СКВОЗНОЕ ПЕРЕХОДНОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ СМАЗОЧНО-ОХЛАЖДАЮЩЕЙ ЭМУЛЬСИИ ДЛЯ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ С ИНСТРУМЕНТАМИ СТАНКОВ С ПОЛЫМ ШПИНДЕЛЕМ Российский патент 2015 года по МПК B23Q11/10 B24B41/04 B23C5/28 B23Q3/12 

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ, К КОТОРОЙ ОТНОСИТСЯ ИЗОБРЕТЕНИЕ

Данное изобретение относится к станкам с полым шпинделем, использующим инструменты. В частности, данное изобретение относится к переходному устройству, предназначенному для крепления инструмента или чашеобразного инструмента на валу и предназначенному для подачи смазочно-охлаждающей эмульсии к внутренним точкам контакта чашечного инструмента с деталью. Данное изобретение находит применение в производстве торцевых зубчатых соединений турбин для турбинных двигателей и лопаток.

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

В процессе изготовления, например, торцевых зубчатых соединений, центральных дисков турбин и лопаток используются инструменты или чашечные инструменты, такие как чашечные шлифовальные круги, чашечные отрезные абразивные круги, чашечные притирочные круги и чашечные полировальные круги. Эти чашечные инструменты приводятся во вращение с помощью вала и приводятся в контакт с деталью. Взаимодействие чашечного инструмента и детали вызывает энергию нагревания, которая может иметь отрицательное влияние на сам инструмент, а также на изготавливаемую деталь. Отрицательное влияние может проявляться в образовании сколов и трещин в инструменте и детали, которые сокращают срок службы инструмента и детали, что делает работу инструмента и детали более опасной. Кроме того, образование тепла может обесцвечивать деталь или устранять отпуск или термическую обработку детали.

Для уменьшения образования тепла и отвода образуемого тепла от инструмента и детали известно использование смазочно-охлаждающей эмульсии, которая подается в зону контакта инструмента с деталью. Смазочно-охлаждающая эмульсия подается в зону контакта, например, посредством разбрызгивания смазочно-охлаждающей эмульсии к точкам контакта инструмента и детали.

В US 5 993 297 приведено описание суперабразивного шлифовального круга с интегрированными каналами для смазочно-охлаждающей эмульсии. Описываемый шлифовальный круг содержит распределительный проход для текучей среды, имеющий центральную подающую трубу, образованную внутри держателя инструмента, кольцевое пространство и направляющие каналы, образованные внутри тела шлифовального круга, и множество неперпендикулярных подающих текучую среду отверстий, образованных в шлифовальной поверхности, так что жидкая смазочно-охлаждающая эмульсия под давлением 14 бар и больше может приниматься внутри распределяющего текучую среду прохода и подаваться контролируемым образом в направлении шлифовальной поверхности через подающие отверстия для охлаждения как шлифовального инструмента, так и детали.

СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Когда чашечный инструмент, имеющий основание и стенку, причем стенка ограничивает полость чаши и центрирована на оси вращения инструмента, используется для шлифования, резания, притирки или полировки, то подача смазочно-охлаждающей эмульсии к точкам контакта инструмента с деталью должна приводить к образованию слоя смазочно-охлаждающей эмульсии на инструменте и детали. Смазочно-охлаждающая эмульсия уменьшает образование тепловой энергии.

В то время как подача смазочно-охлаждающей эмульсии к наружной точке контакта стенки инструмента с деталью обычно не создает проблем, подача смазочно-охлаждающей эмульсии к внутренней точке контакта инструмента с деталью создает проблемы. Согласно уровню техники, эта проблема решается с помощью гибких труб для смазочно-охлаждающей эмульсии. Эти гибкие трубы для смазочно-охлаждающей эмульсии требуют постоянной корректировки вручную. Кроме того, эти гибкие трубы для смазочно-охлаждающей эмульсии не позволяют автоматически заменять инструменты и не позволяют подавать смазочно-охлаждающую эмульсию под высоким давлением, которое требуется для современных инструментов для высокоскоростных станков с полым шпинделем.

