МНОГОПОЗИЦИОННЫЙ АГРЕГАТНЫЙ СТАНОК Российский патент 1994 года по МПК B23Q39/04 

Изобретение относится к станкостроению, к агрегатным станкам, применяемым в массовом автоматизированном производстве наиболее трудоемких деталей.

Известны агрегатные станки, включающие станину с установленными на стойках силовыми головками и поворотно-делительный стол с размещенными на нем зажимными приспособлениями.

Недостатком данных конструкций являются большие габариты станков в сравнении с диаметром планшайбы, так как на всех станках данной конструкции вертикальные силовые головки, имеющие свой привод, монтируются на направляющих, которые расположены на стойках, в свою очередь установленных на станине за контуром планшайбы поворотного стола. Расположение стоек за контуром поворотного стола увеличивает габариты станины и вес станка в целом, что является препятствием для монтажа и эксплуатации их на верхних этажах производственных помещений и при дефиците производственных площадей.

Наиболее близким по конструкции к предложенному объекту является малогабаритный многопозиционный агрегатный станок, содержащий установленный на станине единый привод и поворотный стол с равномерно расположенными по его окружности зажимными приспособлениями. В оси поворотного стола расположена направляющая, на которой установлен подвижный корпус с вертикальными инструментальными головками, фиксируемый с планшайбой поворотного стола и опирающийся через стаканы на пpужины. Пружины опираются на кольцо, установленное на направляющей, в которой проходит тяга привода подвижного корпуса. Тяга привода связана с кулачком единого привода через рычаг.

Недостатком данной конструкции является занятость оси направляющей подвижного корпуса тягой привода. При наличии цилиндров зажима у каждого из приспособлений многопозиционного станка к планшайбе через ось поворотного стола должен быть подведен сжатый воздух или масло под давлением. Но ввиду занятости оси направляющей, являющейся одновременно и осью поворотного стола, тягой привода, обеспечение подвода среды к цилиндрам зажима не находит своего конструктивного решения. Подвижные элементы зажимных приспособлений получают движение от привода, установленного на загрузочной позиции станка, например от механического ключа. Но недостаток зажимного приспособления с приводом от механического ключа в том, что от вибрации элементов приспособлений и обрабатываемой детали возникает прослабление зажима, которое невозможно устранить в процессе обработки. Применение же приспособлений - спутников с приводов от механизмов, расположенных на позиции загрузки, усложняет конструкцию и увеличивает габариты станка, так как привод располагается за контуром планшайбы, к тому же приспособления-спутники сложны конструктивно. При рациональной компановке конструкции станка с центрально расположенной направляющей вертикальных головок традиционный способ подвода среды к цилиндрам привода приспособлений, расположенных на планшайбе поворотного стола, не находит конструктивного решения, так как известный способ подвода среды через ось поворотного стола невозможен ввиду занятости центра направляющей подвижного корпуса, в оси которой проходит тяга привода.

Целью изобретения является расширение функциональных и технологических возможностей станка, увеличение его производительности, а также уменьшение габаритов и облегчение обслуживания.

Сущность изобретения заключается в том, что на станине станка установлены привод и поворотный стол с равномерно расположенными по его окружности зажимными приспособлениями. В оси поворотного стола расположена направляющая, на которой установлен подвижный корпус с вертикальными инструментальными головками. Подвижный корпус фиксируется с планшайбой поворотного стола и опирается через станины на пружины. Пружины опираются на кольцо, установленное на направляющей, в которой проходит тяга привода подвижного корпуса. Тяга привода связана с кулачком единого привода через рычаг. Новым в предложенной конструкции является то, что направляющая подвижного корпуса, в оси которой проходит тяга привода, содержит n количество коммутационных каналов, расположенных по всему кольцевому сечению направляющей и направленных параллельно оси направляющей. Каждый из коммутационных каналов имеет выход с одной стороны к нижнему торцу направляющей подвижного корпуса, а с другой стороны - к соответствующему функциональному механизму. Функциональные механизмы располагаются как на планшайбе поворотного стола, так и на подвижном корпусе. К нижнему торцу направляющей подвижного корпуса с помощью гайки и штыря прижат пакет коммутационных шайб. В оси пакета проходит тяга привода подвижного корпуса. Штырь, ориентирующий шайбы в определенном положении, установлен в нижнем торце направляющей неподвижно.

