CS256234B1

CS256234B1 - Workpiece alignment and drilling equipment

Info

Publication number: CS256234B1
Application number: CS868650A
Authority: CS
Inventors: Jaroslav Dostrasil; Vlastimil Chalupa
Original assignee: Jaroslav Dostrasil; Vlastimil Chalupa
Priority date: 1986-11-26
Filing date: 1986-11-26
Publication date: 1988-04-15
Also published as: CS865086A1

Abstract

Účelem řešení je zajistit jednoduché ustavení, polohovánl, unášení a vyměňování obrobků způsobem, zvláště u CNC brusek, aby bylo možno nasadit je v robotizovaném pracovním úseku s automatickou výměnou , obrobků. Účelu se dosáhne zařízením, u něhož je ve vřetenu uloženém otočně v tělese vřeteníku vytvořen vnější píst, který má na přední části nejméně dvě středící páky se středícími elementy· a současně nejméně dvě upínací ramena s upínacími hroty odsuvné směrem do vřetena. Vřeteno má na přední části v ose otáčení středící hrot, proti němuž je situován hrot koníku, přičemž v prostoru mezi nimi je umístěn výškově i stranově přestavitelný doraz.The purpose of the solution is to ensure simple setting, positioning, carrying and exchanging of workpieces in a manner, especially in CNC grinding machines, so that they can be used in a robotized work section with automatic exchange of workpieces. The purpose is achieved by a device in which an external piston is formed in a spindle rotatably mounted in the headstock body, which has at least two centering levers with centering elements on the front part and at least two clamping arms with clamping tips that can be moved towards the spindle. The spindle has a centering tip on the front part in the axis of rotation, against which the tailstock tip is situated, and a stop that can be adjusted in height and laterally is placed in the space between them.

Description

Vynález se týká zařízení pro ustavení a unášení obrobku u vřeteníků obráběcích strojů, zejména brusek nástrojů s automatickým cyklem.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a device for setting and drilling a workpiece in machine tool headstocks, in particular automatic cycle grinders.

Na obráběcích strojích, které pracují v předepsaném a opakovaném pracovním cyklu, zejména u CNC brusek na ostření stopkových nástrojů je nutno upnout obrobek mezi středící hroty, tento nastavit dle drážky nebo zubu a unášet jej do řezu tak, aby byla zajištěna jeho požadovaná přesnost. Při automatické výměně obrobku musí být prostor v okolí středících hrotů volný, což je nutné pro manipulaci s obrobkem. Dosud se upínání a nastavování obrobků provádí za přímé účasti obsluhy stroje, mnohdy bývají využívána různá přídavná operační zařízení.On machine tools that operate in a prescribed and repeated duty cycle, especially with CNC grinding machines for sharpening shank tools, it is necessary to clamp the workpiece between centering points, adjust it according to the groove or tooth and drill it to cut to ensure its required accuracy. When changing the workpiece automatically, the space around the centering points must be free, which is necessary for handling the workpiece. Up to now, workpiece clamping and adjustment is carried out with the direct attendance of the machine operator, and various auxiliary operating devices are often used.

Při hromadné a velkosériové výrobě tak dochází k neúměrnému zatěžování obsluhujícího personálu a k prodlužování operačního času.In the case of mass and mass production, the operating staff is disproportionately burdened and operating time is prolonged.

Výše uvedené nevýhody odstraňuje zařízení podle vynálezu, jehož podstatou je v tělese vřeteníku otočně uložené vřeteno osazené ozubeným kolem, a na svém čele v ose otáčení středícím hrotem, přičemž v osové dutině vřetena je vytvořen vnější píst opatřený na své zadní straně nákružkem, na přední straně je vnější píst opatřený nejméně dvěma výkyvnými dvojramennými středícími pákami. Tyto mají na straně přivrácené k obrobku po jednom středícím elementu. Zároveň jsou na přední straně vnějšího pístu upevněna nejméně dvě upínací ramena, přičemž na straně přivrácené k obrobku má každé upínací rameno jeden upínací hrot a koncem své odvrácené části dosedá na kužel s radiální vůlí situovaný na konci táhla zašroubovaného do čela vnitřního pístu opírajícího se přes kuličku o středovou pružinu se stavitelným předpětím.The above-mentioned disadvantages are eliminated by the device according to the invention, which is based on a spindle with a gear wheel rotatably mounted in the headstock body and on its face in the axis of rotation by a centering tip. the outer piston is provided with at least two pivoting double-arm centering levers. These have one centering element on the side facing the workpiece. At the same time, at least two clamping arms are mounted on the front side of the outer piston, each clamping arm having one clamping spike on the workpiece-facing side and abutting a radial clearance cone located at the end of the rod screwed into the ball piston face. o Center spring with adjustable bias.