Одной целью данного изобретения является увеличение срока службы инструмента, такого как шлифовальный инструмент, режущий инструмент, притирочный инструмент или полировальный инструмент. Другой целью данного изобретения является улучшение подачи смазочно-охлаждающей эмульсии к точкам контакта инструмента с деталью. Другой целью данного изобретения является улучшение обращения с инструментом для станка с полым шпинделем посредством устранения необходимости постоянной корректировки вручную труб для смазочно-охлаждающей эмульсии. Другой целью данного изобретения является создание инструмента для станка с полым шпинделем, обеспечивающего возможность автоматической смены инструментов.

Эти задачи решены с помощью независимых пунктов формулы изобретения. В частности, эти задачи решены с помощью переходного устройства согласно п. 1 формулы изобретения для крепления инструмента на валу, переходного устройства по п. 7 и соединительного устройства по п. 11 и инструмента для станка с полым шпинделем по п. 14 или 15 формулы изобретения.

Общим новым и изобретательным признаком этих пунктов формулы изобретения является использование подачи через шпиндель под высоким давлением смазочно-охлаждающей эмульсии в переходное устройство, которое направляет смазочно-охлаждающую эмульсию куда требуется.

Согласно первому аспекту данного изобретения, переходное устройство для крепления инструмента, в частности шлифовального инструмента, на валу, при этом вал имеет центральный проход для подачи смазочно-охлаждающей эмульсии, содержит: входное отверстие в первой части переходного устройства, при этом входное отверстие предназначено для соединения с центральным проходом вала; по меньшей мере одно выходное отверстие во второй части переходного устройства, при этом вторая часть выступает в радиальном направлении за первую часть и предназначена для удерживания инструмента; соединительное средство для крепления переходного устройства на валу; и распределяющий текучую среду проход, соединяющий впускное отверстие по меньшей мере с одним выходным отверстием, так что смазочно-охлаждающая эмульсия подается к инструменту через по меньшей мере одно выходное отверстие переходного устройства.

Распределяющий текучую среду проход может состоять, например, из первого канала, соединенного по меньшей мере с одним вторым каналом, проходящим коаксиально переходному устройству, и при этом второй канал наклонен относительно первого канала.

Форма второго канала может быть, например, цилиндрической или конической. Однако данное изобретение не ограничено этими двумя геометрическими формами. Форма второго канала может быть согласована с различными геометрическими формами инструмента и переходного устройства для смазочно-охлаждающей эмульсии. Поэтому для второго канала возможны также изогнутые геометрические формы. Использование конического второго канала обеспечивает то преимущество, что скорость текучей среды внутри второго канала уменьшается в направлении потока текучей среды к выходному отверстию. Это приводит к более равномерной подаче смазочно-охлаждающей эмульсии между инструментом и деталью. Когда форма второго канала является конической, то диаметр второго канала по меньшей мере у одного выходного отверстия может быть больше или меньше диаметра второго канала в точке контакта с первым каналом. В случае предусмотрения больше одного выпускного отверстия диаметр части выходных отверстий может быть больше диаметра второго канала в точке контакта с первым каналом, и диаметр других отверстий может быть меньше диаметра второго канала в точке контакта с первым каналом. Кроме того, первый канал может иметь различные формы в зависимости от геометрии инструмента и переходного устройства. Например, форма первого канала может быть цилиндрической или конической или он может иметь изогнутую форму.

Соединительное средство является, например, резьбой. Однако данное изобретение не ограничивается этим. Соединение переходного устройства с валом может быть реализовано, например, с помощью зажимания или с помощью фрикционного соединения. Другие реализации соединительного средства, которые известны для специалистов в данной области техники, также входят в объем данного изобретения.

Раскрытые выше переходные устройства выполнены в виде единого целого. Однако изобретение не ограничено выполненным в виде единого целого переходным устройством.

