SU1486052A3 - Tool magazine ,particularly, for drilling and milling machines - Google Patents

Description

Изобретение относится к области машиностроения, в частности к магазинам инструментов для сверлильныхThe invention relates to the field of engineering, in particular to the shops of tools for drilling

и фрезерных станков. Цель изобретения - расширение технологических возможностей за счет обеспечения смены инструментов при изделиях большого размера. Для этого магазин инструментов, имеющий инструментоносн— тель 10 с рядом раздельно поворачнвающихся гнезд с приспособлениями ΐ для крепления инструментов, шарнирно закреплен на столе 6 изделия с возможностью поворота. Для смены инструмента без дополнительного механизма смены инструментоноситель 10 закреплен на конце по меньшей мере одной откидной консоли 8, которая шарнирно соединена со столом 6 изделия с возможностью поворота вокруг горизонтальной оси 9. Благодаря этому инструментоноситель 10, поворачивающийся вокруг проходящей в его продольном направлении оси, можно повернуть из его нерабочего положения под столом 6 изделия в верхнее положение для смены инструмента. 7 з.п. ф-лы, 4 ил.and milling machines. The purpose of the invention is the expansion of technological capabilities by ensuring the change of tools for products of large size. For this, the tool shop, which has a tool carrier 10 with a number of separately turning nests with fixtures крепления for fastening the tools, is pivotally mounted on the table 6 of the product with the possibility of rotation. For a tool change without an additional tool changer, the tool carrier 10 is fixed at the end of at least one folding console 8, which is pivotally connected to the product table 6 and can be rotated around the horizontal axis 9. Due to this, the tool carrier 10 turning around the axis passing in its longitudinal direction rotate from its non-working position under the table 6 products to the upper position for changing tools. 7 hp f-ly, 4 ill.

1486052 АЗ1486052 AZ

1one

14860521486052

22

Изобретение относится к машиностроению, в частности магазинам инструментов для сверлильных и фрезерных станков, имеющих прямой инструментальный суппорт с рядом приспособлений для зажима инструментов, которые могут устанавливаться с возможностью поворота на столе для изделия, .The invention relates to mechanical engineering, in particular tool shops for drilling and milling machines, having a direct toolholder with a number of tools for clamping tools that can be installed with the possibility of rotation on the table for the product,.

Целью изобретения является расширение технологических возможностей за счет обеспечения смены инструмента при изделиях большого размера.The aim of the invention is the expansion of technological capabilities by ensuring tool change when products are large.

На фиг. 1 схематично изображен универсальный фрезерный станок с· магазином инструментовоткинутым в его исходное положение; на фиг. 2 — универсальный фрезерный станок при смене инструмента в горизонтальном шпинделе; на фиг. 3 - то же, при смене инструмента в вертикальном шпинделе; на фиг. 4 - магазин инструментов с двумя рядами приспособлений для зажима инструментов и поворотной системой рычагов.FIG. 1 schematically shows a universal milling machine with a toolkit in its original position; in fig. 2 - universal milling machine when changing tools in a horizontal spindle; in fig. 3 - the same, when changing tools in a vertical spindle; in fig. 4 - tool shop with two rows of tools for clamping tools and swivel levers.

Станок содержит стационарное крутильно-жесткую стойку 1 с верхними горизонтальными направляющими 2, по которым перемещается продольно подвижная шпиндельная бабка 3 с приводным двигателем. На торцовой стороне стойки закреплены вертикальные направляющие 4, по которым перемещается вертикально консоль 5 стола 6 изделия, который может перемещаться в горизонтальном и вертикальном, направлениях, Смена инструментов и выбор их параметров определяется рабочей зоной 7, в которой на столе закрепляются изделия.The machine contains a stationary torsionally rigid rack 1 with the upper horizontal guides 2, along which the longitudinally moving headstock 3 moves with the driving motor. On the end side of the rack there are vertical guides 4, along which the console 5 of the table 6 of the product moves vertically, which can move horizontally and vertically in directions. The change of tools and the choice of their parameters is determined by the working zone 7 in which the products are fixed on the table.

