Устройство для зажима инструмента в шпинделе станка Советский патент 1982 года по МПК B23C5/26 B23B31/04 

Изобретение относится к области машиностроения, в частности к средствам зажима инструмента в шпинделе станка и может быть использовано на всех металлорежущих станках, в том числе с автоматической сменой инструмента по програмгле. По основному авт.св. №588074 известно устройство для зажима инстру мента в шпинделе станка, состоящее из июмпола с винтом, соединенного через кулачковую, центробежную, предохранительную муфты и планетарный редуктор с приводом вращения, причем предохранительная вьшо нена из двух половин, одна из котоЕ 1Х является неподвижным колесом планетарного редуктора, а во второй половине размещена центробежная муф та, которая установлена непосредственно на привода, при этом водило планетарного редуктора выполне но в виде эксцентрика , а сателлит выполнен двухвенцовым и связан посредством внутренних зубчатых зацеп лений с неподвижным колесом и ведомым колесом планетарного редуктора 1 V Недостатком этого устройства яв.Ляется отсутствие контроля отжатого положения инструмента. Целью изобретения является исключение поломки манипулятора автоматической смены инструмента в шпинделе на станках с программнь управлением. Цель достигается тем, что в корпусе устройства по авт.св. f 588074 установлен подпружиненный толкатель, один конец которого сопряжен с эксцентриковой втулкой, установленной на ведомом звене кулачковой . муфты, а другой конец взаимодействует с бecкoктaктны 1 датчиком, соединенньм со счетчиком импульсов, связанным с системой управления. На фиг. 1 изображено предлагаемое устройство, продольный разрез; на фиг..2 - разрез А-А на фиг, 1. Устройство содержит зажимной винт, 1, резьбовой конец которого ввертывается в гнездовое отверстие шo пoла 2 или непосредственно в резьбовое отверстие хвостовика инструмента, а другой (шлицевой) - закреплен во втулке 3, являющейся палумуфтой кулачкового типа. Вторая кулачковая полумуфта 4 посажена на шлицах в корпусе ведомого зубчатого колеса 5 планетарного редуктора с двумя внутренними зацеплениями. Неподвижное

зубчатое колеоо 6 планетарного редуктора одновременно выполняет функции предохранительной муфты, а к второй половине предохранительной муфты 7, поддерживаемой в зацеплении с -первой пружинами 8, присоединен концевой выключатель 9, отключающий электродвигатель 10 после того, как инструмент зажат. На валу элект. родвйгателя 10 уста вовлена центробежная муфта 11, связанные с ней штифт 12, Стержень 13 и пружина 14 составляют механизм включения и выключения

кулачковой муфты, водило 15 планетарного редуктора выполнено в виде зкс центрика, а сателлит 16 выполнен двухвенцовым и связан с неподвижным колесом 6 и ведомым колесом 5 планетарного редуктора. На полумуфте 3 закреплена эксцентриковая; втулка 17, которая через подлипник качения воздействует на толкатель 18. Пружина 19 все время прюкимает толкатель 18 к подшипнику втулки 17. На толкателе 18 закреплена металгшческая пластина 20, которая взаимодействует с бесконтактным выключатешем 21. Число импульсов, получаемых от.бесконтактного выключателя 21, равно числу оборотов полумуфты 3 и винта 1. Импульсы подаются в счетчик 22 импульсов, который при достижении заданного числа импульсов (количество оборотов) дает сигнал в систему 23 управления автоматической смены инструмента. При работе станка в автоматическом режиме по программе для зажима инструмента в шпинделе дается команда на включение электродвигателя 10. При вращении электродвигателя 10 под действием центробежных сил, возникающих при вращении сидящей на валу двигателя центробежной муфты 11, штифт 12, перемещаясь, передвигает сопряженный с ним стержень 13, который, сжимая пружину 14, перемещает сидящую на шпицах в корпусе зубчатого колеса 5 кулачковую муфту 4. Крутящий момент от электродвигателя 10 через планетарный редуктор с двумя внутренними зацеплениями передается полумуфте 4, а с нее полумуфте 3, которая через захсимной винт 1 втягивает инструмент в конус шпинделя и зажимает его. В тот момент, когда инструмент втянут в коНус шпинделя (зажат), вращение шомпола, а вместе с ним и планетарного редуктора резко затормаживается, срабатывают предохранительные муфты б и 7 (преодолевается действие пружин 8) и свяЕзанный с предохранительной полумуфтой 7 кондевой выключатель 9 отключает электродвигатель 10.

После отключения электродвигателя 10 центробежные силы исчезают, пружина 14 оттягивает стержень 13 в исходное положение, размыкая полумуфту 3 и 4.

Для отжийа инструмента по nporpeiMме дается команда на включение электродвигателя 10 вращением в другую

0 по сравнению с зажимом инструмента сторону с подключением бесконтактного выключателя 21 к счетчику 22 импульсов. Порядок работы механизма тот же, что и при зажиме miCTpifMeHTa,

5 только теперь число оборотов зажимного винта 1, отжимающего инструмент в шпинделе станка, считывается бесконтактным выключателем 21. Числу оборотов винта 1 соответствует чисQ ло импульсов от бесконтактного выключателя 21. При достижении определенного числа оборотов зажимного винта 1, соответствующего отжатому положению инструмента в шпинделе.

которые зафиксированы в счетчике 22 импульсов, дается сигнгш в систему 23 управления. Отключается электродвигатель Ю и дается команда манипулятору на автоматическую смену инструмента в шпинделе по программе,

Устройство позволяет исключить поломку манипулятора при автоматической смене инструмента по программе и повышает надежность системы е смены инструмента, что в итоге исключает простои оборудования и увеличивает производительность устройства.

Формула изобретения

Устройство для зажима инструмента в шпинделе станка по авт.св. №588074, отличающееся

тем, что, с целью исключения поломки манипулятора автоматической смены инструмента в шпинделе на станках с программным управлением, в корпусе устройства установлен подпружиненный толкатель, один конец которого сопряжен с эксцентриковой втулкой, установленной на ведомом звене кулачковой муфты, а другой конец взаимодействует с бесконтактным датчиком, соединенным со счетчиком импульсов, связанным с системой управления.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР 588074, КЛ. В 23 С 5/26, 1975.

16

Эксцентриситет