло 4 и переходную втулку 5. В корпусе втулки расположена шпонка 6, взаимодействующая со шпоночным пазом гильзы 7 цангового зажимного патрона. На левом торце шпинделя расположен стружкоограничитель, состоящий из крышки 8, жестко соединенной посредством винтов 9 и 10 с полым шпинделем головки, и шайбы 11 с внутренним фигурным отверстием 12, профиль которого совпадает с профилем поперечного сечения сверла. Шайба 11 расположена в расточке крышки 8 и имеет возможность вращаться вокруг своей оси. Крышка 8 имеет П-образную форму, ширина которой меньше диаметра наружной поверхности шайбы 11. Имеются и другие детали выполненные по общим нормам конструирования шпиндельных головок.

Шпиндельная головка работает следующим образом.

Инструмент настраивают на заданный размер обработки вне станка. Затем его устанавливают в полый шпиндель головки со стороны, противоположной обрабатываемой детали таким образом, чтобы шпонка 6 переходной втулки 5 совпала со шпоночным пазом гильзы 7 цангового зажимного патрона 3. Перемещая инструментальный блок влево и поворачивая рукой шайбу 11, обеспечивают вхождение вершин инструмента 4 в фигурное отверстие 12 шайбы 11. Далее инструментальный блок перемещают до упора его базовых поверхностей в базовые поверхности цангового зажимного патрона 3, при этом шайба 11 стружкоограничителя свободно вращается в расточке крышки 8 и закрепляют инструмент. Замена инструмента осуществляется в обратной последовательности.

Шпиндельная головка (фиг. 3) состоит из корпуса 1, полого шпинделя 2, внутри которого расположен цанговый зажимной патрон 3, внутри которого расположен инструментальный блок, содержащий обрабатывающий инструмент сверло 4 и переходную втулку 5. На левом торце шпинделя расположен стружкоограничитель, состоящий из крышки 8, жестко соединенной посредством винтов 9 и 10 с полым шпинделем головки, и шайбы 11 с внутренним фигурным отверстием 12, профиль которого совпадает с профилем поперечного сечения сверла. Шайба 11 расположена в расточке крышки 8 и жестко соединена с полым шпинделем 2 головки посредством затяжки крышки 8. Имеются и другие детали, выполненные по общим нормам конструирования шпиндельных головок.

Шпиндельная головка работает следующим образом.

Инструмент настраивают на заданный размер обработки вне станка, затем его устанавливают в полый шпиндель 2 головки со стороны противоположной обрабатываемой детали. Перемещая инструментальный блок влево и поворачивая его вокруг своей оси обеспечивают вхождение вершины инструмента 4 в фигурное отверстие 12 шайбы 11 стружкоограничителя. Далее инструментальный блок перемещают до упора его базовых поверхностей в базовые поверхности цангового зажимного патрона 3, при этом инструментальный блок свободно вращается в базовом отверстии цангового зажимного патрона 3, и закрепляют инструмент. Замена инструмента осуществляется в обратной последовательности.

Изобретение относится к станкостроению и может быть использовано в шпиндельных головках агрегатных станков, автоматических линий, станков с ЧПУ со сменными многошпиндельными насадками. Сущность изобретения: на шпинделе головки, размещенным в корпусе 1 расположен стружкоограничитель, выполненный в виде крышки 8 П-образной формы, которая жестко соединена с шпинделем, и шайбы 11, внутреннее отверстие которой совпадает с профилем поперечного сечения сверла. 2 з. п. ф-лы, 4 ил.

1. ШПИНДЕЛЬНАЯ ГОЛОВКА, содержащая корпус, полый шпиндель с инструментом и стружкоограничитель, включающий крышку и шайбу с внутренним фигурным отверстием, расположенную в крышке, отличающаяся тем, что стружкоограничитель расположен на шпинделе головки, при этом его крышка жестко соединена со шпинделем. 2. Головка по п.1, отличающаяся тем, что крышка имеет П-образную форму, причем ее ширина меньше диаметра наружной поверхности шайбы. 3. Головка по п.1, отличающаяся тем, что шайба стружкоограничителя соединена с полым шпинделем головки.