RU190690U1

RU190690U1 - Модифицированная инструментальная оправка многоцелевого станка

Info

Publication number: RU190690U1
Application number: RU2019107254U
Authority: RU
Inventors: Виктор Анатольевич Ильиных; Елена Александровна Рожкова; Владимир Юрьевич Линейцев; Виталий Евгеньевич Ярилов
Priority date: 2019-03-13
Filing date: 2019-03-13
Publication date: 2019-07-09

Abstract

Полезная модель относится к машиностроению и применяется для неподвижного разъемного соединения шпинделя и инструментальной оправки при передаче крутящего момента, осевой и поперечной силы в условиях многоразовых сборок-разборок соединения многоцелевого станка. Модифицированная инструментальная оправка отличается тем, что для компенсации погрешности углового положения оправки, а именно: поворота вдоль продольной оси Z на конце хвостовика, предусматривается сферический шарнир. 2 ил.

Description

Полезная модель относится к области машиностроения и применяется для неподвижного разъемного соединения шпинделя и инструментальной оправки при передаче крутящего момента, осевой и поперечной силы в условиях многоразовых сборок-разборок соединений многоцелевого станка.

Известна инструментальная оправка с коническим профильным хвостовиком используемая в соединении (патент на полезную модель RU №184076, МПК F16D 1/08) в качестве вспомогательного инструмента в многоцелевых станках с ЧПУ, отличающаяся тем, что посадочная поверхность выполняется конической формы с равноосным контуром поперечного сечения типа РК-3 с конусностью 1:10, которая может гарантированно передавать крутящие моменты больше 300 Н*м при оборотах более 9000 об/мин, без само раскрепления и смены баз, а также обладает высокой контактной жесткостью не менее 500 Н/мкм.

Описанная инструментальная оправка не может быть использована в конструкции узла шпинделя многоцелевого станка в случае ее автоматической замены с помощью автооператора, а именно: при способе фиксирования по величине сборочной силы при использовании стандартных механических и гидромеханических устройств зажима оправки, поскольку имеет ряд конструктивных недостатков:

1. Невысокая точность позиционирования автооператора или манипулятора более ±0,01 мм и ±0,01 рад по координатным осям, приводит к смещению координатной системы оправки относительно координатной системы отверстия шпинделя и соответственно сопрягаемых профилей в начальный момент сборки при захвате оправки.

2. Невозможность гарантированного самоцентрирования продольной оси оправки относительно продольной оси отверстия шпинделя и соответственно сопрягаемых профилей в процессе само установки оправки с помощью жесткого захватного устройства, а именно: компенсации погрешности угловых поворотов, связанных с погрешностью позиционирования.

Указанные недостатки можно преодолеть при модификации конструкции хвостовика оправки, в части элемента захвата, предусматривающего сферический шарнир, обеспечивающий свободный поворот относительно оси Z на угол компенсации Δϕ_z.

Задачей полезной модели является гарантированное качественное соединение и закрепление инструментальной оправки в шпинделе в условиях многоразовых сборок-разборок, за счет обеспечения условий гарантированного самоцентрирования сопрягаемых профилей (установки), а также фиксации оправки с усилием не менее 900 Н без, само раскрепления соединения, а именно: исключение смены баз.

Задача достигается тем, что центрирование соединяемых профильных поверхностей конического отверстия шпинделя и конического профильного хвостовика инструментальной оправки выполняется при компенсации погрешности углового поворота на основе конического профильного неподвижного разъемного соединения с помощью сферического шарнира предусмотренного в конструкции инструментальной оправки, выполненной в виде усеченного конуса профильной поверхности с конусностью 1:10.

На фиг. 1 представлен хвостовик инструментальной оправки с конической профильной посадочной поверхностью с равноосным контуром с числом граней равным трем и конусностью 1:10 с наконечником в виде сферического шарнира.

На фиг. 2 представлены детали сферического шарнира наконечника оправки: 1 - наконечник инструментальной оправки; 2 -переходная втулка; 3 - стержень; 4 - сферическая головка; 5 - грибок; 6 – полусфера.

Соединение шпинделя и инструментальной оправки с наконечником в виде сферического шарнира по коническим посадочным поверхностям хвостовика и отверстия в шпинделе изготовленных в виде трехгранного равноосного контура с конусностью 1:10, с фиксацией инструментальной оправки при величине силы закрепления равной 900 Н, обеспечивает следующие преимущества:

- наконечник в виде сферического шарнира при захвате оправки при автоматической сборке, дает возможность ее поворота относительно продольной оси и тем самым, компенсирует погрешность угловую и линейную, возникшую в результате позиционирования сопрягаемых конических профильных поверхностей оправки и отверстия шпинделя;

- при сборке данной сборочной единицы обеспечивается гарантированное само центрирование, исключение заклинивания, а также повреждение посадочных конических профильных поверхностей деталей соединения, в начальный период их сопряжения.

- наконечник в виде сферического шарнира обеспечивает надежность закрепления инструментальной оправки в отверстии шпинделя при ее установке (базировании и закреплении) с помощью механического устройства захвата.

Claims

Модифицированная инструментальная оправка с конической посадочной профильной поверхностью хвостовика с равноосным контуром, отличающаяся тем, что для компенсации погрешности углового положения оправки при сборке со шпинделем станка, ее наконечник оснащен сферическим шарниром, который при захвате устройством зажима обеспечивает возможность поворота оправки, самоцентрирование без повреждения сопрягаемых контактных поверхностей и установку в шпиндель.