На участке верхнего края стола 6 изделия (фиг, 1) со стороны стойки шарнирно закреплена откидная консоль 8 с возможностью поворота вокруг горизонтальной оси 9, расположенной на торцевой части стола, а на его свободном конце закреплен инсгрумен— тоноситель 10, поворачивающийся вокруг оси 11, На инструментоносителе 10 установлен ряд открытых с одной стороны приспособлений для крепления инструментов, имеющих возможность автономного поворота, которые обеспечивают автоматическую установку инструментов 12 в горизонтальный 13 или вертикальный 14 шпиндель вертикальной головки 15, с установленной с возможностью поворота на 45 на передней бабке 3 (фиг. 2 и 3)»On the section of the upper edge of the table 6 of the product (FIG. 1), on the side of the stand, the hinged console 8 is pivotally fixed around a horizontal axis 9 located on the end of the table, and an insulating tool 10, rotating around the axis 11, is attached to its free end, The tool carrier 10 has a series of open on one side fixtures for instruments that can be rotated autonomously, which allow the automatic installation of instruments 12 into a horizontal 13 or vertical 14 spr Ndélé vertical head 15, installed rotatably at 45 on headstock 3 (FIGS. 2 and 3) "

Привод 16 консоли 8 выполнен в виде блока из цилиндра, и поршня и установлен шарнирно на столе 6 изделия, причем его шток поршня соединен с . к.онсолью 8. Под столом 6 изделия находится ящик 17 с торцовой откидной крышкой 18, в котором размещается инструментальный суппорт в нерабочем положении для защиты от стружки и эмульсии.The actuator 16 of the console 8 is made in the form of a block of a cylinder, and a piston, and is hinged on the table 6 of the product, and its piston rod is connected with. console 8. Under the table 6 of the product there is a box 17 with an end flap 18, in which the tool holder is placed in the non-working position for protection against chips and emulsion.

Устройство работает следующим образом.The device works as follows.

Для смены инструмента горизонтального шпинделя инструментальный инетрументоноситель 10 из нерабочего положения (фиг.1) поворачивают в положение для смены (фиг.2) приводом 16, причем крышку ящика 17 откидывают. Угол поворота консоли 8 относительно горизонтальной плоскости составляет при этом около 45 , а длина консоли 8 выбирается такой, чтобы при этом повороте не происходило столкновения между инструментоносите,лем 10 и инструментами 12, с одной стороны, и столом 6 или закрепленным в рабочей зоне 7 изделием. При шарнирном соединении откидных консолей 8 на верхнем крае стола длина консоли выбирается больше глубины стола 6 изделия и-диагонали зоны 7. Посредством поступательного перемещения стола 6 перпендикулярно направлению ' перемещения шпиндельной бабки 3 и вертикального перемещения консоли 5 в направляющих 4 инструментоноси— тель 10 позиционируют таким образом, что ось 11 определенного пустого гнезда 19 приспособления для крепления инструмента устанавливается по оси с горизонтальным шпинделем 13. Пустое гнездЪ 19 приспособления поворачивается вокруг оси 11, и его центральная ось совмещается с осью горизонтального шпинделя. Подачей бабки 3 с горизонтальным шпинделем 13 осуществляется передача использованного инструмента 12 в гнездо 19 приспособления. После освобождения инструмента 12 в шпинделе и отвода передней бабки 3 гнездо 19 отводится назад и использованный инструмент приводится в вертикальное положение.To change the tool of the horizontal spindle, the tool tool carrier 10 is turned from the non-working position (FIG. 1) to the change position (FIG. 2) by the drive 16, and the lid of the box 17 is tilted. The angle of rotation of the console 8 relative to the horizontal plane is about 45, and the length of the console 8 is chosen so that during this rotation there is no collision between the tool carrier, 10 and tools 12, on the one hand, and the table 6 or the product fixed in the working area 7 . When the hinged connection of the folding consoles 8 at the upper edge of the table, the length of the console is chosen greater than the depth of the table 6 products and diagonal zone 7. Through the translational movement of the table 6 perpendicular to the direction of movement of the spindle head 3 and the vertical movement of the console 5 in the guides 4, tool carrier 10 is positioned in such a way that the axis 11 of a certain empty socket 19 of the tool holder is axially mounted with a horizontal spindle 13. The empty socket 19 of the tool rotates i'm around axis 11, and its central axis is aligned with the axis of the horizontal spindle. Feed grandma 3 with a horizontal spindle 13 is used to transfer the used tool 12 in the slot 19 of the device. After releasing the tool 12 in the spindle and retracting the headstock 3, the socket 19 is retracted and the used tool is brought to the vertical position.

