Изобретение относится к устройствам соединения модулей для инструментальной блочно-модульной оснастки, применяемой в гибком производстве на станках с ЧПУ типа обрабатывающий центр.The invention relates to devices for connecting modules for tool block-modular tooling used in flexible production on CNC machines of the type processing center.
В настоящее время имеется множество конструкций устройств соединения модулей, обеспечивающих гибкость производства и надежность соединяемых модулей. Известно техническое решение, на которое выдан патент №2396148 от 22 декабря 2008 г.RU 2396148 С1. Оно обеспечивает прецизионное соединение модулей и фиксацию момента затяжки стяжного винта посредством стопорения шариков опорного элемента силовым воздействием на них конусной частью винта. Однако в этой конструкции имеется недостаток в том, что фиксируется положение только опорного элемента, в то время как стяжной винт имеет возможность выворачиваться из резьбового соединения от вибраций, возникающих во время работы, а значит может ослабиться усилие затяжки стяжного винта и уменьшиться момент затяжки соединения.Currently, there are many designs of module connection devices that provide manufacturing flexibility and reliability of the connected modules. A technical solution is known, for which patent No. 2396148 of December 22, 2008, RU 2396148 C1, was issued. It provides a precise connection of the modules and fixing the tightening torque of the clamping screw by locking the balls of the support element by force acting on them with the conical part of the screw. However, there is a drawback in this design that only the position of the support element is fixed, while the turnbuckle is able to turn out of the threaded connection from vibrations that occur during operation, which means that the tightening torque of the turnbuckle can be weakened and the torque of the connection can be reduced.
Задачей предлагаемого изобретения является устранение указанного недостатка.The task of the invention is to remedy this drawback.
Поставленная задача достигается тем, что предлагаемое устройство соединения модулей, содержащее стяжной винт, размещенный в стыковочном отверстии базового модуля, и опорный элемент, выполненный из шариков, размещенных в канавке на стяжном винте и опирающийся на торец расточки, выполненный в цилиндрической части отверстия базового модуля для передачи осевого усилия при его стыковке с конечным модулем, имеющим радиальное резьбовое отверстие для установки шариков опорного элемента и винт, предохраняющий их от выпадения и фиксирующий положение опорного элемента, отличается тем, что ось радиального резьбового отверстия проходит через ось шариков опорного элемента, а винт, имеющий коническую поверхность с углом конуса, равным углу конуса канавки на стяжном винте, проходя между шариками опорного элемента, создает силовой контакт на конусную поверхность канавки стяжного винта и заклинивает его положение, фиксируя созданный момент затяжки, что противодействует выворачиванию стяжного винта от вибраций.This object is achieved in that the proposed device for connecting modules containing a coupling screw located in the docking hole of the base module and a support element made of balls placed in the groove on the coupling screw and resting on the end face of the bore made in the cylindrical part of the hole of the base module for transmitting axial force when it is mated to a final module having a radial threaded hole for installing balls of the support element and a screw protecting them from falling out and fixing the floor The support element is characterized in that the axis of the radial threaded hole passes through the axis of the balls of the support element, and a screw having a conical surface with a cone angle equal to the cone angle of the groove on the coupling screw passing between the balls of the support element creates a force contact on the conical surface of the groove the clamping screw and jam its position, fixing the created tightening torque, which counteracts the turning of the clamping screw from vibrations.
Предлагаемое устройство соединения модулей изображено на чертежах, где на Фиг.1 показан в разрезе базовый модуль, а на Фиг.2 показан в разрезе конечный модуль.The proposed device for connecting modules is shown in the drawings, where Fig. 1 shows a sectional view of a base module, and Fig. 2 shows a sectional view of a final module.
В базовом модуле 1 выполнено сквозное осевое отверстие сложного профиля. В цилиндрическую часть этого отверстия, обращенную в сторону конечного модуля 2, вставлен с возможностью вращения стяжной винт 3 с резьбовым участком 18 и цилиндрическими участками, на одном из которых выполнена канавка 6 для размещения в ней шариков 4 опорного кольцевого элемента и канавка 7 для установки уплотнительного кольца 8. В стяжном винте для передачи СОЖ имеется сквозное отверстие 9, в котором выполнена канавка 11 для установки уплотнительного кольца 10, а с другой стороны отверстия стяжного винта выполнено многогранное отверстие 14 под ключ 23 для передачи вращения стяжному винту. В конечном модуле 2 выполнено сквозное отверстие сложного профиля, в котором имеется резьбовой участок 20, в который при сборке модулей вворачивается резьбовая часть 18 стяжного винта 3. Имеется также резьбовое отверстие 12, в которое вворачивается втулка 13 со сквозным отверстием для подачи СОЖ в зону резания.In the base module 1, a through axial hole of a complex profile is made. A tightening screw 3 with a threaded section 18 and cylindrical sections is inserted rotatably into the cylindrical part of this hole facing the final module 2, one of which has a groove 6 for accommodating balls 4 of the support ring element and a groove 7 for installing the sealing rings 8. In the coupling screw for coolant transmission there is a through hole 9, in which a groove 11 is made for installing the sealing ring 10, and on the other side of the hole of the coupling screw there is a polyhedral hole 14 p d key 23 for transmitting the rotation of the locking screws. In the final module 2, a through hole of a complex profile is made, in which there is a threaded section 20 into which, when assembling the modules, the threaded part 18 of the coupling screw 3 is screwed. There is also a threaded hole 12 into which the sleeve 13 is screwed with a through hole for supplying coolant to the cutting zone .
