Держатель инструментальной головки Советский патент 1993 года по МПК B23Q3/155 B23B29/12 B23B31/06 

Изобретение относится к устройствам ля разъемного соединения элементов инсрумента инструментальных блочных сисем, преимущественно для станков с ЧПУ, в ом числе с автоматической заменой инструментальных головок,

Целью изобретения является расширение эксплуатационных возможностей держателя инструментальной головки и повышение степени его универсальности.

На фиг, 1 изображен общий вид в рабоем положении (в продольном разрезе); на иг. 2 показан разрез А-А на фиг. 1, рабочее положение; на фиг. 3 - тоже в положении яги.при снятии или установке инструменальной головки; на фиг. 4 показан разрез Б-Б на фиг. 1.

Корпус 1 держателя (см. фиг. 1) выполнен с цилиндрическим 2 и коническим поса- дочным отверстием 3, открытым на базирующий торец 4, а инструментальная головка 5 имеет базирующий торец 6 и упругий, возможно с продольными прорезями 7 (см. фиг. 2 и 3), конический хвостовик с центральным отверстием 9, внутренняя коническая поверхность 10 которого образует. блокирующий буртик 11, выполненный с равнорасположенными, преимущественно тремя, осевыми пазами 12 (см. фиг. 2 и 3).

В цилиндрическом отверстии 2 корпуса 1 размещена, с возможностью продольного перемещения и ограниченного вращения, тяга 13, один конец 14 которой резьбовой с навинченной на нем гайкой 15 либо, вставленный в шестигранное отверстие 16 по- следней При этом гайка 15 зафиксирована в корпусе 1 стопорным кольцом 17. Другой конец тяги 13 выполнен с торцем 18 и головкой 19, с равнорасположенными на ней, преимущественно тремя,- радиальными выступами 20 с торцами 21, представляющими собой участки общей конической поверхности, сужающейся в направлении зажима. На цилиндрической поверхности 22 тяги 13 выполнен байонетный паз 23, для взаимодействия с которым в радиальном отверстии 24 установлен кулачок 25, а в другом радиальном отверстии держателя смонтировано на шариковом поясе 26 коническое зубчатое колесо 27, в резьбовом отверстии которого установлен винт 28, имеющий конический конец 29 и головку 30 для взаимодействия, соответственно, с коническим углублением 31 на цилиндрической поверхности 22 тяги 13 и с упором 32 - в коническом зубчатом колесе 27, На резьбовом конце 14 тяги 13 установлена пружина 33, а сама тяга 13 размещена на шариках 34 в сепараторе 35 и втулке 36, на торце которой-выполнен конический зубчатый венец 37. Причем во втулке

36 тяга 13 установлена на шпонке 38, т. е. с возможностью только продольного перемещения. Для ориентации относительно корпуса 1 и восприятия крутящего момента

инструментальная головка 5 снабжена шпонкой 39, а в корпусе 1 выполнен шпо- ночный паз 40.

Держатель инструментальной головки функционирует следующим образом.

Для снятия инструментальной головки 5 (см. фиг. 1) ключом (не показан) вращают винт 28 против часовой стрелки (при правой резьбе), при этом его конический конец 29 выходит из конического углубления 31 на

цилиндрической поверхности 22 тяги 13, ко- торяя под действием пружины 33 перемещается в сторону инструментальной головки 5 до упора торцем 18 в хвостовик 7, головка 30 винта 28 упирается в упор (стопорное кольцо) 32, т. е. прекращается перемещение и вращение винта 28 относительно конического зубчатого колеса 27 и оно поворачивается вместе с находящейся с ней в зацеплении втулкой 36, которая через

шпонку 38 передает крутящий момент тяге 13. Кулачок 25 взаимодействует с криволинейной поверхностью паза 23, тяга 13, одновременно поворачивась (на угол а) и перемещаясь вдоль оси державки, производит выталкивание инструментальной головки 5 и устанавливается в положение, когда радиальные выступы 20 ее головки 19 располагаются против осевых пазов 12 в блокирующем буртике 11 центрального отверстия

9 инструментальной головки 5 (см. фиг. 3), что обеспечивает возможность беспрепятственного ее снятия.

Для закрепления другой инструментальной головки 5 сначала осуществляют

предварительную ее фиксацию введением хвостовика 8 в посадочное отверстие 3 и шпонки 39 - в паз 40, Поворачивают винт 28, а с ним, учитывая напряженность в резьбовом соединении, поворачивается коническое зубчатое колесо 27, а также поворачивается (на угол а) втулка 36 с тягой 13 до положения, обусловленного взаимодействием кулачка 25 с пазом 23. когда радиальные выступы 20 головки 19 тяги 13

устанавливаются в рабочее положение (см. фиг, 2). Так как дальнейшее вращение тяги 13, а вместе с ней втулки 36 и конического зубчатого колеса 27, невозможно, то винт28 начинает вращение в резьбовом отверстии

конического зубчатого колеса 27, входит своим коническим концом 29 в коническое углубление 31, воздействует на его поверхность, перемещает тягу 13, конические торцы 21 радиальных выступов 20 головки 19

которой, взаимодействуя с наклонной поверхностью 10 блокирующего буртика 11, осуществляют прижим базирующего торца 4 держателя 1 и торца 6 инструментальной головки 5 с одновременной деформацией упругого хвостовика 8 - посадочном отверстии 3.