Для установки нового инструмента 12 эта операция повторяется: гнездо 19 перемещением стола 6 изделия с откинутым инструментоносителем 10 устанавливается по оси с горизонтальным шпинделем 13, и посредством поворотаTo install a new tool 12, this operation is repeated: the socket 19 by moving the table 6 of the product with the tool carrier 10 folded down is set axially with the horizontal spindle 13, and by turning

33

14860521486052

4four

гнезда 19 вокруг оси 11 новый инструмент 12 из своего вертикального положения приводится в горизонтальное -г* соосно с осью шпинделя. Новой подачей бабки 3 осуществляется передача нового инструмента 12 из гнезда 19 с приспособлением для крепления инструмента в горизонтальный шпиндель 13. После этой операции смены осуществляется поворот инструмен— тоносителя 10 назад с помощью консолей 8 в нерабочее положение в ящике 1 7 .sockets 19 around axis 11 a new tool 12 from its vertical position is driven into the horizontal -g * coaxially with the spindle axis. With the new feed of grandma 3, the transfer of the new tool 12 from the slot 19 with the tool holder to the horizontal spindle 13 is performed. After this shift operation, the tool of the thinner carrier 10 is turned back with the help of the consoles 8 to the inoperative position in the box 1 7.

^! Для смены инструмента вертикального шпинделя (фиг.З) отдельные перемещения осуществляются, как и при смене инструмента в горизонтальном шпинделе (фиг.2), причем установка инструмента 12 по оси осуществляется соответствующим пропоротом инструментоносителя 10 относительно конца откидных консолей 8 таким образом, что сменяемый инструмент устанавливается вертикально, и его центральная ось, совпадает с продольной осью вертикаль· ной Головки 15. Перемещение для расцепления и сцепления использованного и нового инструментов в вертикальном шпинделе осуществляется в этом вари30 ^! To change the tool of the vertical spindle (FIG. 3), the individual movements are carried out, as when changing the tool in the horizontal spindle (FIG. 2), and the tool 12 is axially aligned with a corresponding propore of the tool carrier 10 relative to the end of the folding arms 8 so that the tool to be replaced it is installed vertically and its central axis coincides with the longitudinal axis of the vertical head 15. The movement for disengaging and engaging used and new tools in the vertical spind barely carried out in this version

анте выполнения не посредством перед— ней бабки 15, а посредством соответствующего вертикального перемещения консоли 5. Однако при достаточно большой подаче шпинделя можно осуществлять перемещение для сцепления по— 35 средством соответствующего вывода и отвода вертикального шпинделя 14 в шпиндельной головке 15.The ante is not performed by means of the front of the headstock 15, but by means of a corresponding vertical movement of the console 5. However, with a sufficiently large supply of the spindle, it is possible to carry out the movement for coupling via 35 by means of appropriate output and removal of the vertical spindle 14 in the spindle head 15.

В магазине инструментов каждая из откидных консолей, шарнирно закреп— 40 ленных на столе изделия сбоку, может быть выполнена из двух рычаго 20 и 21, соединенных между собой центральным шарниром 22 (фиг.4). Линейный привод 23, например цилиндр, соединен 45 с кронштейном 24, закрепленным на нижнем рычаге 20, и поворачивает последний из нижнего положения -в положение для смены (изображено штрихпунктиром линиями). Еще один линей— 50 ный привод 25 шарнирно закреплен на нижнем рычаге 20 и своим штоком поршня соединен с выступающим сбоку кронштейном 26, закрепленным на верхнем рычаге 21. На свободном конце верхнего рычага 21 установлен инетрументоноситель 27 с возможностью поворота на 180 вокруг своей продольной оси 28. Инструментоноснтель 27 этого варианта магазина имеет два ряда позиционированных симметрично по оси приспособлений для крепления инструментов 29 и, по сравнению с другим магазином (фиг. 1-3), выполнен для двойного количества инструментов 30 и 31. С помощью этого маΙθ газина заменяются только инструменты вертикального шпинделя 14, что значительно упрощает конструкцию механизма смены инструмента. Практика показала, что инструменты вертикальи ного шпинделя 14 необходимо сменять значительно чаще инструментов горизонтального шпинделя 13. Для автоматического процесса обработки зачастую более эффективно заменять с программным управлением только инструменты вертикального шпинделя, в частности, с удвоенной вместимостью магазина. Так как вертикальная головка 15, как правило, имеет меньшую ширину,In the tool shop, each of the folding arms, hingedly fixed on the side of the table, 40 products can be made of two levers 20 and 21, interconnected by a central hinge 22 (figure 4). A linear actuator 23, for example a cylinder, is connected 45 to an arm 24 fixed to the lower lever 20 and rotates the latter from the lower position — to the shift position (shown by dash-dotted lines). Another linear actuator 25 is pivotally mounted on the lower arm 20 and, with its piston rod, is connected to a laterally protruding bracket 26 fixed on the upper arm 21. At the free end of the upper arm 21 an inerment carrier 27 is installed with a possibility of rotation 180 around its longitudinal axis 28 The tool carrier 27 of this variant of the magazine has two rows of devices for fastening the tools 29 symmetrically positioned along the axis and, compared with another magazine (Fig. 1-3), is made for double the number of tools 30 and 31. From oschyu this maΙθ Gazin replaced with a vertical spindle tools 14, which greatly simplifies the design of the tool change mechanism. Practice has shown that the tools of the vertical spindle 14 need to be replaced significantly more often with the tools of the horizontal spindle 13. For an automatic machining process, it is often more efficient to replace with software control only the tools of the vertical spindle, in particular, with a double magazine capacity. Since the vertical head 15, as a rule, has a smaller width,

