Устройство быстрой смены инструмента для многошпиндельных сверлильных головок Советский патент 1982 года по МПК B23B31/04 

снабжены устройством быстрой сме ны инструмента для быстрой и надежной смены инструмента Ьри обслу живании одной рукой без изменения формы шпиндельной головки и без осо бой подгонки. в основу изобретения положена за дача создания устройства быстрой смены инструмента для многошпиндельных сверлильных головок при использовании вставляемой установоч ной втулки, с плотно прижимающейся к шпиндельной головке регулировочной гайкой, имеющей на своей заточке круговую увеличивающуюся боковую поверхность, на которую воз действуют радиально управляемые зажимной втулкой, нагруженной пружиной, зажимные.шарики, которые при устранении всякой дополнительно работы обеспечивают универсальное использование нормальных шпиндельны головок при реализации обслуживания одной рукой. Согласно изобретению задача реша ется тем, что зажимается втулка, расположенная непосредственно на шпиндельной головке и на своей окружности имеющая кулачок зажима, который соединен с геометрическим замыканием со связанной со шпиндел ной головкой сопряженной деталью, причем зацепляющаяся в зажимной вту ке торсионная пружина осуществляет соединение с силовым замыканием со шпиндельной головкой, и во внутренн углублении зажимной втулки насажен аксиально подвижный на шпиндельной головке сепаратор шарикоподшипника Благодаря непосредственному рас положению зажиМной втулки на шпинд ной головке достигается возможно м лый диаметр устройства быстрой сме ны инструмента. Кулачок зажима зажимной втулки выполнен в качестве скошенного к окружности, расположенного в области самоторможения паза, в котором посредством кромки переключения зажимной втулки, предварительно напряженной торсионной пружиной, ар рестируется для автоматического при соединения кулисный камень, неподвижно соединенный со шпиндельной головкой. Предусмотренное исполнение пружи ной втулки позволяет при одновремен ной капсюляции осуществить соединег ние с силовым замыканием торсионной пружиной от неподвижного кулисного камня к подвижной зажимной виулке. Функционально воздействующие производные допуски, в особенности для размера от передней кромки шпиндельной головки до резьбового отверстия бокового крепежного винта, выравниваются при помощи расположенного с возможностью пригонки, слегка подвижного на шпиндельной головке сепаратора шарикоподшипника. Благодаря этой конструкции устройства быстрой смены инструмента получается узел, который как одно целое, без какой-либо пригонки насаживается на нормальную шпиндельную головку и может быть закреплен радиально расположенным винтом. Для установки и снятия установочной втулки требуется только одна рука. Так как при установке установочной втулки в шпиндельную головку зажимная втулка с находящейся на ней регулировочной гайкой выскакивает из кулисного камня, то посредством торсионной пружины происходит правовращательно-поступательное движение зажимной втулки назад. Вогнуто-коническая насадка зажимной втулки перемещает при этом расположенные в сепараторе шарикоподшипника зажимные шарики радиально вовнутрь к увеличивающейся боковой поверхности регулировочной гайки и прижимает ее к передней кромке шпиндельной головки. Процесс установки тем самым закончен. Если установочная втулка должна быть снята, то также одной рукой зажимная втулка одновременного натяжения торсионной пружины при левом вращении вводится в кулисный камень. При происходящем при этом поступательном движении зажимной втулки, вперед освобождаются зажимные шарики, так что через переднюю кромку зажимной втулки регулировочная гайка отскакивает от установочной втулки, и последняя той же рукой полностью вынимается из шпиндельной головки. На фиг. 1 изображено устройство быстрой смены инструмента со вставленной установочной втулкой; на

фиг, 2 устройство ввода кулисного камня.

В шпиндельную головку 1 вводится принимающая инструмент установочная втулка 15 с навинченной регулировочной гайкой 13. Ей передается вращательное движение через паз в шпиндельной головке 1 и пружине 16, На шпиндельную головку 1 наса6,1„

. На своей

окружности она имеет кулачок 7 зажима, посредством которого в нее вставлен укрепленный винтом 5 на шпиндельной головке 1 кулисный камень 4. На цилиндрической насадке 23 кулисного камня держится надвинутая на имеющую уступ часть зажимной втулки 6 пружинная втулка 2 .

