RU2510681C1 - Holder for automatic replacement of tool - Google Patents

Abstract

FIELD: machine building.

SUBSTANCE: holder comprises a tail in the form of a conical body. In the tail there is a cylindrical cavity, the length of which is equal to the length of the conical body. In it there are through longitudinal helical slots, arranged in parallel to each other via equal intervals in the direction matching the direction of the holder rotation. Ends of slots are limited with cylindrical surfaces with diameters equal to width of slots.

EFFECT: increased accuracy of tool fixation in a machine spindle and reduced complexity of separation of conical body coupling with a conical hole in a spindle of the machine.

1 dwg

Description

Изобретение относится к станкостроению и может быть использовано для крепления инструмента с конической оправкой в шпинделе металлорежущих станков.The invention relates to machine tool industry and can be used for fastening a tool with a conical mandrel in the spindle of machine tools.

Известно устройство для крепления инструмента в шпинделе станка, по патенту России №2053056, содержащее связанную с приводом зажима тягу и зажимные элементы, выполненные в виде рычагов с наружным центрирующим пояском и выступами, предназначенными для взаимодействия с ответными поверхностями, выполненными на внутренней поверхности шпинделя, причем хвостовик тяги выполнен сферическим и предназначен для взаимодействия с ответными поверхностями рычагов, выполненными на внутренней части рычагов.A device for mounting a tool in a machine spindle is known, according to Russian patent No. 2053056, comprising a rod and clamping elements connected with a clamp drive, made in the form of levers with an external centering belt and protrusions designed to interact with mating surfaces made on the inner surface of the spindle, the thrust shaft is made spherical and designed to interact with the counter surfaces of the levers made on the inside of the levers.

Недостатком известного устройства является его излишняя сложность и невысокая точность закрепления инструмента в шпинделе станка.A disadvantage of the known device is its excessive complexity and low accuracy of fixing the tool in the spindle of the machine.

Известна коническая оправка для крепления инструмента в шпинделе станка с помощью конуса Морзе (см. В. Д. Ефремов и др. «Металлорежущие станки», издательство «Глобус», 2005 г., Республика Беларусь, стр.218), содержащая хвостовик в виде конического тела.Known conical mandrel for mounting a tool in the spindle of a machine using a Morse taper (see V. D. Efremov and others. "Metal-cutting machines", publishing house "Globus", 2005, Republic of Belarus, p. 218), containing a shank in the form conical body.

Недостатком известного крепления является невысокая точность закрепления инструмента в шпинделе станка и трудность расчленения сопряжения конического тела с коническим отверстием в шпинделе станка.A disadvantage of the known fastening is the low accuracy of fastening the tool in the spindle of the machine and the difficulty of dismembering the mating of the conical body with a conical hole in the spindle of the machine.

Целью изобретения является повышение точности закрепления инструмента в шпинделе станка и уменьшение трудности расчленения сопряжения конического тела с коническим отверстием в шпинделе станка.The aim of the invention is to increase the accuracy of fixing the tool in the spindle of the machine and reduce the difficulty of dismembering the mating of the conical body with a conical hole in the spindle of the machine.

Указанная цель достигается тем, что в инструментальной оправке, содержащей хвостовик в виде конического тела, в хвостовике выполнена цилиндрическая полость, длина которой равна длине конической части, а в его коническом теле выполнены сквозные продольные винтовые прорези, идущие параллельно друг другу через равные интервалы, концы которых ограничены цилиндрическими поверхностями с диаметрами, равными ширине прорезей, причем направление винтовых прорезей совпадает с направлением вращения оправки.This goal is achieved by the fact that in the tool holder containing the shank in the form of a conical body, a cylindrical cavity is made in the shank, the length of which is equal to the length of the conical part, and in its conical body there are made through longitudinal helical slots running parallel to each other at equal intervals, the ends which are limited by cylindrical surfaces with diameters equal to the width of the slots, and the direction of the screw slots coincides with the direction of rotation of the mandrel.

На фигуре 1 представлен общий вид инструментальной оправки, которая содержит хвостовик в виде конического тела 1, в котором выполнена цилиндрическая полость 2, длина которой равна длине конического тела 1, в котором выполнены сквозные продольные винтовые прорези 3, идущие параллельно друг другу через равные интервалы, концы которых ограничены цилиндрическими поверхностями с диаметрами, равными ширине винтовых прорезей 3, причем их направление совпадает с направлением вращения оправки.The figure 1 presents a General view of the tool holder, which contains a shank in the form of a conical body 1, in which a cylindrical cavity 2 is made, the length of which is equal to the length of the conical body 1, in which through longitudinal screw slots 3 are made, running parallel to each other at equal intervals, the ends of which are bounded by cylindrical surfaces with diameters equal to the width of the screw slots 3, and their direction coincides with the direction of rotation of the mandrel.

Инструментальная оправка работает следующим образом. Коническая часть оправки устанавливается в коническое отверстие шпинделя станка. При работе станка усилие резания, состоящее из осевой и тангенциальной составляющей, оказывает влияние на процесс фиксации оправки в шпинделе. Осевая сила способствует усилению жесткости сочленения, а тангенциальная составляющая способствует усилению жесткости сочленения увеличением диаметрального размера конической части оправки из-за раскручивания самой оправки с винтовыми канавками, что приведет к увеличению площади контакта и повышению надежности конического сочленения.Tool mandrel operates as follows. The conical part of the mandrel is installed in the conical hole of the machine spindle. When the machine is operating, the cutting force, consisting of an axial and tangential component, affects the process of fixing the mandrel in the spindle. Axial force enhances the stiffness of the joint, and the tangential component enhances the stiffness of the joint by increasing the diametrical size of the conical part of the mandrel due to the unwinding of the mandrel with screw grooves, which will increase the contact area and increase the reliability of the conical joint.

При автоматическом съеме оправки процесс разъема конических поверхностей осуществляется в направлении, обратном вращению оправки. В этом случае спиральные промежутки между канавками скручиваются, что способствует уменьшению ее диаметра и, как следствие, легкому извлечению оправки из шпинделя.With automatic removal of the mandrel, the process of connecting the conical surfaces is carried out in the direction opposite to the rotation of the mandrel. In this case, the spiral gaps between the grooves are twisted, which helps to reduce its diameter and, as a result, to easily remove the mandrel from the spindle.

Применение заявляемого изобретения позволит повысить точность и жесткость закрепления инструмента и уменьшить трудности расчленения сопряжения конического тела с коническим отверстием в шпинделе станка.The application of the claimed invention will improve the accuracy and rigidity of the fastening of the tool and reduce the difficulty of dismembering the mating of the conical body with a conical hole in the spindle of the machine.

Claims (1)

Оправка для автоматической смены инструмента, содержащая хвостовик в виде конического тела, отличающаяся тем, что в хвостовике выполнена цилиндрическая полость, длина которой равна длине конического тела, причем в последнем выполнены сквозные продольные винтовые прорези, расположенные параллельно друг другу через равные интервалы, и концы которых ограничены цилиндрическими поверхностями с диаметрами, равными ширине прорезей, при этом направление упомянутых винтовых прорезей совпадает с направлением вращения оправки. A mandrel for automatic tool change, containing a shank in the form of a conical body, characterized in that the shank has a cylindrical cavity whose length is equal to the length of the conical body, the latter having through longitudinal helical cuts parallel to each other at regular intervals, and the ends of which bounded by cylindrical surfaces with diameters equal to the width of the slots, while the direction of said screw slots coincides with the direction of rotation of the mandrel.