Револьверная головка Советский патент 1991 года по МПК B23B29/32 

Изобретение относится к станкостроению и может быть использовано на токарных станках с ЧПУ и автоматической сменой держателей инструмента в планшайбе.

Цепью изобретения является повышение точности обработки за счет повышения точности базирования держателей инструмента в гнездах планшайбы.

На фиг. 1 показана револьверная головка, продольный разрез; на фиг. 2 - совмещенное изображение шарикового захватного устройства в положении разжима и зажима держателя инструмента, продольный разрез.

В корпусе 1 револьверной головки смонтирован полый вал 2, на котором закреплены планшайба 3, червячное колесо 4 привода поворота (не показан), диск 5 механизма предварительной фиксации планшайбы 3, поршень 6 цилиндра 7 механизма зажима планшайбы 3. Параллельно валу 2 против рабочей позиции в корпусе 1 размещен приводной вал 8 со шкивом 9 и подпружиненной зубчатой полумуфтой 10. В конических гнездах планшайбы 3 устанавливаются коническими хвостовиками держатели 11 для неподвижного инструмента или держатели 12 для вращающегося инструмента и фиксируются от проворота шпонкой 13. В планшайбе 3 смонтированы промежуточные валики 14 с коническими зубчатыми колесами 15 и зубчатыми полумуфтами 16, осуществляющие связь держателей 12 с валом 8. Число промежуточных валиков 14 может соответствовать числу инструментальных гнезд или быть меньше, ееО

SO

ел

00

ли число держателей с вращающимся инструментом ограничивать. На корпусе 1 револьверной головки смонтирован предварительный фиксатор 17. Для окончательной фиксации и позиционирования планшайбы 3 на последней и на корпусе 1 смонтированы зубчатые венцы 18. В планшайбе 3 соосно с гнездами под хвостовики держателей инструмента установлены выполненные заодно с захватными устройст- вами, например шариковыми, подпружиненные тяги 19 и 20 с вырезами 21. Тяга 19 устанавливается, если около гнезда под хвостовик держателя инстру- мента не смонтирован валик 14, в против- ном случае устанавливается тяга 20, имеющая два выреза 21 и расточку 22 для размещения конического зубчатого колеса

23.Через один из вырезов 21 осуществляется зацепление конических зубчатых колес 15 и 23. Другой вырез необходим для равномерного распределения напряжения в теле тяги 20 при зажиме держателя 12 инструмента. Тяги 19 и 20 захватными устройствами устанавливаются в гнезда под хвостовики держателей инструмента, а другим концом - в отверстия сепаратора 24, закрепленного на планшайбе 3. Шарики 25 захватного устройства зажимных тяг расположены в радиальных конических отверсти- ях 26, оси которых отклонены от перпендикуляра к оси разжимной тяги в сторону конца, расположенного в сепараторе

24.Вершины конусов отверстий 26 направлены к оси зажимной тяги. Конические от- верстия предотвращают выпадение шариков 25 при отсутствии хвостовика держателя инструмента. В гнезде под хвостовик держателя инструмента выполнена цилиндрическая расточка 27 для размеще- ния выступающих частей шариков 25 при разжиме и смене держателя инструмента. Расточка 27 соединяется конической поверхностью 28 с расточкой 29. В расточке 29 располагается захватное устройство за- жимной тяги. Расточка 29 фиксирует шарики 25 от радиального перемещения в конических отверстиях 26 при зажиме держателя инструмента. На цилиндрической части хвостовика держателя инструмента выполнена канавка 30, в которой располагаются при зажиме держателя инструмента выступающие части шариков 25. Тяги 19 и

20 имеют лыски 31, фиксирующие их от про- ворота кольцевой поверхностью 32 сепара- тора 24. Тяги 19 и 20 подпружинены пакетами тарельчатых пружин 33, которые опираются через шайбы 34, обеспечивающие возможность работы крайней тарельчатой пружины 33 пакета, на опорное кольцо

35, закрепленное в поворотной планшайбе 3. На крышке 36 цилиндра 7 установлен цилиндр 37 механизма разжима держателей инструмента. Шток поршня 38 цилиндра 37 соединен с разжимной тягой 39, которая располагается внутри полого вала 2.,Часть разжимной тяги 39, находящаяся в осевом отверстии сепаратора 24, несет клин 40, который постоянно находится против позиции смены держателя инструмента. Постоянство положения клина 40 обеспечивается лы- сками 41 на разжимной тяге 39 и пластинами 42, установленными и закрепленными в крышке 36. На сепараторе 24 закреплено кольцо 43, в котором установлена зафиксированная от осевого перемещения втулка 44 с пазом 45 для клина 40. Кольцо 43 и втулка 44 служат опорой части разжимной тяги 39, несущей клин 40. Клин 40, находящийся в пазу 45, фиксирует втулку 44 от пропорота во время смены позиций поворотной планшайбы 3, Скошенная поверхность 46 клина 40 направлена к цилиндру разжима держателей инструмента, а скосы 47 находящихся в сепараторе 24 концов зажимных тяг - от цилиндра 37 разжима держателей инструмента,

Револьверная головка работает следующим образом.