В базовом модуле 1 выполнено также конусное базирующее отверстие 15, в которое при сборке входит коническая поверхность 16 конечного модуля 2. В базовом модуле 1 выполнено также радиальное резьбовое отверстие 21 для транспортировки в канавку 6 стяжного винта 3 шариков 4 опорного элемента, в которое устанавливается винт 22, удерживающий шарики от выпадения и фиксирующий момент затяжки стяжного винта 3.In the base module 1, there is also a conical base hole 15, which during assembly includes the conical surface 16 of the end module 2. In the base module 1, there is also a radial threaded hole 21 for transportation of the support element 3 of the balls 4 of the support element into the groove 6 of the screw into which the screw is installed 22, holding the balls from falling out and fixing the tightening torque of the clamping screw 3.
На Фиг.3 изображено в разрезе устройство соединения модулей в собранном состоянии. На Фиг.4 показана фиксация стяжного винта 3 винтом 22. На Фиг.5 изображено положение шариков опорного элемента в момент фиксации стяжного винта 3 винтом 22.Figure 3 shows in section a device for connecting modules in an assembled state. Figure 4 shows the fixing of the coupling screw 3 by the screw 22. Figure 5 shows the position of the balls of the support element at the time of fixing the coupling screw 3 by the screw 22.
Сборку модулей осуществляют в следующем порядке: коническую поверхность 16 конечного модуля 2 вводят в коническое отверстие 15 базового модуля 1 до соприкосновения резьбового отверстия 20 с резьбовым участком стяжного винта 18, после чего вращением ключа 23 вращаем стяжной винт 3, при этом резьбовой участок стяжного винта 18 вворачивается в резьбовое отверстие 20 конечного модуля 2 и приближает торец конечного модуля 19 к торцу 17 базового модуля, выбирая зазоры между коническими поверхностями 15 и 16 соединяемых модулей. Дальнейшим вращением стяжного винта 3 за счет упругой деформаций конических поверхностей 15 и 16 модулей 1 и 2 выбирается зазор между торцевыми поверхностями 17 и 19, при достижении заданного момента затяжки вращение стяжного винта прекращается, ключ 23 вынимается и вворачивается винт 22 до контакта его конической поверхности с конической поверхностью канавки 6 и достижения определенного момента затяжки, при этом создается контактное напряжение f (Фиг.4) между коническими поверхностями 5 винта 22 и канавки 6 стяжного винта 3 и фиксируется положение стяжного винта, которое не изменяется от вибраций, возникающих во время работы.The modules are assembled in the following order: the conical surface 16 of the final module 2 is inserted into the conical hole 15 of the base module 1 until the threaded hole 20 contacts the threaded section of the coupling screw 18, after which, by turning the key 23, we turn the coupling screw 3, while the threaded section of the coupling screw 18 screwed into the threaded hole 20 of the final module 2 and brings the end of the final module 19 to the end face 17 of the base module, choosing the gaps between the conical surfaces 15 and 16 of the connected modules. Further rotation of the clamping screw 3 due to the elastic deformation of the conical surfaces 15 and 16 of the modules 1 and 2 selects the gap between the end surfaces 17 and 19, when the specified tightening torque is reached, the rotation of the clamping screw is stopped, the key 23 is removed and the screw 22 is screwed until its conical surface contacts conical surface of the groove 6 and reaching a certain tightening torque, this creates a contact voltage f (Fig. 4) between the conical surfaces 5 of the screw 22 and the groove 6 of the tightening screw 3 and fixes the position clamping screw, which is not affected by vibrations that occur during operation.
После соединения модулей происходит монтаж инструмента, после чего вся сборка устанавливается в шпиндель станка или инструментальный магазин.After connecting the modules, the tool is mounted, after which the entire assembly is installed in the machine spindle or tool magazine.
