Фрезерная головка Советский патент 1992 года по МПК B23C9/00 

1

(21)4916653/08 (22)05,03.91 (4б)23.11.92.Бюл. №43

(71)Особое конструкторское бюро Старт

(72)И.А.Галасов

(56)1. Патент США №4158987, кл. В 23 С 9/00, 1980.

2. Авторское свидетельство СССР № 1177082. кл. В 23 С 9/00. 1984.

(54) ФРЕЗЕРНАЯ ГОЛОВКА

(57)Использование: станкостроение, обработка наружного контура и пазов в печатных платах на сверлильно-фрезерных станках.

Сущность изобретения: головка включает корпус 3 с прижимным элементом 4. Корпус 3 может перемещаться в осевом направлении под действием пневмоцилиндров. Прижимной элемент выполнен в виде кольца с наружной конической поверхностью с втулкой 5 из резины и втулкой 7 из антифрикционного материала. Элемент 4 через кольцо 8 взаимодействует с сепаратором 9 с телами качения и имеет возможность радиального перемещения. Пружины 11, размещенные в отверстиях кольца между сепаратором 9 и втулкой 7, фиксируют прижимной элемент в исходном положении. 3 ил.

Фиг. 2

(Л С

-J

VI VJ

ON СП О

О

Изобретение относится к станкостроению и может быть использовано на свер- лильно-фрезерных станках для обработки наружного контура и пазов в печатных платах.

Известна фрезерная головка, имеющая Фрикционное прижимное устройство, включающее в себя прижим, у которого имеется прижимной элемент, фиксируемый неподвижно относительно детали и находящийся в свободном состоянии для перемещения относительно шпинделя, когда резание почти завершается, и который фиксируется неподвижно относительно шпинделя во время основного процесса резания (1).

Недостатком данного устройства является сложность конструкции, большое количество пружинных и фиксирующих элементов, что снижает надежность работы прижимного устройства.

Также известна фрезерная головка с вертикально расположенным шпинделем, включающая колодку с прижимным элементом, подвижным в радиальном направлении, несущим втулку, выполненную из неметаллического материала, и устройство для фиксации прижимного элемента, выполненного в виде кольца, установленного с возможностью взаимодействия с введением в устройство кольцевым сепаратором с телами качения, размещенными с зазором относительно прижимной колодки, а устройство для фиксации выполнено в виде размещенных по окружности, соосной с кольцом, пневмоцилмндров, на основании штоков которых выполнены фаски, предназначенные для взаимодействия с кольцом по наружному диаметру, на котором также выполнены фаски (2).

Недостатком данного устройства является большое количество пружинных элементов и пневматических уплотнений. Кроме того, фиксация кольца отдельными пневмоцилиндрами не гарантирует его возврат в центральное положение, т.к. на практике сложно обеспечить одинаковую скорость перемещения штоков всех пнев- моцилиндров из-за индивидуальных условий трения манжет по гильзе цилиндра, а в случае опережения одного штока остальных, он сместит кольцо в противоположную сторону от центрального положения и не позволит остальным цилиндрам зафиксировать кольцо в центральном положении. Все это снижает надежность работы устройства.

Целью изобретения является повышение надежности прижима заготовки в зоне обработки путем упрощения и повышения

надежности фиксации прижимного элемента в центральном положении.

Поставленная цель достигается тем, что во фрезерной головке с вертикально расположенным шпинделем, включающей корпус с прижимным элементом, выполненным в виде кольца, установленного с возможностью взаимодействия с введением в устройство кольцевым сепаратором с телами

0 качения, подвижным в радиальном направлении, несущим втулки, выполненные из неметаллических материалов, и устройство Для фиксации прижимного элемента, который имеет наружную конусную поверхность,

5 предназначенную для взаимодействия с внутренней конусной поверхностью корпуса, установленного с возможностью осевого перемещения относительно прижимного элемента, а устройство для фиксации выполнено

0 в виде пружин, расположенных в осевом направлении между корпусом и прижимным элементом, и обеспечивающих взаимодействие конусных поверхностей прижимного элемента и корпуса.