По команде системы ЧПУ начинается цикл смены позиций планшайбы 3: предварительный фиксатор 17 выдергивает стержень из паза диска 5, поршень 6 цилиндра 7 движется влево, перемещая вал 2 с закрепленной на нем планшайбой 3, тем самым расцепляя зубчатые венцы 18 и зубчатые полумуфты 10 и 16. При этом втулка 44 перемещается вместе с планшайбой 3 влево, вдоль находящейся в крайнем левом положении разжимной тяги 39. После этого начинается поворот планшайбы 3 от привода. При этом втулка 44, фиксируемая клином 40, который находится в пазу 45, не вращается. Поворот происходит в заданную позицию по кратчайшему пути. После этого стержень предварительного фиксатора 17 западает в паз диска 5 и поршень 6 цилиндра 7 движется вправо, перемещая вал 2 с закрепленной на нем планшайбой 3 до тех пор, пока зубчатые венцы 18 не сомкнутся между собой, тем самым сцепляя полумуфты 10 и 16, при этом втулка 44 также перемещается вправо.

Далее происходит работа инструмента или/и замена держателя инструмента. Замена держателя инструмента происходит следующим образом. По команде системы ЧПУ начинается цикл смены держателя инструмента: поршень 38 цилиндра 37 перемещается вправо и перемещает тягу 39,

которая скошенной поверхностью 46 клина 40 воздействует на скос 47 зажимной тяги, перемещая последнюю и сжимая пакет тарельчатых пружин 33. Зажимная тяга перемещается в направлении к держателю инструмента, при этом шарики 25, перемещаясь вдоль цилиндрической поверхности расточки 29, проходят мимо конической поверхности 28 и попадают в зону расточки 27. Шарики 25 перемещаются из канавки 30 в расточку 27 сами или под действием края канавки 30 при удалении держателя инструмента. Держатель инструмента удаляется из гнезда рукой робота. После установки другого держателя инструмента поршень 38 с тягой 39 перемещается влево, освобождая зажимную тягу, которая под действием пакета тарельчатых пружин перемещается в направлении от держателя инструмента, при этом шарики 25 перемещаются вдоль цилиндрической поверхности расточки ,,27, конической поверхностью 28 перемещаются в направлении к оси зажимной тяги, попадая в канавку 30, и зафиксированные от радиального перемещения цилиндрической поверхностью расточки 29 воздействуют на край канавки 30, передавая на хвостовик держателя инструмента усилие зажима от пакета тарельчатых пружин 33.

Формула изобретения Револьверная головка, содержащая корпус, размещенный в нем с возможностью осевого перемещения полый вал, кинематически связанный с приводом его вращения, закрепленную на валу планшайбу с радиально расположенными гнездами под хвостовики держателей инструмента, закрепленные на планшайбе и на корпусе и предназначенные для зацепления зубчатые венцы, механизм зажима планшайбы на корпусе, механизмы зажима держателей, размещенные в зоне каждого гнезда, механизм разжима держателей с закрепленным на корпусе приводом и механизм вращения инструментальных шпинделей держателей вращающегося инструмента, включающий установленный в корпусе параллельно полому валу приводной вал с торцовой зубчатой полумуфтой и промежуточные валики с ответными полумуфтами и коническими зубчатыми колесами, предназначенными для зацепления с ответными колесами инструментальных шпинделей, отличающая с я тем, что , с целью повышения точности обработки, гнезда в планшайбе выполнены коническими со ступенчатой цилиндрической расточкой в задней части,

выходящей в цилиндрическую расточку, выполненную на торце планшайбы, головка снабжена закрепленным в упомянутой расточке на торце планшайбы соосно с ней сепаратором в виде втулки с радиальными

отверстиями, .расположенными соосно с гнездами, механизмы зажима держателей выполнены в виде установленных в расточках гнезд и радиальных отверстиях сепаратора фиксированно от поворота

подпружиненных относительно планшайбы в направлении сепаратора зажимных тяг с расточкой, предназначенной для размещения задней части хвостовика держателя и конического колеса его инструментального

шпинделя, и выходящими в расточку радиальными отверстиями, и шариков, установленных в этих отверстия х с возможностью взаимодействия с выполненной на хвостовике держателя кольцевой канавкой и расточкой в гнезде, механизм разжима держателей выполнен в виде установленной в полом валу фиксированно от поворота тяги с клином на конце, расположенным внутри сепаратора с возможностью взаимодействия с выполненным на концах зажимных тяг скосом, при этом конец тяги с клином установлен во введенной в головку втулке с ответным под клин пазом, связанной с сепаратором фиксированно от осевого

перемещения и с возможностью относительного вращения, а привод механизма разжима выполнен в виде гидроцилиндра, шток которого жестко связан с тягой, причем промежуточные валики механизма вращения инструментальных шпинделей установлены в планшайбе, а их конические зубчатые колеса размещены в выполненных в зажимных тягах вырезах.

12

23

. 5 7 б

чУчХУ f /

//Т ЛУ- . АЧЧу -lя

J

/

Изобретение относится к станкостроению и может быть использовано в станках токарной группы с ЧПУ и автоматической сменой держателей инструмента в гнездах планшайбы. Целью изобретения является повышение точности обработки за счет повышения точности базирования держателей инструмента в планшайбе. Револьверная головка содержит корпус 1, полый вал 2, на котором закреплена планшайба 3 с радиальными гнездами под держатели 11 м 12 инструмента, механизм поворота вала, зубчатые венцы 18, цилиндр 7 зажима и предварительный фиксатор 17. Зажим держателей в радиальных конических гнездах осуществляется посредством тяг 19 пли 20 с пакетами тарельчатых пружин 33 и иа- риками. Разжим держателей осуществлче - ся посредством тяги 39 с клином 40, взаимодействующим скосами 47 на концах тяг 19 или 20. Тяга 39 жестко связана со штоком цилиндра 37. Привод вращения инструментальных шпинделей держателей вращающегося инструмента осуществляется от приводного вала 8 посредством полумуфт 10 и 16 и конических зубчатых колес 15 и 23, размещенных в выполненных на тяге соответственно вырезе и расточке, 2 ил.