Согласно другому аспекту данного изобретения, переходное устройство для крепления инструмента на валу, причем вал имеет центральный проход для подачи смазочно-охлаждающей эмульсии, содержит: первую часть, предназначенную для соединения с валом; вторую часть, выступающую в радиальном направлении за первую часть, при этом вторая часть предназначена для удерживания инструмента; и проходное отверстие через первую и вторую часть; при этом проходное отверстие предназначено для размещения соединительного устройства; при этом вторая часть содержит по меньшей мере один канал, соединяющий проходное отверстие по меньшей мере с одним выпускным отверстием во второй части, и при этом по меньшей мере один канал накренен, соответственно, наклонен относительно проходного отверстия. Угол наклона составляет, в частности, 90° плюс минус 25°. Кроме того, следует понимать, что проходное отверстие выполнено открытым на обоих осевых концах и что по меньшей мере одно выходное отверстие выполнено отдельно от проходного отверстия и его раскрывов. Другими словами, проходное отверстие задает осевые раскрывы, при этом выходные отверстия являются радиальными отверстиями переходного устройства.

Геометрическая форма канала может быть, например, цилиндрической или конической. Однако данное изобретение не ограничено этими двумя геометрическими формами. Форма канала может быть согласована с различными геометрическими формами инструмента и переходного устройства для смазочно-охлаждающей эмульсии. Поэтому возможны также изогнутые геометрические формы для канала. Когда форма канала является конической, то диаметр канала по меньшей мере у одного выходного отверстия может быть больше или меньше диаметра канала в точке контакта с проходным отверстием. В случае более одного выходного отверстия диаметр части выходных отверстий может быть больше диаметра канала в точке контакта с проходным отверстием, а диаметр других отверстий может быть меньше диаметра канала в точке контакта с проходным отверстием.

Переходное устройство закреплено на валу с помощью соединительного устройства, при этом вал имеет центральный проход для подачи смазочно-охлаждающей эмульсии. Соединительное устройство содержит входное отверстие и по меньшей мере одно выходное отверстие в первой части соединительного устройства, при этом входное отверстие предназначено для соединения с центральным проходом вала; вторую часть, выступающую в радиальном направлении за первую часть и предназначенную для удерживания вала; соединительное средство для крепления соединительного устройства относительно вала; и распределяющий текучую среду проход, соединяющий входное отверстие по меньшей мере с одним выходным отверстием; при этом по меньшей мере одно выходное отверстие соответствует по меньшей мере одному каналу переходного устройства, когда соединительное устройство фиксирует переходное устройство на валу, так что смазочно-охлаждающая эмульсия подается к инструменту через по меньшей мере одно выходное отверстие переходного устройства.

Согласно данному изобретению, соединительное устройство может быть выполнено так, что по меньшей мере одно выходное отверстие соответствует по меньшей мере одному каналу, так что внутренний диаметр по меньшей мере одного выходного отверстия меньше внутреннего диаметра по меньшей мере одного канала. Таким образом, относительное положение между соединительным устройством и переходным устройством содержит одну степень свободы для позиционирования. Даже если два элемента смещены на небольшое расстояние, то это не оказывает отрицательного влияния на функцию связи по текучей среде между распределяющим текучую среду проходом соединительного устройства через выходное отверстие с каналом переходного устройства.

Соединительное средство соединительного устройства является, например, резьбой. Однако данное изобретение не ограничивается этим. Соединение соединительного устройства с валом может быть реализовано, например, с помощью зажимания или с помощью фрикционного соединения. Другие реализации соединительного средства, которые известны для специалистов в данной области техники, также входят в объем данного изобретения.

Переходное устройство, согласно второму аспекту данного изобретения, и соединительное устройство представляют систему для крепления инструмента на валу, при этом вал имеет центральный проход для подачи смазочно-охлаждающей эмульсии.

Переходное устройство, согласно первому аспекту данного изобретения, и переходное устройство и соединительное устройство, согласно второму аспекту данного изобретения, предназначены для крепления инструмента на валу. При этом инструмент может быть чашечным инструментом или плоским инструментом.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

Указанные выше и другие признаки и преимущества данного изобретения следуют из приведенного ниже описания со ссылками на прилагаемые чертежи, на которых изображено:

фиг. 1 - разрез переходного устройства для крепления инструмента на валу, согласно первому варианту выполнения данного изобретения;

фиг. 2 - разрез переходного устройства для крепления инструмента на валу, согласно второму варианту выполнения данного изобретения;

фиг. 3 - разрез соединительного устройства для крепления переходного устройства на валу, согласно второму варианту выполнения данного изобретения; и

фиг. 4 - узел инструмента станка с полым шпинделем.