5 На фиг. 1 схематично изображена фрезерная головка, общий вид; на фиг. 2 - положение элементов фрезерной головки в процессе фрезерования; на фиг. 3 - положение элементов фрезерной головки во время

0 дорезания перемычки.

Фрезерная головка состоит из корпуса со шпинделем 1, пневмоцилиндров 2, на штоках которых закреплен корпус 3 с прижимным элементом 4. Последний выполнен

5 в виде кольца с наружной конической поверхностью, в нижней части которого установлена втулка 5, изготовленная из резины, и, закрепленная с помощью кольца б, втулка 7. изготовленная из антифрикционного мате0 риала, например фторопласта. Прижимной элемент 4 через кольцо 8 взаимодействует с кольцевым сепаратором 9 с телами качения 10, посредством которого имеет возможность радиального перемещения. Устройст5 во для фиксации прижимного элемента выполнено в виде пружин 11, взаимодействующих через отверстия в прижимном элементе 4 с втулкой 7 и кольцом 8.

Устройство работает следующим обра0 зом. В исходном положении прижимной. Элемент 4 под действием пружин 11 центрируется по конусной поверхности корпуса 3 и располагается концентрично режущему инструменту. По команде от системы управ5 ления станком в пневмоцилиндры 2 подается рабочее давление сжатого воздуха. Фрезерная головка перемещается вниз до врезания фрезы на требуемую глубину фрезерования. Усилие, создаваемое пневмоцилиндрами 2 при рабочем давлении, меньше

усилия, создаваемого пружинами 11, поэтому резиновая втулка 5 не касается поверхности печатной платы, а с ней контактирует втулка 7, расположенная ниже. По программе от системы управления станком производится обработка печатной платы, в процессе которой втулка 7 скользит по поверхности платы, при этом прижимной эле- мент4 сохраняет концентричное с режущим инструментом положение.

При завершении реза по команде от системы управления станком повышается давление сжатого воздуха в пневмоцилинд- рах 2, при этом усилие, создаваемое пнев- моцилиндрами2, становится больше усилия пружин 11, которые сжимаются, и корпус 3 перемещается вниз до устранения зазора между прижимным элементом 4 и кольцом 8, втулка 7 отжимается поверхностью печатной платы и резиновая втулка 5 прижимает- ся к ней. По периметру прижимного элемента 4 образуется радиальный зазор между ним и корпусом 3.

Ввиду того, что трений качения поверхностей корпуса 3 и кольца 8 по телам каче- ния 10 много меньше-трения скольжения резиновой втулки 5 по поверхности печатной платы, прижимной элемент 4 останавливается и удерживает печатную плату от сдвига. Дорезание перемычки осуществля- ется при относительном движении корпуса 3 и прижимного элемента 4, кольцевой сепаратор 9 стелами качения 10 проходит при этом половину хода.

После обрезки перемычки по команде от системы управления станком повышенное давление с пневмоцилиндров 2 снимается и под действием пружин 11 все эпемеи- ты устройства возвращаются в исходное положение, фрезерная головка перемещается в верхнее положение.

Применение предлагаемой фрезерной головки позволит повысить надежность прижима в зоне обработки и, как следствие, увеличить про цент выхода годных деталей.

Формула изобретения

Фрезерная головка с вертикально расположенным шпинделем, включающая корпусе прижимным элементом, выполненным в виде размещенного с возможностью радиального перемещения кольца с втулками из неметаллических материалов, предназначенного для взаимодействия с сепаратором с телами качения, размещенного между верхним торцем кольца, и корпусом, и устройство для фиксации прижимного элемента, отличающаяся тем, что, с целью повышения надежности прижима заготовки в зоне обработки, часть внешней поверхности кольца выполнена конической и предназначена для взаимодействия с выполненной на корпусе ответной конической поверхностью, при этом последний установлен с возможностью осевого перемещения относительно кольца, а устройство для фиксации прижимного элемента выполнено в виде пружины, размещенных в выполненных в кольце отверстиях между втулками из неметаллических материалов и сепаратором.

Риг. I

(2.((

Фиг.З