Для осуществления раскрепления и закрепления инструментальной головки 5 гайкой 15 ее переустнавливают, поворачивая на 180°, навинчивают на резьбовой конец

14 тяги 13, а винт 28 выворачивают до взаимодействия его головки 30 с упором 32. Клю чом (не показан), вставленным в шестигранное отверстие 16, вращают гайку

15 по часовой стрелке (резьба гайки 15 и резьбового конца 14 тяги 13 левая), тяга 13 перемещается в сторону инструментальной головки 5 и, воздействуя торцем 18 на хвостовик 8, выталкивает инструментальную головку 5. При этом тяга 13 устанавливается в положение, обусловленное взаимодействием кулачка 25 с пазом 23, когда радиальные выступы 20 головки 19 тяги 13 устанавливаются против осевых пазов 12 в блокирующем буртике 11 центрального отверстия 9 инструментальной головки 5 (см. фиг.13), что обеспечивает возможность беспрепятственного ее снятия.

Для закрепления другой инструментальной головки 5, как и при радиальном креплении, сначала осуществляют предварительную фиксацию введением хвостовика 8 в посадочное отверстие 3 и шпонки 39 - в паз 40. Вращают гайку 15 против часовой стрелки, тяга 13 поворачивается в рабочее положение (см. фиг. 2) от взаимодействия кулачка 25 с пазом 23 и далее, перемещаясь вдоль на прямом участке последнего, производит закрепление инструментальной головки 5.

Формула изобретения 1,Держатель инструментальной головки, содержащий корпус, гайку, установленную в его осевом отверстии с возможностью вращения, тягу с резьбовым концом, размещенную в осевом отверстии с возможностью поворота, продольного перемещения и взаимодействия своим резьбовым концом

с гайкой, а другим, выполненным в виде головки с равнорасположенными на ней радиальными выступами - с ответной поверхностью инструментальной головки, и

кулачок,, установленный в радиальном отверстии корпуса с возможностью взаимодействия с байонентным пазом, выполненным на цилиндрической поверхности тяги, отличающийся тем, что, с

целью расширения эксплуатационных возможностей и повышения степени универсальности, он снабжен коническим зубчатым колесом с резьбовым осевым отверстием, винтом с головкой и коническим

концом, установленным в резьбовом отверстии, пружиной, установленной на резьбовом конце тяги между цилиндрической поверхностью последней и торцом упомянутой гайки, и втулкой с коническим зубчатым

венцом и сепаратором, размещенными в осевом отверстии корпуса, а в гайке соосно с ее резьбовым отверстием выполнено углубление, при этом тяга установлена во втулке и сепараторе с возможностью размещения своего резьбового конца в углублении гайки и связана с втулкой посредством введенной шпонки, причем в корпусе выполнено радиальное отверстие, а на цилиндрической поверхности тяги - радиальное

конические углубление, при этом коническое зубчатое колесо размещено в радиальном отверстии корпуса с возможностью вращения и взаимодействия с коническим зубчатым венцом, а винт установлен с возможностью взаимодействия коническим концом с коническим углублением на тяге и

головкой-с введенным упором, закрепленным в осевом отверстии конического зубчатого колеса.

2. Держатель по п. 1,отличающий- с я тем, что, с целью уменьшения потерь усилия зажима на трение, во втулке выполнены радиальные отверстия, а тяга установлена во втулке и сепараторе посредством

введенных шариков, размещенных в радиальных отверстиях сепаратора и втулки.

3. Держатель по п. 1,отличающий- с я тем. что углубление в гайке выполнено

шестигранным, а его вписанный диаметр больше диаметра резьбового конца тяги.

А-А

А-А

,Использование: устройство для разъемного соединения элементов, в частности для соединения инструментальных блочных систем в станках с автоматической сменой инструмента. Сущность изобретения: для закрепления инструментальной головки 5 вращают винт 28, а посредством его - коническое зубчатое колесо 27, которое, в свою очередь, взаимодействуя с коническим зубчатым венцом 37, вращает втулку 36. Втулка 36 через шпонку 38 поворачивает тягу 13, которая за счет взаимодействия своим бай- онетным пазом 23 с кулачком 25 перемещается, вниз и зажимает своей головкой инструментальную головку 5. При дальнейшем вращении винта 28, он своим коническим концом 29 взаимодействует с поверхностью конического углубления 31 на цилиндрической поверхности 22 тяги 13 и окончательно зажимает инструментальную головку 5. 2 з. п. ф-лы, 4 ил.