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ПРИМЕРОВ ВЫПОЛНЕНИЯ

Ниже приводится описание первого примера выполнения. На фиг. 1 показано в разрезе переходное устройство 10 для крепления инструмента 2 на валу 100, согласно первому варианту выполнения данного изобретения. При этом вал 100 может быть, например, частью станка с полым шпинделем для обработки детали. Инструмент 2 может быть, например, шлифовальным кругом, таким как чашечный шлифовальный круг для шлифования деталей, таких как торцевые зубчатые соединения турбин для турбинных двигателей.

Переходное устройство 10 содержит входное отверстие 13 в первой части переходного устройства 10. Входное отверстие 13 предназначено для соединения с центральным проходом 101 вала 100. Кроме того, переходное устройство содержит по меньшей мере одно выходное отверстие 14 во второй части 12 переходного устройства 10. Входное отверстие 13 соединено по меньшей мере с одним выходным отверстием 13 с помощью распределяющего текучую среду прохода 16.

На фиг. 1 показано переходное устройство 10 с двумя выходными отверстиями 14. Выходные отверстия 14 расположены на боковой поверхности второй части 12 переходного устройства 10. Однако по меньшей мере одно выпускное отверстие 14 может быть расположено также, например, на передней поверхности второй части 12 переходного устройства.

Для крепления переходного устройства 10 на валу 100 переходное устройство 10 содержит соединительное средство 15. Соединительное средство 15 может быть, например, резьбой, так что переходное устройство 10 можно ввинчивать в резьбу вала 100. Инструмент 2, расположенный между переходным устройством 10 и валом 100, закреплен на валу 100 с помощью второй части 12 переходного устройства 10, при этом вторая часть 12 выступает в радиальном направлении за первую часть 11 переходного устройства. Однако соединительное средство 15 не ограничено резьбой. Соединение между переходным устройством 10 и валом 100 может быть в качестве альтернативного решения реализовано посредством зажимания, фрикционного соединения или с помощью посадки с защелкиванием.

Когда инструмент 2 закреплен на валу 100 с помощью переходного устройства 10, то входное отверстие 13 переходного устройства 10 соединено с центральным проходом 101 вала 100, который не изображен на фиг. 1, но изображен на фиг. 4. Поэтому выходное отверстие 14 переходного устройства 10 соединено с центральным проходом 101 вала 100 через распределяющий текучую среду проход 16 и входное отверстие 13. Находящаяся под давлением смазочно-охлаждающая эмульсия, которая подается через центральный проход 101, проходит по меньшей мере через одно выходное отверстие 14 к точкам контакта инструмента 2 с деталью. Когда инструмент 2 приводится во вращение валом 100, то центробежная сила распределяет смазочно-охлаждающую эмульсию равномерным пленочным потоком к точкам контакта инструмента 2 с деталью.

Распределяющий текучую среду проход 16 состоит из первого канала 17 и по меньшей мере одного второго канала 18, при этом первый канал 17 проходит коаксиально переходному устройству 10. Первый канал соединен по меньшей мере с одним вторым каналом 18, наклоненным относительно первого канала 17. Форма второго канала 18 может быть, например, цилиндрической, конической или изогнутой. Форма и геометрия второго канала 18 может быть согласована с различной геометрией инструмента 2 или распорного диска, который может быть расположен между переходным устройством 10 и инструментом 2. Кроме того, количество выходных отверстий 14 и соответствующих вторых каналов 18 может быть согласовано с различной геометрией инструмента 2 и с различной необходимостью подачи смазочно-охлаждающей эмульсии.