25 чем передняя часть шпиндельной бабки 3, в которой закреплен горизонтальный шпиндель 13, гнезда с приспособлениями для крепления инструментов 29 можно разместить на инструмен— тоносителе 27 относительно плотно друг к другу, не вызывая столкновения вертикальной головки 15 в процессе смены с инструментами, закрепленными в соседних приспособлениях одного и того же ряда. При одинаково плотном размещении гнезд с приспособлениями для крепления инструментов для горизонтального шпинделя было бы необходимо перемещать сменяемые инструменты, включая приспособления для их крепления, по отдельности и по одному в их положение для смены, чтобы избежать столкновений более широкой шпиндельной бабки с соседними инструментами в магазине. Однако эти раздельные перемещения приспособлений для крепления инструментов требуют применять относительно сложной приводной механизм. Для правильного позиционирования гнезд с приспособлениями для крпления инструментов, установленных с возможностью поворота на 180 на инструментоноснтель, последний может быть выполнен в виде скошенной профильной детали,как25 than the front part of the spindle head 3, in which the horizontal spindle 13 is fixed, the sockets with the fixing tools 29 can be placed on the tool holder 27 relatively tightly to each other, without causing a collision of the vertical head 15 in the process of changing with the tools attached to the adjacent devices of the same series. With equally dense placement of sockets with fixtures for horizontal spindle tools, it would be necessary to move interchangeable tools, including fixtures for mounting them, individually and one at a time for their shift to avoid collisions of the wider headstock with adjacent tools in the store. However, these separate movements of tools for fixing tools require the use of a relatively complex drive mechanism. For the correct positioning of the sockets with devices for fastening the tools installed with the possibility of rotation by 180 on the tool carrier, the latter can be made in the form of a beveled profile part, as

55 это изображено штриховыми линиями для инструментоносителя, находящегося в нижнем нерабочем55 this is shown in dashed lines for the tool carrier located in the lower one

положении.position

14860521486052

66

Откидная консоль может состоять из двух или нескольких телескопических звеньев, входящих друг в друга, и, следовательно, имеет переменную длину, благодаря чему можно расширить возможности позиционирования как в нерабочем положении, так и в положении для смены инструмента. Для обеспечения надежности операций сме~ ны инструмента предусмотрены блокирующие и зажимные приспособления, воздействующие, например, на откидные консоли и фиксирующие инструментоноситель с его нерабочем положении, и в особенности, в положении для смены инструмента.The folding console can consist of two or more telescopic links that are in each other, and, therefore, has a variable length, so you can expand the positioning capabilities in the non-working position, and in the position for changing the tool. In order to ensure the reliability of operations of the tool spacing, locking and clamping devices are used, for example, acting on the folding arms and locking the tool carrier with its non-working position, and especially in the position for changing the tool.

