Устройство для зажима инструмента в шпинделе станка Советский патент 1991 года по МПК B23C5/26 B23Q3/12 

Изобретение относится к станкостроению и может быть использовано в многоопе- рационных и других станках с автоматической сменой инструмента.

Цель изобретения - повышение надежности и упрощение конструкции устройства,

На чертеже приведено устройство, продольный разрез.

Устройство содержит установленную в шпинделе 1 тягу 2 с захватом 3, предназначенным для взаимодействия с наконечником 4 хвостовика инструмента В хвостовой части шпинделя образован гидроцилиндр с рабочей полостью 5, в которой установлен поршень 6. В поршне 6 и тяге 2 выполнены расточки, в которых установлен толкатель 7. Между головкой 8 толкателя и торцом тяги установлена пружина 9. На толкателе 7 выполнены выступ 10 и фаска 11, взаимодействующие с шариками 12, размещенными в радиальных отверстиях тяги 2. Перемещение шариков ограничено упорным кольцом 13. Между тягой 2 и уступом в расточке шпинделя 1 установлен пакет тарельчатых . пружин 14, развивающих усилие, необходимое для зажима инструмента.

В неподвижной относительно шпинделя 1 части 15 станка закреплена опорная втулка 16, в которой установлен с возможностью осевого перемещения и «Ьиксиоо- вано от поворота винтом 17 штуцер 18, имеющий центральное отверстие 19, соединенное с источником гидравлического давления, и головку 20 тарельчатой формы Во фланце 21, закрывающем хвостовую часть шпинделя 1, выполнено седло 22 в виде

о. о ю о

4

внутренней конической поверхности, предназначенное для взаимодействия с головкой 20, Между головкой 20 и торцом втулки 16 размещена пружина 23 сжатия. В выточ- ке, выполненной во фланце 21, установлен уплотнительный элемент в виде манжеты 24, герметизирующей полость 25.

Устройство работает следующим образом,

В процессе вращения шпинделя 1 рабочая полость 5 гидроцилиндра соединена со сливом и тяга 2 передает усилие пакета пружин 14 на захват 3, который, действуя на наконечник 4 хвостовика инструмента, обеспечивает его надежную фиксацию в конусе шпинделя При этом головка 20 тарельчатой формы под действием пружины 23 отведена от седла 22 фланца 21 и штуцер контактирует только с, вращающимся уп- лотнительным элементом, манжетой 24. После остановки шпинделя для смены инструмента масло от источника гидравлического давления поступает через отверстие 19 в полость 55 гидроцилиндра. При этом головка 20 по достижении давления

р ..ТР + ПРУЖ

AS

где Ртр. - сила трения при движении штуцера 18;

Рпруж. - сила сжатия пружины 23: Д S - разность площадей головки со стороны полостей 5 и 25, садится в седло 22 фланца 21, тем самым отделяя полость 25 от рабочей полости 5 гидроцилиндра. Движение штуцера 18 и запирание полости 25 происходит при давлении, допустимом для манжеты 24. Дальнейшее повышение давления будет происходить только в полости 5, воздействуя одновременно на поршень 6 и головку 20, чем с одной стороны достигается перемещение поршня вниз, а с другой стороны - усиление прижатия головки 20 к седлу 22, в силу чего давление в полости 25 будет оставаться на минимальном уровне и манжета 24 отделена от воздействия на нее высокого давления в полости 5. Высокое давление, воздействуя на поршень 6, перемещает его вниз, он же в свою очередь действует на головку 8 толкателя 7, сжимая пружину 9 и перемещая его до упора в тягу 2. При этом выступ 10 освобождает шарики Т2, которые, смещаясь к оси шпинделя, обеспечивают беспрепятственное перемещение тяги 2, в результате чего сжимается

пакет тарельчатых пружин 14 и захват 3 освобождает хвостовик инструмента.

При снятии гидравлического давления поршень 6 под действием пружин 14 перемещается вверх, а головка 20 под действием пружины 23 отходит от седла 22, чем обеспечивается вращение шпинделя относительно неподвижной части станка при наличии трения только в зоне контакта

манжеты 24 с наружной поверхностью штуцера 18.

Такое исполнение маслоподающего коллектора исключает перекосы штуцера при его перемещении, чем обеспечивается

надежное изолирование полости, в которой расположена уплотнительная манжета, от полости высокого давления и упрощение конструкции.

Формула изобретения

Устройство для зажима инструмента в шпинделе станка, содержащее установленную в осевом отверстии шпинделя подпружиненную относительно него тягу с

захватом, предназначенным для взаимодействия с наконечником хвостовика инструмента, гидроцилиндр, корпусом которого является закрытая фланцем хвостовая часть шпинделя и поршень которого предназначен для перемещения тяги при разжиме инструмента, коллектор для подвода гидравлического давления к гидроцилиндру от неподвижной части станка, включающий штуцер с центральным отверстием и головкой тарепьчатой формы, предназначенной для взаимодействия с седлом внутренней полости коллектора пружину для размыкания головки и седла, а также уплотнитель- ный элемент внутренней полости

коллектора, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности и упрощения конструкции, устройство снабжено закрепленной на неподвижной части станка опорной втулкой, в которой установлен с

возможностью осевого перемещения штуцер, его головка обращена в сторону поршня гидроцилиндра, а седло выполнено во фланце, закрывающем хвостовую часть шпинделя, при этом пружина размещена

между головкой штуцера и торцом опорной втулки, а уплотнительный элемент установлен с возможностью взаимодействия с наружной поверхностью опорной втулки в, выполненной во фланце, выточке.

18

Изобретение относится к станкостроению и может быть использовано в многооперационных и других станках с автоматической сменой инструмента. Цель изобретения - повышение надежности и упрощение конструкции устройства. В шпинделе 1 установлена тяга 2 с захватом 3, предназначенным для взаимодействия с наконечником 4. Поршень 6 установлен в рабочей полости 5 гидроцилиндра. В неподвижной относительно шпинделя 1 части 15 закреплена опорная втулка 16, в которой установлен с возможностью осевого перемещения штуцер 18 с центральным отверстием 19. Во фланце 21, закрывающем хвостовую часть шпинделя 1, выполнено седло 22, предназначенное для взаимодействия с головкой 20 тарельчатой формы. Между головкой 20 и торцем втулки 16 размещена пружина 23. В выточке, выполненной во фланце 21, установлен уплотнительный элемент в виде манжеты 24, герметизирующей полость 25. 1 ил.