В переходном устройстве 10, показанном на фиг. 1, по меньшей мере один второй канал 18 расположен перпендикулярно первому каналу 17. Однако данное изобретение не ограничено этим расположением. Второй канал 18 наклонен относительно первого канала 17. Поэтому второй канал 18 может быть расположен под любым подходящим углом относительно первого канала 17. Кроме того, второй канал 18 не обязательно проходит параллельно нормали к боковой поверхности, где прорезано отверстие 14. Второй канал 18 может быть также изогнутым. Например, второй канал 18 может проходить от первого канала 17 к выходному отверстию 14 по спиральной кривой. За счет этого смазочно-охлаждающей эмульсии можно придавать завихрение или противоположное завихрение. То есть можно изменять относительную скорость между смазочно-охлаждающей эмульсией и деталью и/или инструментом 2. С помощью этой изменяемой скорости смазочно-охлаждающей эмульсии и детали и/или инструмента 2 можно дополнительно оптимировать характеристики машинной обработки.

Переходное устройство 10, согласно первому варианту выполнения данного изобретения, обеспечивает то преимущество, что можно использовать стандартные инструменты, такие как стандартные шлифовальные круги, стандартные обрезные круги, стандартные притирочные круги или стандартные полировальные круги, которые не должны иметь подающие смазочно-охлаждающую эмульсию каналы для подачи смазочно-охлаждающей эмульсии к точкам контакта инструмента с деталью. Это уменьшает стоимость изготовления самих инструментов и поэтому также стоимость изготавливаемых деталей.

При использовании чашечного инструмента 2 переходное устройство 10, согласно первому варианту выполнения данного изобретения, обеспечивает то преимущество, что смазочно-охлаждающую эмульсию можно подавать к внутренним точкам контакта инструмента 2 с деталью, без необходимости гибких труб для смазочно-охлаждающей эмульсии. Поэтому исключается постоянная корректировка вручную этих гибких труб для смазочно-охлаждающей эмульсии. Кроме того, переходное устройство 10 позволяет подавать смазочно-охлаждающую эмульсию с высоким давлением, требуемым для современных инструментов высокоскоростных станков с полым шпинделем, что невозможно с помощью гибких труб для смазочно-охлаждающей эмульсии, известных из уровня техники. Другое преимущество переходного устройства 10 состоит в возможности автоматической смены инструмента в случае использования станка с полым шпинделем с автоматической системой замены инструмента.

Ниже приводится описание второго примера выполнения. На фиг. 2 показано в разрезе переходное устройство 20 для крепления инструмента 2 на валу 100, согласно второму варианту выполнения данного изобретения, и на фиг. 3 показано в разрезе соединительное устройство 30 для крепления переходного устройства 20 на валу 100, согласно второму варианту выполнения данного изобретения.

Второй вариант выполнения данного изобретения отличается от первого варианта выполнения тем, что переходное устройство 20 закреплено на валу 100, например, станка с полым шпинделем, с помощью соединительного устройства 30.

Переходное устройство 20 содержит первую часть 21 и вторую часть 22, при этом первая часть 21 предназначена для соединения с валом 100. Кроме того, переходное устройство 20 содержит проходное отверстие 23, которое проходит через первую часть 21 и вторую часть 22, при этом проходное отверстие 23 предназначено для размещения соединительного устройства 30. Вторая часть 22 содержит по меньшей мере один канал 25, который соединяет проходное отверстие 23 по меньшей мере с одним отверстием 24, расположенным во второй части переходного устройства 20. Вторая часть 22 выступает в радиальном направлении за первую часть 21, так что вторая часть 22 предназначена для удерживания инструмента 2, когда инструмент 2 расположен между валом 100 и переходным устройством 20, и переходное устройство 20 закреплено на валу с помощью соединительного устройства 30.

На фиг. 2 показано переходное устройство 20 с двумя выходными отверстиями 24. Выходные отверстия 24 расположены на боковой поверхности второй части 22 переходного устройства 20. Однако по меньшей мере одно выходное отверстие 24 может быть расположено, например, на передней поверхности второй части 22 переходного устройства.

