Устройство соединения модулей Советский патент 1993 года по МПК B23B31/06 B23Q3/155 

Изобретение относится к устройствам соединения модулей, преимущественно для инструментальных блочных систем гибких производств, обрабатывающих центров и станков с ЧПУ..

Цель изобретения - увеличение жесткости и точности соединения модулей.

Варианты устройства соединения модулей представлены на чертежах.

На фиг. 1 изображен общий вид устройства (в продольном разрезе) с цилиндрическим стыковочным отверстием основного модуля и цилиндрической направляющей поверхностью на хвостовике присоединяемого модуля; на фиг, 2 - разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3-5 - начальная, промежуточная и конечная стадии соединения элементов устройства с цилиндрическим стыковочным местом (по фиг. 1); на фиг, 6 - вариант предлагаемого устройства соединения модулей с коническим (прямой конус) стыковочным сопряжением; на фиг. 7 - вариант предлагаемого устройства соединения модулей с ко- ническим (обратный конус) стыковочным сопрлх ением; на фиг. 8-10 - начальная, промежуточная и конечная стадии соединения модулей вариантаустройства (по фиг. 6); на фиг. 11-13 - начальная, промежуточная и конечная стадии соединения модулей варианта устройства (по фиг. 7); на фиг. 14 - общий вид предлагаемого устройства соединения модулей с коническим стыковочным отверстием и .хвостовиком применительно для невращающихся инструментальных систем, преимущественно к токарным станкам с ЧПУ,

Устройство соединения модулей состоит из следующих элементов.

В стыковочное отверстие 1 первого модуля вмонтирована, например при помощи резьбового соединения, втулка 2, в которую вставлен с возможностью свободного вращения и осевого перемещения зажимной винт 3. На цилиндрическую проточку винта 3 надетупругий элемент 4, представляющий из себя, например, пакет тарельчатых пружин, и упорная шайба 5, закрепляемая, например, при помощи резьбы. На кольцевую канавку упорной шайбы 5 надето уплотняющее эластичное кольцо 6, Зажимной винт 3 взаимодействует через коническую резьбу с хвостовиком 7 присоединяемого модуля 8. Крутящий момент воспринимает шпонка 9 (фиг. 1, 3, 13) или штифт (фиг. 14).

Устройство соединения модулей функционирует следующим образом.

При введении хвостовика 7 в стыковочное отверстие 1 в начальный момент происходит взаимная ориентация модулей центрирующим пояском di (фиг. 3), или по

прямому конусу (фиг. 8) или по цилиндрическому пояску da на входе стыковочного отверстия 1 (фиг. 11). При этом сН и d2 выбирают с таким расчетом, чтобы обеспе5 чить гарантированный натяг или, по крайней мере, нулевое сопряжение. В следующий момент происходит закусыва- ние по конической резьбе и начинается сжатие упругого элемента 4 (фиг. 4, 9 или 12)

0 между торцами втулки 2 и шайбы 5 соответственно с усилием FI, Рз, FS. Свинчивание осуществляют при помощи торцового ключа (на чертеже не показан), проходящего через центральное отверстие в корпус первого мо5 дуля. При этом лепестки хвостовика 7, образованные радиальными прорезями (см, фиг. 2),занимают промежуточное положение, не обеспечивая пока жесткого соединения первого и второго 8 модулей. На конечной

0 стадии свинчивания по конической резьбе (фиг. 5, 10 и 13) упругий элемент 4 сжат с усилием соответственно F2, PA, Fe), а лепестки хвостовика 7 плотно прилегают к внутренней поверхности стыковочного

5 отверстия 1, имеющего форму цилиндра (фиг. 1, 3, 4 и 5), прямого конуса (фиг. 6, 8, 9, 10 и 14) или обратного конуса (фиг. 7, 11,12, 13). При этом обеспечивается точное центрирование и жесткое скрепление между собой

0 первого и второго 8 модулей устройства. Начиная с первой стадии стяжки шпонка (штифт) 9 входит в соответствующий паз (от- верстие).первого модуля.

При разъединении модулей происходит

5 сначала ослабление взаимной стяжки за счет уменьшения усилия упругого элемента 4, а затем и полнее разъединение при сходе резьбы хвостовика 7 о резьбы зажимного винта 3.

0 Формула изобретения

1, Устройство соединения модулей, содержащее зажимной винт, установленный с возможностью осевого перемещения и вращения во втулке, размещенной в стыковоч5 ном отверстии первого модуля, хвостовик, выполненный на втором модуле для размещения его в стыковочном отверстии первого модуля, с резьбовым отверстием под упомянутый винт, базирующие элементы, распо0 ложенные на соответствующих торцовых поверхностях каждого из модулей, отличающееся тем, что, с целью увеличения жесткости и точности соединения модулей, на хвостовике выполнены радиальные про5 рези л центрирующий поясок, диаметр которого равен или больше диаметра стыковочного отверстия, при этом винт снабжен упругим элементом, размещенным на нем с возможностью передачи осевого усилия первому модулю при стыковке со

вторым, а резьбовое отверстие хвостовика и резьбовая поверхность винта выполнены коническими, при этом хвостовик выполнен упругим,

2. Устройство поп. 1,отличающее- с я тем, что упругий элемент на винте выполнен в виде пакета тарельчатых пружин, усилие сжатия которых больше осевого усилия, необходимого для упругой деформации лепестков хвостовика, образованных радиальными прорезями, при стыковке модулей.

3. Устройство по п. 1,отличающее- с я тем, что стыковочное отверстие и наружная поверхность хвостовика соответствующих модулей выполнены соответственно коническими.

4. Устройство по пп. 1 и 3, отличающее с я тем, что стыковочное отверстие и наружная поверхность хвостовика соответ- ствующих модулей выполнены соответственно коническо-цилиндрическими.

Изобретение относится к устройствам соединения модулей, преимущественно для инструментальных блочных систем гибких производств, обрабатывающих центров и станков с ЧПУ. Целью изобретения является увеличение жесткости соединения и точности позиционирования модулей путем устранения радиального зазора между соединяемыми поверхностями. Это достигается тем, что хвостовик 7 присоединяемого модуля 8 выполнен с радиальными прорезями, образующими в нем упругие лепестки, и имеет наружный центрирующий поясок с диаметром, равным или большим соответствующего диаметра посадочного отверстия основного модуля, а зажимной винт 3 и со- прягаемый.с ним хвостовик 7 присоединяемого модуля 8 имеют соответственно наружную и внутреннюю конические резьбы, причем на цилиндрической части зажимного конического винта 3 смонтирован упругий элемент 4, обеспечивающий в первоначальный момент торцовое поджатие соединяемых модулей. Устройство обеспечивает точность позиционирования сменных модулей в радиальном и осевом направлениях в среднем ±0,0014 мм. 3 з. п. ф-лы, 14 ил. со с

G)Ј/2.S

ФшЗ.