устройство фиксации шпинделя металлорежущих станков различного назначения

Формула изобретения

Устройство фиксации шпинделя металлорежущих станков различного назначения, предназначенное для управления шпиндельным механизмом в виде вращающегося шпинделя со шкивом для сверлильно-фрезерно-расточных работ, зафиксированного шпинделя для токарных работ и сменой инструмента и содержащее корпус и штыри для фиксации шпинделя, отличающееся тем, что оно снабжено планкой, на которой установлены штыри, пневмоцилиндром, предназначенным для перемещения планки со штырями, толкателем и пружиной для возврата толкателя и штырей, при этом штыри предназначены для взаимодействия с пазами, выполненными на шкиве, установленном на шпинделе.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к области станкостроения и может быть использовано в металлорежущих станках сверлильно-фрезерно-расточной группы для выполнения сверлильно-фрезерно-расточных и токарных операций на вращающемся столе.

Известны конструкции шпиндель-моторов [1, 2], в компоновке которых предусмотрено устройство, позволяющее фиксировать фрезерный шпиндель в заданной позиции для производства токарных операций. Недостатками такого устройства являются невозможность изменения мощности и крутящего момента главного двигателя, а также необходимость установки на станок гидростанции и подвода гидравлики к устройству.

Цель изобретения - создание устройства, позволяющего управлять шпиндельным механизмом - вращающимся шпинделем для сверлильно-фрезерно-расточных работ, фиксированным положением шпинделя для токарных работ и сменой инструмента. Установка устройства фиксации шпинделя в корпусе шпиндельной бабки позволяет устанавливать различные двигатели главного движения и шкивы для передачи крутящего момента от двигателя к шпиндельному устройству для получения необходимых выходных характеристик станка без изменения конструкции шпиндельной бабки.

На фиг.1 представлена установка устройства фиксации шпинделя в корпусе шпиндельной бабки станка.

На фиг.2 представлена компоновка узла фиксации шпинделя.

Корпус 1 устройства фиксации шпинделя устанавливается на корпусе 2 шпиндельной бабки. Перемещение подвижных частей устройства осуществляется при помощи пневмоцилиндра 3 (при движении вниз) и встроенной в устройство пружины (при движении вверх). Фиксация шпинделя 4 осуществляется по пазам фланца 5 шкива 6 ременной передачи, установленного в шпиндельном устройстве 7.

Фиксацию шпиндельного устройства 7 обеспечивают два штыря 8, установленные на планке 9, которые при перемещении вниз входят в пазы фланца 5 и фиксируют шпиндель 4 для токарных работ. Для отжима инструмента из конуса шпинделя 4 используется толкатель 10. Возврат штырей 8 и толкателя 10 в исходное (верхнее) положение осуществляется за счет усилия пружины 11. При отжиме инструмента осуществляется обдув инструментального конуса шпинделя 4 через полый толкатель 10 устройства фиксации и полый шток 12 устройства зажима инструмента, расположенного в шпинделе 4.

Работа устройства фиксации шпинделя осуществляется следующим образом:

а) для выполнения сверлильно-фрезерно-расточных работ толкатель 10 и штыри 8 занимают крайнее верхнее положение, давая возможность шпинделю 4 беспрепятственно вращаться;

б) для выполнения токарных работ фланец 5 шкива 6 шпинделя сориентирован пазами по штырям 8; шток пневмоцилиндра 3 перемещает планку 9 вниз; штыри 8 входят в зацепление с пазами фланца 5 шкива 6 шпинделя и фиксируют шпиндель 4 для токарной обработки; по окончании работы толкатель 10 под действием пружины 11 возвращается в исходное положение, перемещая планку 9 с установленными на ней штырями 8; штыри 8 выходят из зацепления с фланцем 5 шкива 6, освобождая шпиндель 4;

в) при отжиме инструмента фланец 5 шкива шпинделя сориентирован пазами перпендикулярно штырям 8; шток пневмоцилиндра 3 перемещает планку 9 вниз; толкатель 10 преодолевает свободный ход и перемещает шток 12 механизма зажима инструмента, что приводит к освобождению хвостовика инструмента 13; одновременно происходит обдув инструментального конуса шпинделя 4.

Ориентацию шпинделя к устройству фиксации, управление пневмоцилиндром и обдувом инструментального конуса шпинделя осуществляет ЧПУ станка.

Литература

1. Dr. Karl Gebert, Motor Spindles-Solutions for packing machines-Siemens., www.automation.siemens.com/mc.

2. Tool turret - SAUTER., www.directindustry.com.