Для крепления переходного устройства 20 на валу 100 соединительное устройство 30 расположено в проходном отверстии 23 переходного устройства 20. Соединительное устройство 30 предназначено для крепления переходного устройства 20 на валу 100, при этом вал 100 имеет центральный проход 101. Соединительное устройство 30 содержит входное отверстие 33 в первой части 31, при этом входное отверстие 31 предназначено для соединения с центральным проходом 101 вала 100. Кроме того, соединительное устройство 30 содержит по меньшей мере одно выходное отверстие 34 во второй части 32. Вторая часть 32 соединительного устройства 30 выступает в радиальном направлении за первую часть 31, так что соединительное устройство 30 предназначено для удерживания переходного устройства 20. Входное отверстие 33 соединено по меньшей мере с одним выходным отверстием с помощью распределяющего текучую среду прохода 36. Кроме того, соединительное устройство 30 содержит соединительное средство 35. Соединительное средство 35 может быть, например, резьбой, так что соединительное устройство 30 можно ввинчивать в резьбу вала 100. Инструмент 2, расположенный между переходным устройством 20 и валом 100, закреплен на валу 100 с помощью второй части 22 переходного устройства 20, при этом вторая часть 22 выступает в радиальном направлении за первую часть 21 переходного устройства 20, когда переходное устройство 20 закреплено на валу 100 с помощью соединительного устройства 30. Однако соединительное средство 35 не ограничено резьбой. Соединение между соединительным устройством 30 и валом 100 может быть в качестве альтернативного решения реализовано посредством зажимания, фрикционного соединения или с помощью посадки с защелкиванием.

Когда инструмент 2 закреплен на валу 100 с помощью переходного устройства 20 и соединительного устройства 30, то по меньшей мере одно выходное отверстие 34 соответствует по меньшей мере одному каналу 25 переходного устройства 20, так что смазочно-охлаждающая эмульсия может подаваться к инструменту 2 через по меньшей мере одно выходное отверстие 24 переходного устройства 20. Возможно расположение не изображенного кольца между по меньшей мере одним выходным отверстием 34 и по меньшей мере одним выходным отверстием 24. Это приводит к небольшому падению давления и обеспечивает прохождение смазочно-охлаждающей эмульсии всегда от входного отверстия 33 по меньшей мере к одному выходному отверстию 24. Входное отверстие 33 соединительного устройства 30 соединено с центральным проходом 101 вала 100, который не изображен на фиг. 2, но изображен на фиг. 4. Поэтому по меньшей мере одно выходное отверстие 24 переходного устройства 20 соединено с центральным проходом 101 вала 100 через распределяющий текучую среду проход 36 и входное отверстие 33 соединительного устройства 30. Находящаяся под высоким давлением смазочно-охлаждающая эмульсия, которая подается через центральный проход 101, подается по меньшей мере через одно выходное отверстие 24 к точкам контакта инструмента 2 с деталью. Когда инструмент 2 приводится во вращение валом 100, то центробежная сила распределяет смазочно-охлаждающую эмульсию в виде равномерного пленочного потока к точкам контакта инструмента 2 и детали.

Форма и геометрия канала 25 переходного устройства 20 может быть согласована с различной геометрией инструмента 2 или распорного диска, который может быть расположен между переходным устройством 20 и инструментом 2.

Кроме того, количество выходных отверстий 24 и соответствующих каналов 25 может быть согласовано с различными геометрическими размерами инструмента 2 и с различной потребностью в подаче смазочно-охлаждающей эмульсии.

В переходном устройстве 20, показанном на фиг. 2, по меньшей мере один канал 25 проходит перпендикулярно проходному отверстию 23. Однако данное изобретение не ограничено таким расположением. Канал 25 наклонен относительно проходного отверстия 23. Поэтому по меньшей мере один выходной канал 25 может быть расположен под любым походящим углом к проходному отверстию 23.

