УСТРОЙСТВО ФИКСАЦИИ СБОРНОГО НАСАДНОГО ИНСТРУМЕНТА

Предложение относится к деревообрабатывающей промышленности, к фиксации сборного насадного фрезерного деревообрабатывающего режущего инструмента на шпинделях фрезерных и четырехсторонних станков.
Известна фиксация с помощью гидравлических устройств (фрезерных гидроголовок, гидрооправок), высокая точность посадки обеспечивается конструктивно (см. Г.А.Зотов "Станочный дереворежущий инструмент", ООО РИА Пресс, 2005 г., стр.154, рис. "г"). Недостатком является высокая стоимость инструмента и расходных материалов (жировая смазка в картриджах). А в случае разгерметизации рабочей полости жидкость, находящаяся под давлением, выбрасывается, инструмент продолжает вращаться даже после остановки шпинделя, что приводит к преждевременному износу посадочных диаметров инструмента и шпинделя, также возможен сброс вращающегося со скоростью 6000-9000 об/мин инструмента со шпинделя.
Ближайшим аналогом является устройство фиксации сборного насадного инструмента, включающее посадку посадочными отверстиями фрезерного инструмента на шпиндель с проставочными кольцами и зажимной гайкой (см. В.И.Коротков "Деревообрабатывающие станки", М., Высшая школа, 1986 г., стр.13, рис.6).
Недостатком является то, что на обработанной поверхности неизбежно получаются кинематические неровности (шероховатость) за счет неизбежного эксцентриситета за счет смещения оси вращения режущего инструмента относительно оси вращения шпинделя за счет посадки с зазором 0,02-0,03 мм.
Задача, решаемая заявленной системой фиксации сборного насадного фрезерного деревообрабатывающего инструмента, заключается в том, чтобы добиться высокой точности посадки на шпиндель насадного фрезерного инструмента, используя механический вариант его фиксации на шпинделе с исключением зазоров между посадочными диаметрами вала (шпинделя) и отверстия (насадной инструмент) для резкого повышения чистоты обработанной поверхности.
Решение поставленной задачи обеспечивается тем, что в устройстве фиксации сборного насадного инструмента, включающем посадку посадочными отверстиями фрезерного инструмента на шпиндель с проставочными кольцами и зажимной гайкой, посадочные отверстия фрезерного инструмента по концам с обеих сторон выполнены коническими, в них вставлены с двух сторон биконические цанги с самоцентрирующимися упорными кольцами с внутренней конической поверхностью.
На фиг.1 представлено устройство фиксации сборного насадного инструмента.
На шпиндель фрезерного станка 1 насажен посредством посадочных отверстий фрезерный инструмент 2, который зажимается проставочными кольцами 3 и зажимной гайкой 4. Посадочные отверстия фрезерного инструмента 2 по концам с обеих сторон выполнены коническими. В них вставлены с двух сторон биконические цанги 5, имеющие с одной стороны уклон 8°, а с другой стороны - 45° и высадочную выточку 6, используемую при высадке фрезы со шпинделя 1. Биконические цанги 5 снабжены самоцентрирующимися упорными кольцами 7, имеющими внутреннюю коническую поверхность под углом 45°.
Порядок установки сборной насадной фрезы на шпиндель:
- надеть на шпиндель 1 кольцо упорное самоустанавливающееся 7, при этом коническая поверхность должна быть обращена к резьбе шпинделя;
- надеть на шпиндель цангу 5, совместив конические поверхности упорного самоустанавливающегося кольца 7 и цанги 5;
- надеть на шпиндель 1 сборную насадную фрезу 2 со специально изготовленным посадочным отверстием;
- с другой стороны надеть на шпиндель 1 цангу 5, совместив посадочное отверстие сборной насадной фрезы 2 с соответствующей конической поверхностью цанги 5;
- надеть на шпиндель 1 кольцо упорное самоустанавливающееся, совместив конические поверхности кольца 7 и цанги 5;
- надеть на шпиндель 1 требуемое количество проставочных колец 3 и затянуть с требуемым усилием зажимную гайку 4.
Порядок демонтажа сборной насадной фрезы со шпинделя:
- отвинтить гайку 4, снять проставочные кольца 3 и упорное самоустанавливающееся кольцо 7;
- для демонтажа запрессованной цанги 5 использовать винтовой съемник подшипников, при этом его захваты позиционируются на высадочной выточке 6 цанги 5, а винт упирается в торец шпинделя 1;
- после демонтажа цанги 5 необходимо аккуратно покачать сборную насадную фрезу для ее освобождения от плотного контакта с оставшейся цангой 5;
- далее со шпинделя 1 удаляются сборная насадная фреза 2 цанга 5 и кольцо упорное самоустанавливающееся 7.
Устройство работает следующим образок.
При затягивании гайки 4 происходит самоцентрирование упорных колец 7, которые передают усилие затягивания на цанги 5. Цанги 5 равномерно обжимают шпиндель 1 и располагают сборную насадную фрезу 2 относительно шпинделя 1 так, что ось ее вращения совпадает с осью вращения шпинделя 1 без эксцентриситета.
Таким образом, предложенное решение предполагает при невысокой стоимости отсутствие расходных компонентов, исключение свободного вращения фрезы относительно шпинделя, при этом шпиндели не подвергаются никаким изменениям, при необходимости конические поверхности сборной насадной фрезы могут быть заглушены коническими вставками и фрезу можно использовать как инструмент обычной точности в случае тиражирования изделий с невысокими требованиями к качеству поверхностей, исключение эксцентриситета и как следствие - повышение чистоты обработки поверхностей изделий вследствие исключения кинематических неровностей.