Между зажимной втулкой 6 и пружинной втулкой 2 в отверстиях для подвешивания пружины 17 и 18 расположена предварительно напряженная торсионная пружина 3- Своей пружинной силой она производит необходимое для автоматического зажатия вращательное и поступательное движение, В выточке 23 зажимной втулки 6 сепаратор шарикоподшипника 11 с геометрическим замыканием соединен с сидящим слегка подвижно на шпиндельной головке 1 эластичным натяжным кольцом 10, Имеющиеся в сепараторе шарикоподшипника 11 радиальные отверстия для принятия зажимных шариков 12 сужены на внутренней стороне сепаратора шарикоподшипника 11, чтобы избежать выхода зажимных шариков 12 вовнутрь. Выход наружу ограничивается выточкой 23.

Навинченная на установочную втулку 15 регулировочная гайка 13 оснащена заточкой, которая имеет кругову увеличивающуюся боковую поверхность 1, Если установочная втулка 15 вводится в шпиндельную головку 1, кромка 21 регулировочной гайки после упора в переднюю кромку 22 зажимной втулки сдвигает зажимную втулку 6, назад, причем фиксирующая кромка 8 зажимной втулки выскакивает из кромки переключателя 9 кулисного камня 4 Зажимная втулка 6 предварительно напряженной торсионной пружиной 3 ПО ворачивается направо. Благодаря скосу кулачка 7 зажима возникает дополнительное аксиальное движение перемещения назад. При этом вогнутоконическая насадка 19 передвигает находящиеся в сепараторе шарикоподшипника 11 зажимные шарики 12 радиально вовнутрь против увеличивающей боковой поверхности 1А регулировочной гайки 13 и прижимает их, как изображено на фиг.1, плотно к передней кромке переднего конца шпинделя 1.

Благодаря автоматически происхо.дящему процессу присоединения при введении установочной втулки требует ся только одна рука.

Если установочная втулка должна быть вынута, то требуется только одной рукой вращать налево зажимную втулку 6 до введения фиксирующей кромки 8 зажимной втулки в кромку переключения 9 кулисного камня 4. Благодаря скосу кулачка 7 зажима зажимная втулка 6 перемещается при этом вперед и освобождает зажимные шарики. При этом передняя кромка 22 зажимной втулки толкает вперед регулировочную гайку 13 с установочной втулкой 15, Увеличивающаяся боковая поверхность 14 регулировочной гайки 13 выдавливает зажимные шарики 12 радиально наружу в выточку 23 зажимной втулки 6. Той же самой рукой установочная втулка полностью вынимается.

Формула изобретения

1. Устройство быстрой смены инструмента для многошпиндельных свер

лильных головок при использовании вставляемых установочных втулок с плотно прижимающейся в шпиндельной головке регулировочной гайкой, имеющей на своей заточке круговую увеличивающуюся боковую поверхность, на которую воздействуют зажимные шари- ки, радиально управляемые зажимной вт-улкой, нагруженной пружиной, о т личающееся тем, что зажимная втулка 6 расположена непосредственно на шпиндельной головке 1 и на своей окружности имеет кулачок зажима 7 который с геометри- . ческим замыканием соединен с сопря-: женной деталью, соединемной со шпиндельной головкой 15 причем зацепляющаяся в зажимной втулке 6 торсионная пружина 3 создает соединение с силовым замыканием со шпиндельной головокой t, и во внутреннем углублении зажимной втулки 6 насажен 7Э аксиально перемещаемый на шпиндельной головке 1 сепаратор шарикоподши ника 11. 2. Устройство по п. 1, о т л и чающееся тем, что кулачок зажима 7 зажимной втулки 6 выполнен как скошенный к окружности паз, в котором установлен предусмотренный как сопряженная деталь жестко связанный с передним концом шпинделя 1 кулисный камень k, причем кулисный камень 4 имеет кромку переключения которая в напряженном положении тор сионной пружины 3 арретируется на фиксирующей кромке 8 кулачка зажима 7 3- Устройство по ПП.1 и 2, о т личающееся тем, что реали зуется соединение с силовым замыканием торЬионной пружины 3 со шпин дельной головкой 1 посредством пружинной втулки 2, фиксированной буртиком кулисного камня 2, который в виде кррпуса окружает торсионную пружину3. k. Устройство по пп.1-3, о т личающееся тем, что для выравнивания функционально определенных производственных допусков сепаратор шарикоподшипника 11 с геометрическим замыканием соединен с эластичным натяжным кольцом 10, 5.Устройство по ПП.1 и 2, о т личающееся тем, что скос расположенного в качестве кулачка зажима 7 на окружности зажимной втулки 6 паза лежит в области самоторможения . 6.Устройство по пп,1-3, о т личающееся тем, что сепаратор шарикоподшипника 11 и эластичное натяжное кольцо 10 выполнены цельно из эластичного материала. Признано изобретением по результатам экспертизы, осуществленной Ведомством по изобретательству Германской Демократической Республики.

77

иг.1