Pokrok dosažený zařízením podle vynálezu spočívá v automatickém zastředění a polohovém nastavení obrobku v radiálním směru a v následném pevném radiálním unášení po dobu obrábění. Zařízení při své jednoduchosti snižuje nároky na práci obsluhy a zároveň je vnodné pro nasazení v robotizovaném pracovním úseku. Pro automatizovanou výměnu obrobků je zvláště výhodné, že po ukončení obrábění dílce jsou středící a upínací ramena odsunuta z prostoru obrábění do vřetena a prostor pro výměnu obrobků je volný.The progress achieved by the device according to the invention consists in the automatic centering and positioning of the workpiece in the radial direction and subsequent fixed radial entrainment during the machining. Due to its simplicity, the device reduces the demands on the operator's work and at the same time it is suitable for deployment in a robotic work area. For automated workpiece change, it is particularly advantageous that after finishing the workpiece, the centering and clamping arms are moved from the machining area to the spindle and the workpiece change area is free.

Na přiložených výkresech je znázorněn podélný řez příkladným provedením zařízením podle vynálezu a to na obr. 1 je zadní část řezu zařízení a na obr. 2 přední část tohoto zařízení.The accompanying drawings show a longitudinal section through an exemplary embodiment of the device according to the invention, in FIG. 1 the rear section of the device and in FIG. 2 the front section of the device.

V tělese 17 vřeteníku je uloženo otočně vřeteno 1. osazené ozubeným kolem 14 a na svém čele v ose otáčeni středícím hrotem 2· V osové dutině vřetena 2 je vytvořen vnější píst 2 opatřený na své zadní straně nákružkem 21. Na přední straně je vnější píst 2 opatřený nejméně dvěmi výkyvnými dvojramennými unášecími pákami 5, které mají na ramenech přivrácených k obrobku vsazeny po jednom unášecím elementu 7_ a jejichž odvrácená ramena jsou opírána tlačnými pružinami 2 ^se stavitelným předpětím. Na přední straně vnějšího pístu 2 jsou zároveň upevněny výkyvné nejméně dvě upínací ramena 6, kde na straně přivrácené k obrobku má každé upínací rameno 6 jeden upínací hrot zároveň má na svém předním ramenu nastavenou vratnou pružinu 16, a koncem své odvrácené části dosedá na plovoucí kužel 12 s radiální vůlí situovaný na konci táhla 11, které je zašroubované do čela vnitřního pístu 13 Vnitřní píst 13 je uložen posuvně v dutině vnějšího pístu 2, na své zadní straně má vytvořeno kruhové osazení 131 a přes kuličku 18 je opřen o středovou pružinu 10 se stavitelným předpětím. Na frémě stroje je uložen koník, kde hrot koníku _4 je situován v ose otáčení proti středícímu hrotu 2 ^a zároveň je na frémě stroje v prostoru mezi středícím hrotem 2 ^a hrotem koníku 4 umístěn doraz 15, který je stranově i výškově přestavitelný.In the headstock body 17 there is a rotatable spindle 1 fitted with a gear wheel 14 and on its face in the axis of rotation of the centering tip 2. In the axial cavity of the spindle 2 an outer piston 2 is provided with a collar 21 on its rear side. provided with at least two swiveling two-arm grip levers 5, which have one gripping element 7 mounted on the arms facing the workpiece 7 and whose opposite arms are supported by compression springs 2 ^with adjustable bias. At the same time, at least two clamping arms 6 are fixed on the front side of the outer piston 2, where on the side facing the workpiece each clamping arm 6 has one clamping spike at the same time having a return spring 16 on its front arm. 12 with radial clearance situated at the end of the rod 11 which is screwed into the face of the inner piston 13 The inner piston 13 is displaceable in the cavity of the outer piston 2, has a circular shoulder 131 on its rear side and adjustable bias. A tailstock is mounted on the machine frame, wherein the tailstock tip 4 is situated in the axis of rotation opposite the centering tip 2, ^and at the same time a stop 15 is located on the machine frame in the space between the centering tip 2 ^and tailstock tip.