Коммутационные шайбы содержат сквозные коммутационные отверстия, параллельные оси шайбы, а также открытые коммутационные каналы, каждый из которых имеет выход на подсоединительный штуцер. Коммутационные каналы шайб расположены по дуге плоскости шайбы, притом каждый канал накрывается предыдущей шайбой.

Общее количество подсоединительных штуцеров соответствует количеству коммутационных каналов в направляющей. Каждый из коммутационных каналов, расположенный в направляющей и выходящий из нее нижнего торца, замыкается соответствующим каналом одной из коммутационных шайб. Количество сквозных отверстий в каждой последующей шайбе, считая от торца направляющей, меньше, чем в предыдущей на число подсоединенных к ней штуцеров. Последняя шайба не содержит сквозных коммутационных отверстий. Все шайбы разделены уплотнением в виде эластичной прокладки. Количество коммутационных шайб в пакете может быть любым в зависимости от функциональных потребностей данного станка.

Известно техническое решение, в котором на станине агрегатного станка установлен поворотный стол с равномерно расположенными по его окружности зажимными приспособлениями, в оси которого расположена направляющая подвижного корпуса.

Новизна изобретения заключается в следующем. Направляющая подвижного корпуса, в оси которой проходит тяга привода, содержит n количество коммутационных каналов, расположенных по всему кольцевому сечению, направленных параллельно ее оси, причем каждый из них замыкается соответствующим каналом одной из коммутационных шайб комплекта и подсоединительным штуцером. Это обеспечивает упрощение конструкции приспособлений, стабильность усилия зажима детали в период всего технологического процесса, получение усилия зажима детали подводом к приспособлениям соответствующего давления среды. Все это расширяет технологические возможности, сокращает вспомогательное время (время на установку и снятие детали) и в конечном итоге повышает производительность станка. Возможность проведения неограниченного количества каналов для обеспечения подвода среды как к планшайбе, так и на подвижный корпус, расширяет функциональные возможности станка. Обеспечение подвода среды через направляющую корпуса сокращает габариты станка. Такое комплексное техническое обеспечение, решенное подводом среды и функциональным механизмам коммутационными каналами, расположенными в кольцевом сечении направляющей подвижного корпуса, каждый из которых замыкается соответствующим каналом коммутационной шайбы и выходом на подсоединительный штуцер, не известно.

Комплект коммутационных шайб, в оси которого проходит тяга привода, состоит из
первой, считая от торца направляющей, шайбы, в которой количество сквозных коммутационных отверстий меньше, чем количество коммутационных каналов в направляющей на число, равное количеству подсоединительных штуцеров этой шайбы;
последующих шайб, в каждой из которых число сквозных отверстий меньше, чем в предыдущей на число подсоединенных к ней штуцеров;
последней шайбы, которая не содержит сквозных коммутационных отверстий.

Коммутационные каналы шайб расположены по дуге, причем каждый канал накрывается предыдущей шайбой с выходом на подсоединительный штуцер с другой. Комплект шайб зафиксирован от поворота штырем и прикреплен к торцу направляющей подвижного корпуса гайкой, причем коммутационные шайбы в пакете разделены уплотнением в виде эластичной прокладки. Такое комплексное решение, позволяющее компактно разместить любое количество подсоединительных штуцеров в любом наиболее выгодном радиальном направлении, не известно.

На фиг. 1 и 2 изображен станок, общий вид; на фиг.3-6 изображены виды сверху на коммутационные шайбы в последовательности их установки к торцу направляющей.

