Устройство автоматической смены инструмента Советский патент 1989 года по МПК B23Q3/155 

Изобретение относится к станкостроению и может быть использовано в инструментальных магазинах для крепления инструментов, применяемых преимущественно в многооперационных станках с автоматической сменой инструмента.

Целью изобретения является повышение надежности закрепления оправок с различными элементами их крепления в шпинделе.

На фиг. 1 изображено устройство, разрез, при зажатой оправке; на фиг. 2 - то же, при разжатой оправке в момент вытаскивания оправки рукой автооператора из гнезда.

Устройство автоматической схемы инстру. мента содержит корпус 1 магазина, в котором расположена втулка 2, подпружиненная относительно неподвижно закрепленной на корпусе 1 крышки 3 при помощи пружины 4. В нижней части втулки 2 установлена центрирующая втулка 5 с коническим отверстием, в которой установлена оправка 6, имеющая захватный элемент 7. В центрирующей втулке 5 установлено уплотнитель- ное кольцо 8, контактирующее с наружной конической поверхностью оправки 6.

В корпусе 1 выполнена расточка, в которой установлен поршень 9, на штоке которого закреплена втулка 5. Во втулке 2 выполнен канал 10, соединяющий полость втулки 2 с штоковой полостью II. В корпусе 1 выполнены каналы 12 и 13, соединяющие поршневую полость 14 с атмосферой при срабатывании пневмоклапана, выполненного в виде установленного в расточке корпуса 1 поршня 15 с толкателем 16, подпружиненного при помощи пружины 17, запертой резьбовой пробкой 18. Оправка 6 имеет в средней части поясок 19, с помощью которого она фиксируется в механической руке 20 автоопе- ратора (не показан).

Устройство работает следующим образом.

В станке с автоматической сменой инструмента при загрузке оправок в пустые гнезда магазина автооператор, несущий механическую руку 20 с зажатой в ней оправкой б, перемещается к магазину. При этом ось оправки оказывается на одной оси с центрирующей втулкой 5. Далее происходит перемещение руки 20 вместе с оправкой 6. Начиная с определенного момента, наружная поверхность базирующего конуса оправки 6 контактирует с центрирующей втулкой 5. При дальнейшем перемещении оправки 6 происходит совместное перемещение втулки 2 и поршня 9, при этом пружина 4 сжимается. При перемещении порщня 9 по зеркалу глухой расточки корпуса 1 в штоко- вой полости расточки образуется вакуум, достигающий 0,02 МПа, действующий на наружную поверхность оправки 6. При этом усилие, удерживающее оправку в гнезде, составляет, например для оправки с бази0

5

0

5

рующим конусом по JSO40, около ЮО- 120 Н, что оказывается вполне достаточным. При перемещении поршня 9 по зеркалу глухой расточки в поршневой полости 14 давление воздуха оказывается выще атмосферного. Это давление стравливается через каналы 12 и 13, а величина остаточного давления регулируется пружиной 17. При конечном положении поршня 9 давление в поршневой полости 14 оказывается несколько выше атмосферного, а канал 12 запирается поршнем 15, переместившемся до упора под воздействием пружины 17. При отходе автооператора с механической рукой 20 последняя освобождает поясок 19 и оправка 6 оказывается закрепленной в гнезде магазина. Под воздействием пружины 4 и разности давлений в полостях 11 и 14 происходит перемещение втулки 2 вместе с оправкой 6 в обратном направлении до тех пор, пока образующееся в поршневой полости 14 разрежение не окажется ниже разрежения в штоковой полости 1Г расточки и не будет компенсировать массу оправки с инструментом и перемещающихся деталей, а также усилия пружины 4. Из-за относительно не- больщого объема в этом положении поршневой полости 14, а также сравнительно большой площади порщня 9 перемещение втулки 2 незначительно (около 1 мм) и не вызывает существенного уменьшения разрежения в поршневой полости 14. Таким образо.м, оп0 равка 6 остается закрепленной в гнезде магазина, а поршень 9 - зафиксированным. При раскреплении оправки 6 с инструментом автооператор перемещается к магазину. Его механическая рука 20 захватывает поясок 19, а закрепленный на нем упор (не показан) нажимает на толкатель 16, преодолевая сопротивление пружины 17. При этом каналы 12 и 13 соединяют поршневую полость 14 с атмосферой, и давление в этой полости выравнивается до атмосферного.

0 При этом пружина 4 разжимается, втулка 2 перемешается вместе с оправкой, и давление в штоковой полости 11 расточки повышается до атмосферного, после чего оправка 6 при дальнейщем ходе руки 20 легко извлекается из гнезда. Для избежания разори- ентации оправки при ее установке в гнездо носителя инструмента путем предотвращения поворота стакана относительно вертикальной оси его ось эксцентрична относительно оси поршня.

Q С целью повышения надежности работы устройства вместо порщня 9 может быть использована соединенная с втулкой 2 эластичная мембрана.

45

Формула изобретения

Устройство автоматической смены инструмента, содержашее автооператор, магазин инструментов по меньшей мере с одним

корпусом с расположенной в нем втулкой, в которой установлена центрирующая втулка с отверстием для установки в ней оправки с инструментом, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности закрепления опракок с различными элементами их крепления в шпинделе, оно снабжено поршнем со штоком и пневмоклапаном с толкателем, в корпусе выполнена расточка, а поршень установлен в этой расточке с возможностью перемещения и подпружинен относи

тельно корпуса, причем втулка закреплена на штоке поршня, а штоковая полость расточки соединена с полостью втулки, при этом в корпусе выполнены каналы, соединяющие поршневую полость через пневмо- клапан с атмосферой, а пневмоклапан установлен с возможностью соединения поршневой полости с атмосферой при перемещении поршня автооператором, а также при взаимодействии автооператора с толкателем пневмоклапана.

Изобретение относится к станкостроению. Цель изобретения - повышение надежности закрепления оправок с различными элементами их крепления в шпинделе. Устройство содержит автооператор с механической рукой, магазин инструментов по меньшей мере с одним корпусом 1, в котором выполнена расточка. В расточке корпуса 1 установлен подпружиненный относительно корпуса поршень 9. На штоке поршня 9 закреплена втулка 2, в которую запрессована центрируюшая втулка 5 с коническим отверстием, в которой установлена оправка 6. Што човая полость 11 и полость втулки 2 соединены при помоши канала 10. В корпусе 1 выполнены каналы 12 и 13, соединяющие поршневую полость 14 с атмосферой при срабатывании пневмоклапана, выполненного в виде установленного в расточке корпуса поршня 15 с толкателем 16, подпружиненного при помощи пружины 17. Пневмоклапан срабатывает при перемещении поршня 9, а также при взаимодействии автооператора с толкателем 16. 2 ил. i (Л СП о Х) СП

/7