Claims (5)

Формула изоб р.е тенияClaim 1. Магазин инструментов, в частности, для фрезерных и сверлильных станков, содержащий инструментоноси— •гель по меньшей мере одним рядом гнезд для крепления инструментов, смонтированный с возможностью поворота на столе для изделия станка, подвижном по двум координатным осям, перпендикулярным направлению пере·’мещения горизонтально подвижной по стойке шпиндельной бабки, имеющей шпиндель, о тл и ч ающий с я тем, что, с целью расширения технологических возможностей за счет обеспечения смены инструмента при изде—ι лиях большого размера, инструменте— носитель смонтирован на оси дополнительно введенной и поворотной от соответствующего привода консоли, установленной на столе с возможностью поворота в вертикальной плоскости на оси, параллельной направлению горизонтального перемещения стола, причем направление ряда гнезд инструментов инструментоносителя и оси, .связывающей его с упомянутой консолью, также параллельны направлению горизонтального перемещения, стола, при этом консоль установлена с возможностью поворота инструментоносите¹ ля из положения ниже плоскости столй' к шпинделю и обратно.1. A tool store, in particular, for milling and drilling machines, containing a tool carrier — gel with at least one row of tool holders mounted on a table for the product of the machine, moving along two coordinate axes perpendicular to the direction · Placements of a spindle-head horizontally movable on the rack with a spindle, which is spindle, and with the fact that, with the aim of expanding technological capabilities by ensuring tool change during the production —— the structure — the carrier is mounted on an axis additionally inserted and pivoted from a corresponding drive console mounted on the table so that it can be rotated in a vertical plane on an axis parallel to the direction of horizontal movement of the table, while the direction of a number of tool carrier tool sockets and the axis connecting it with the said console is also parallel to the direction of horizontal movement of the table, while the console is installed with the ability to rotate the tool carrier ¹ La from a position below the plane st oh 'to the spindle and back. 2. Магазин инструментов по п„1, отличающийся тем, что., он снабжен второй'консолью, установленной на столе станка на оси, соосно с первой, а инструментоноситель размещен между консолями и шарнирнс? связан со второй консолью осью, соосной с осью, связывающей инструмен—2. The tool shop according to clause 1, characterized in that., It is equipped with a second console mounted on the machine table on an axis, coaxially with the first, and the instrumental carrier placed between the consoles and the hinge? is connected to the second console by an axis coaxial with the axis connecting the instruments; 10 тоноситель с первой консолью, при10 tonositel with the first console, with этом оси поворота консолей установлены на боковых стенках стола для из,делия.This axis of rotation of the consoles are mounted on the side walls of the table for out, Delia. 03.04.85 по пп. 6-8.·04/03/85 in paragraphs 6-8. · ' 1486052'1486052 4343 // □□ □□ ι|ι ιΙ|ιι | ι ιΙ | ι даYes I μI μ 3. Магазин инструментов по п.1,3. Tool shop according to claim 1, 15 отличающийся тем, что15 characterized in that инструментоноситель выполнен с возможностью размещения в осевом нерабочем положении в дополнительно введенном ящике, расположенном под пере20 дней торцовой стенкой стола для изделия ,the tool carrier is arranged to be placed in an axial inoperative position in an additionally inserted box located under the second 20 days by the end wall of the table for the product, 4. Магазин инструментов по пп„1 и2, отличающийся тем, что консоли установлены на столе4. Tool shop according to paragraphs 1 and 2, characterized in that the consoles are mounted on the table 25 на осях, расположенных в зоне его верхнего края со стороны стойки.25 on the axes located in the zone of its upper edge on the side of the rack. 5. Магазин инструментов по пп.1-4, отличающийся тем, что консоли выполнены в виде телескопических звеньев с приводом их взаимного перемещения,5. Shop tools PP.1-4, characterized in that the console is made in the form of telescopic units with the drive of their mutual movement, 6. Магазин инструментов по пп.1-5, отличающийся тем, что гнезда для крепления инструментов установлены с возможностью их раз— дельного поворота вокруг оси, связывающей консоль с инструментоносителем.6. Tool shop according to claims 1-5, characterized in that the tool holder sockets are installed with the possibility of their separate rotation around the axis connecting the console with the tool carrier. 7. Магазин инструментов по пп.1-4,7. Tool shop on PP.1-4, отличающийся тем, чтоcharacterized in that каждая консоль выполнена в виде шар40 _ „each console is designed as a ball40 _ „ нирно связанных между собой рычагов с приводами их относительного поворота.levers, which are intimately connected with each other, with drives of their relative rotation. 8о Магазин инструментов по п.7, отличающийся тем, что он снабжен дополнительным рядом гнезд инструментов, расположенным оппозитно первому.8o. The tool magazine according to claim 7, characterized in that it is provided with an additional row of tool sockets located opposite to the first one. Приоритет по п у н к т а м:Priority in accordance with para. ⁵⁰ 28.12.84 по пп. 1-5; ⁵⁰ 12.228.84 on PP. 1-5; 5 five о /б- about / b- ( I»(I Фиг.11 <$аи<$ ai 14860521486052