Переходное устройство 20 и соединительное устройство 30, согласно второму варианту выполнения данного изобретения, образуют систему для крепления инструмента 2 на валу 100. Эта система обеспечивает преимущество возможности использования стандартных инструментов, таких как стандартные шлифовальные круги, стандартные обрезные круги, стандартные притирочные круги или стандартные полировальные круги, которые не должны иметь подающие смазочно-охлаждающую эмульсию каналы для подачи смазочно-охлаждающей эмульсии к точкам контакта инструмента с деталью. Это уменьшает стоимость изготовления самих инструментов и поэтому также стоимость изготавливаемых деталей.

При использовании чашечного инструмента 2 система, состоящая из переходного устройства 20 и соединительного устройства 30, согласно второму варианту выполнения данного изобретения, обеспечивает то преимущество, что смазочно-охлаждающую эмульсию можно подавать к внутренним точкам контакта инструмента 2 с деталью, без необходимости гибких труб для смазочно-охлаждающей эмульсии. Поэтому исключается постоянная корректировка вручную этих гибких труб для смазочно-охлаждающей эмульсии. Кроме того, указанная система позволяет подавать смазочно-охлаждающую эмульсию с высоким давлением, требуемым для современных инструментов высокоскоростных станков с полым шпинделем, что невозможно с помощью гибких труб для смазочно-охлаждающей эмульсии, известных из уровня техники. Другое преимущество указанной системы состоит в возможности автоматической смены инструментов 2 в случае использования станка с полым шпинделем с автоматической системой замены инструмента.

Другим преимуществом системы, состоящей из переходного устройства 20 и соединительного устройства 30, является упрощение позиционирования переходного устройства 20 относительно вала 100.

На фиг. 4 показан пример узла станка с полым шпинделем, содержащего вал 100 с центральным проходом 101, инструмент 2 для обработки детали, при этом показанный инструмент 2 является чашечным инструментом, и систему для крепления инструмент 2 на валу 100. Вал 100 предназначен для вращения инструмента 2. В станке с полым шпинделем, показанным на фиг. 4, используется переходное устройство 20 и соединительное устройство 30, согласно второму варианту выполнения данного изобретения. Однако станок с полым шпинделем можно использовать также с переходным устройством 10, согласно первому варианту выполнения.

В примере выполнения узла, показанном на фиг. 4, предусмотрены распорные диски между переходным устройством и инструментом 2 и между инструментом 2 и валом 100. Однако станок с полым шпинделем с использованием переходного устройства 10, согласно первому варианту выполнения, или с использованием переходного устройства 20 и соединительного устройства 30, согласно второму варианту выполнения данного изобретения, можно также использовать без изображенных распорных дисков или с распорными дисками, имеющими другие геометрические размеры, в зависимости от геометрии вала 100, переходного устройства 10, 20 и/или соединительного устройства 30.

Группа изобретений относится к машиностроению и может быть использована при обработке шлифовальными или другими инструментами на станах с полым шпинделем. Переходное устройство содержит входное отверстие в своей первой части для соединения с центральным проходом вала, по меньшей мере одно выходное отверстие во второй своей части, которая выступает в радиальном направлении за первую часть и предназначена для удерживания инструмента, соединительное средство для крепления переходного устройства и распределяющий текучую среду проход, соединяющий впускное отверстие по меньшей мере с одним выходным отверстием так, что смазочно-охлаждающая эмульсия подается к инструменту через по меньшей мере одно выходное отверстие переходного устройства. Улучшается подача смазочно-охлаждающей эмульсии к точкам контакта инструмента с деталью, увеличивается срок службы инструмента и обеспечивается возможность его автоматической смены. 6 н. и 1 з.п. ф-лы, 4 ил.