Po vložení obrobku mezi středící hrot 2 ^a hrot koníku 4 je přiveden tlakový olej do prostoru levého čela nákružku 21 vnějšího pístu 2, který zajede do pravé krajiny polohy. Dvojice unášecích elementů upevněných v unášecíoh pákách 2 sevře stopku obrobku silou vyvozenou tlačnými pružinami 2· Následuje otáčení vřetena 2 o naprogramovaný úhel a tím dojde k unášení obrobku pomocí unášecích elementů T_ tak dlouho, až dojde k opření zubu obrobku o odsuvný čep dorazu 15. Ve zbývající části pootočení dojde k prokluzu mezi unášecími elementy 2 ^a obrobkem. Tlakový olej z prostoru pravého čela kruhového osazení 131 vnitřního pístu 13 je přepuštěn do odpadu.After insertion of the workpiece between the centering tip 2 ^{and the} tip of the tailstock 4, pressurized oil is supplied to the left face of the collar 21 of the outer piston 2, which travels to the right landscape of the position. A pair of gripping elements mounted in the gripping levers 2 grip the workpiece shank by the force exerted by the compression springs 2. the remaining part of the rotation will slip between the driving elements 2 ^{and the} workpiece. The pressurized oil from the right face area of the circular shoulder 131 of the inner piston 13 is discharged into waste.

Středová pružina 10 přesune vnitřní píst 13, táhlo 11 a plovoucí rozpínací kužel 12 do pravé polohy, tím rozevře upínací ramena _6 a sevře stopku obrobku tvrdokovovými upínacími hroty 9. tak, že nedojde k jeho osovému vychýlení. Následuje zasunutí odsuvného dorazu 15 zpět ze zubu obrobku a k započetí obrábění obrobku otáčení vřetena _1. Přes ozubené kolo 14 za současného axiálního pohybu celého zařízení. Počet aretací na čep odsuvného dorazu 15 je závislý na počtu zubů obrobku. Po ukončení obrábění je přiveden tlakový olej do prostoru pravého čela osazení 131 vnitřního pístu 13^, ten se přesune do levé polohy, tím dojde k uvolnění upínacích ramen 6, jejich rozevření vratnými pružinami 16 s následným zrušením sevření stopky obrobku upínacími hroty 9. Dále je převeden tlakový olej do prostoru pravého nákružku 21 vnějšího pístu 2, následuje jeho pohyb do levé polohy a tím k odsunu unášecích pák 5. Prostor v okolí středícího hrotu 2 3^e uvolněn a následuje výměna obrobku.The central spring 10 moves the inner piston 13, the rod 11 and the floating expander cone 12 to the right position, thereby opening the clamping arms 6 and clamping the workpiece shank with the hard metal clamping tips 9 so that it is not axially deflected. The retractable stop 15 is then retracted from the workpiece tooth and the spindle rotation 1 begins to be machined. Through the gear 14 while simultaneously axially moving the entire device. The number of stops on the retractable stop pin 15 depends on the number of workpiece teeth. Upon completion of the machining, pressurized oil is supplied to the right face of the shoulder 131 of the inner piston 13, which moves to the left position, thereby releasing the clamping arms 6, opening them with return springs 16 and subsequently releasing the workpiece shank by the clamping tips 9. converted pressure oil to the right hand outer collar 21 of the piston 2, followed by its movement to the left position and thereby the displacement of the catch then 5. the space around the centering pin ³ and 2 is released and follows the workpiece exchange.

Zařízení je vhodné jako mechanická část upnutí obrobků, zejména u CNC brusek ostří stopkových fréz s pohonem dvou ve vzájemné polohové vazbě pracujících os a s předpokladem pro automatickou výměnu obrobků a nasazení v robotizovaném pracovním úseku.The machine is suitable as a mechanical part of workpiece clamping, especially for CNC grinding machines with two-way shank blades with two axes in working relationship with each other and with the prerequisite for automatic workpiece change and use in the robotized work area.

Claims

Apparatus for positioning and drilling a workpiece in machine tool headstocks, in particular automatic cycle grinding machines, characterized in that the headstock body (17) is rotatably mounted with a spindle (1) fitted with a gear (14) and centered on its axis of rotation A spike (3) is formed in the axial cavity of the spindle (1), provided with a collar (21) on its rear side and at the front side with at least two pivotable double-arm grip levers (5) having on their shoulders facing the At the same time, at least two clamping arms (6) are pivotably mounted on the front side of the outer piston (2), each clamping arm (6) having one clamping tip (9) on the side facing the workpiece and at the end of its upstream part it rests on a cone (12) with radial clearance situated at the end of the rod (11) screwed into the inner face The piston (13) is supported by a ball (18) against a central spring (10) with adjustable bias.

2 drawings