Устройство для механизированного крепления держателя инструмента Советский патент 1992 года по МПК B23Q3/155 

Изобретение относится к станкостроению и может быть использовано для механизированного крепления инструмента на многооперационных и других станках с числовым программным управлением.

Цель изобретения - повышение точности базирования держателя за счет сопряжения его опорной поверхности с опорной поверхностью корпуса в процессе зажима держателя на корпусе.

На фиг. 1 показано устройство, продольный разрез; на фиг. 2 - сечение А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - сечение Б-Б на фиг.1; на фиг. 4 - схема действующих на держатель сил.

Устройство для механизированного крепления держателя инструмента содержит корпус 1 с торцовой 2, опорной 3 и боковыми 4 базовыми поверхностями. На держателе 5 инструмента выполнены ответ- ные торцовая б, опорная 7 и боковые 8 базовые поверхности. Последние расположены на упругих лепестках 9, образованных отверстием 10 и пазом 11, расположенными перпендикулярно опорной поверхности 7. В корпусе 1 перпендикулярно опорной поверхности 3 установлена тяга 12 с головкой 13, выполненной в виде конуса с малым углом, а отверстие 10 между упругими лепестками 9 также выполнено ко- ническим и с тем же углом. При этом тяга 12 является штоком поршня, выполненного в корпусе силового гидроцилиндра 14, а ось 15 отверстия 10 в держателе смещена в положении его зажима относительно оси 16 головки в направлении торцовой базовой поверхности б держателя. На упругих лепестках 9 выполнены скосы 17 для входа и выхода головки 13 npv: переустановке держателя 5 в корпусе.

Устройство работает следующим образом.

Держатель 5 вставляется в корпус упругими лепестками 9 в горизонтальном направлении с зазорами между торцовыми 2, 6. опорными 3, 7 и боковыми 4, 8 базовыми поверхностями. Зажим держателя 5 на корпусе 1 осуществляется геометрическим и силовым замыканием базовых поверхностей 3, 7. 2, 6 и 4,8 в три этапа.

На первом этапе подается давление в верхнюю часть гидроцилиндра. Поршень перемещает сверху вниз с осевым усилием Р тягу 12с головкой 13 до ее касания поверхности конического отверствия 10, в местах 18, а затем - держатель 5 до геометрического замыкания опорных базовых поверхностей 3, 7.

На втором этапе возникает радиальное усилие F, которое вследствие малого угла наклона конуса а значительно превосходит осевую составляющую Р/2 (фиг. 4):

F N cosa ;

Р/2 N slna , где N - сила нормального давления;

а - угол конуса (az- } °).

Дальнейшее перемещение головки 13 приводит к горизонтальному перемещению держателя 5 внутрь корпуса 1 до геометрического замыкания торцовых базовых поверхностей 2, 6 за счет силы Т (фиг. 2), которая в местах 18 превосходит составляющую Q усилия F.

На третьем этапе происходит постепенное касание наружного конуса головки 13с внутренним конусом отверстия 10 от мест 18 до мест 19 и постепенное увеличение составляющей Q усилия F по отношению к составляющей Т. Упругие лепестки 9, деформируясь за счет возрастающей силы Q, выбирают зазоры -и центрируют держатель 5 в корпусе 1 до геометрического замыкания боковых базовых поверхностей 4, 8.

Освобождение держателя 5 достигается обратным ходом вверх поршня гидроцилиндра 14. Наружный конус тяги выходит из силового контакта с коническим отверстием 10, происходит размыкание базовых поверхностей 4, 8,3, 7, 2, 6 корпуса 1 и держателя 5. Держатель 5 может быть заменен.

Формула изобретения

Устройство для механизированного креплния держателя инструмента, содержащее корпус с торцовой, опорной и боковыми базовыми поверхностями, держатель с ответными базовыми поверхностями и упругими лепестками, образованными отверстием и пазом, расположенными между боковыми поверхностями перпендикулярно опорной поверхности, и установленную в корпусе с возможностью осевого перемещения от силового привода тягу с головкой, предназначенной для взаимодействия с поверхностями отверстия между упругими лепестками, отличающееся тем, что, с целью повышения точности базирования держателя, тяга установлена перпендикулярно относительно опорной базовой поверхности, а ее головка выполнена в виде конуса с малым углом, при этом отверстие между упругими лепестками в держателе выполнено также коническим с тем же углом, а его ось смещена в положении зажима держателя относительно оси головки тяги в направлении торцовой базовой поверхности держателя

Я

16

Использование: механизированное крепление инструмента на многооперационных и других станках с числовым программным управлением. Сущность изобретения: устройство содержит корпус 1 с торцовой 2, опорной и боковыми 4 базовыми поверхностями и держатель 5 с ответными базовыми поверхностями. Боковые поверхности 8 держателя расположены на упругих лепестках 9,образованных коническим отверстием 10 и пазом 11. В корпусе установлена тяга с конической головкой, предназначенной для взаимодействия с коническим отверстием 10.Тяга связана с поршнем силового гидроцилиндра, расположенного в корпусе перпендикулярно опорной поверхности. При подаче давления в верхнюю полость гидроцилиндра тяга с головкой перемещается вниз, и последняя, взаимодействуя с коническим отверстием держателя, перемещает его сначала в направлении опорной поверхности, а затем в направлении опорного торца 2. Затем осуществляется сопряжение упомянутых поверхностей и за счет деформации упругих лепестков - сопряжение боковых базовых поверхностей 4, 8 и, таким образом, базирование держателя на корпусе. 4 ил. со С 8 -ч 4 CJ Ч 00 со F фиг. 2

Фиг. 4