1. Переходное устройство (10) для крепления инструмента (2) на валу (100), имеющем центральный проход (101) для подачи смазочно-охлаждающей эмульсии, в частности шлифовального инструмента, при этом переходное устройство (10) содержит:
- входное отверстие (13) в первой части (11) переходного устройства (10), при этом входное отверстие (13) предназначено для соединения с центральным проходом (101) вала (100);
- по меньшей мере одно выходное отверстие (14) во второй части (12) переходного устройства (10), при этом вторая часть (12) выступает в радиальном направлении за первую часть (11) и предназначена для удерживания инструмента (2);
- соединительное средство (15) для крепления переходного устройства (10) на валу (100) и
- распределяющий текучую среду проход (16), соединяющий впускное отверстие (13) по меньшей мере с одним выходным отверстием (14) так, что смазочно-охлаждающая эмульсия подается к инструменту (2) через по меньшей мере одно выходное отверстие (14) переходного устройства (10),
при этом распределяющий текучую среду проход (16) содержит первый канал (17), соединенный по меньшей мере с одним вторым каналом (18) и проходящий коаксиально переходному устройству (10), при этом второй канал (18) наклонен относительно первого канала (17) и является коническим,
а диаметр второго канала (18) по меньшей мере у одного выходного отверстия (14) больше диаметра второго канала (18) в точке контакта с первым каналом (17).

2. Переходное устройство (10) по п.1, в котором соединительное средство (15) является резьбой.

3. Переходное устройство (20) для крепления инструмента (2) на валу (100), имеющем центральный проход (101) для подачи смазочно-охлаждающей эмульсии, при этом переходное устройство (20) содержит:
- первую часть (21), предназначенную для соединения с валом (100);
- вторую часть (22), выступающую в радиальном направлении за первую часть (21), при этом вторая часть (22) предназначена для удерживания инструмента (2); и
- проходное отверстие (23) через первую часть (21) и вторую часть (22), при этом проходное отверстие (23) предназначено для размещения соединительного устройства (30);
- при этом вторая часть (22) содержит по меньшей мере один канал (25), соединяющий проходное отверстие (23) по меньшей мере с одним выпускным отверстием (24) во второй части (22), при этом указанный по меньшей мере один канал (25) наклонен относительно проходного отверстия (23) и является коническим,
а диаметр канала (25) по меньшей мере у одного выходного отверстия (24) больше диаметра канала (25) в точке контакта с проходным отверстием (23).

4. Соединительное устройство (30) переходного устройства по п.3 для крепления инструмента (2) на валу (100), имеющем центральный проход (101) для подачи смазочно-охлаждающей эмульсии, при этом соединительное устройство (30) содержит:
- входное отверстие (33) и по меньшей мере одно выходное отверстие (34) в первой части (31) соединительного устройства (30), при этом входное отверстие (33) предназначено для соединения с центральным проходом (101) вала (100);
- вторую часть (32), выступающую в радиальном направлении за первую часть (31) и предназначенную для удерживания переходного устройства (20);
- соединительное средство (35) для крепления соединительного устройства (30) относительно вала (100); и
- распределяющий текучую среду проход (36), соединяющий входное отверстие (33) по меньшей мере с одним выходным отверстием (34);
- при этом по меньшей мере одно выходное отверстие (34) соответствует по меньшей мере одному каналу (25) переходного устройства (20), когда соединительное устройство (30) фиксирует переходное устройство (20) на валу (100) так, что смазочно-охлаждающая эмульсия подается к инструменту (2) через по меньшей мере одно выходное отверстие (24) переходного устройства (20), причем по меньшей мере одно выходное отверстие (34) соответствует по меньшей мере одному каналу (25), а внутренний диаметр по меньшей мере одного выходного отверстия (34) меньше внутреннего диаметра по меньшей мере одного канала (25).

5. Система для крепления инструмента (2) на валу (100), имеющем центральный проход (101) для подачи смазочно-охлаждающей эмульсии, содержащая:
- переходное устройство (20) по п.3 и
- соединительное устройство (30) по п.4.

6. Станок с полым шпинделем, содержащий:
- вал (100) с центральным проходом (101);
- инструмент (2), в частности шлифовальный инструмент, для обработки детали и
- переходное устройство (10) по п.1 или 2, при этом переходное устройство (10) предназначено для крепления инструмента (2) на валу (100);
- при этом вал (100) предназначен для привода инструмента (2).

7. Станок с полым шпинделем, содержащий:
- вал (100) с центральным проходом (101);
- инструмент (2) для обработки детали и
- систему по п.5 для крепления инструмента (2) на валу (100);
- при этом вал (100) предназначен для привода инструмента (2).