Станок состоит из станины 1 с расположенным на ней приводом 2 и поворотным столом, состоящим из основания 3 и планшайбы 4. На планшайбе 4 равномерно по окружности расположены зажимные приспособления. В оси основания 3 установлена направляющая 5 подвижного корпуса 6. Подвижный корпус 6 фиксируется с планшайбой 4 поворотного стола и опирается через стаканы на пружины. Пружины опираются на кольцо, установленное на направляющей 5 в оси которой проходит тяга привода 7 подвижного корпуса 6. Тяга привода 7 связана с кулачком единого привода 2 через рычаг. В планшайбу 4 поворотного стола вмонтированы цилиндры 8 привода зажимных приспособлений. Направляющая 5 содержит коммутационные каналы 9. К торцу направляющей 5 с помощью штыря 10 и гайки 11 прижат комплект коммутационных шайб. Первая коммутационная шайба 12 содержит сквозные коммутационные отверстия 13, коммутационный канал 14 и подсоединительный штуцер 15. Последующие коммутационные шайбы 16 также содержат сквозные коммутационные отверстия 13, коммутационные каналы 14 и подсоединительные штуцеры 15. Последняя шайба 17 содержит только коммутационный канал 14 и подсоединительный штуцер 15. Все шайбы разделены уплотнением в виде эластичной прокладки.

Работа станка начинается с расфиксации, поворота и фиксации планшайбы 4 поворотного стола от привода 2. Вслед за этим через распределитель и соответствующий подсоединительный штуцер 15 в коммутационный канал 14 шайбы 16 поступает среда, из которого далее поступает в соответствующий коммутационный канал 9 направляющей 5. Из канала 9 направляющей 5 среда попадает в соответствующую полость цилиндра 8 привода приспособления, расположенного на позиции загрузки, где происходит разжим обрабатываемой детали, а затем зажим заготовки. Аналогично через подсоединительные штуцеры 15 подводится среда к другим функциональным механизмам, расположенным на планшайбе и подвижном корпусе 6, а также подводится централизованная смазка. На остальных позициях поворотного стола в приспособлениях постоянно удерживается обрабатываемая деталь и производится технологический процесс, с окончанием которого начинается следующий цикл работы станка.

Предложенная конструкция за счет возможности подвода среды через направляющую подвижного корпуса к функциональным механизмам, расположенным на планшайбе и на подвижном корпусе, позволяет расширить функциональные и технологические возможности станка. Обеспечение подвода среды к функциональным механизмам позволяет автоматизировать процесс загрузки и тем самым увеличить производительность при малых габаритах станка, которые обеспечены установкой направляющей подвижного корпуса в оси поворотного стола. Автоматизация процесса зажима и разжима, обеспечиваемая подводом среды через направляющую к исполнительным механизмам, облегчает эксплуатацию и обслуживание станка.

Использование: агрегатные станки, в частности, многопозиционные агрегатные станки при обработке трудоемких деталей. Сущность изобретения: направляющая подвижного корпуса 6, установленная в оси основания 3 поворотного стола, установленного на станине 1 станка, содержит n количество коммутационных каналов 9, по которым подается среда к функциональным механизмам, расположенным как на планшайбе 4 поворотного стола, так и на подвижном корпусе 6. К нижнему торцу направляющей 5 с помощью гайки 11 и ориентировочного штыря прижат пакет коммутационных шайб, в оси которого проходит тяга привода 7 подвижного корпуса 6. Коммутационные шайбы содержат сквозные коммутационные отверстия 13, параллельные оси шайбы, а также коммутационные каналы, расположенные по дуге в плоскости шайбы. Каждый из коммутационных каналов 9, расположенный в направляющей 5 и выходящий из ее нижнего торца, замыкается соответствующим каналом одной из коммутационных шайб с выходом на подсоединительный штуцер. 2 з.п.ф-лы, 6 ил.

1. МНОГОПОЗИЦИОННЫЙ АГРЕГАТНЫЙ СТАНОК, содержащий станину с вертикальной направляющей колонной, внутри которой расположена в упругой подвеске тяга привода, на верхнем торце которой закреплен подвижной корпус с вертикальными инструментальными головками, и планшайбу с размещенными по ее периферии зажимными приспособлениями, причем привод выполнен в виде кулачка, кинематически связанного с тягой посредством рычага, отличающийся тем, что, с целью уменьшения габаритов и повышения надежности за счет обеспечения работы в условиях вибраций, зажимные приспособления выполнены с гидропневмоприводом, включающим силовой цилиндр на каждой рабочей позиции и распределительный узел, причем последний выполнен в виде комплекта коммутационных шайб, разделенных уплотнениями и закрепленных на свободном торце направляющей, в которой выполнены поперечные и продольные каналы, сопряженные попарно друг с другом и соединенные соответственно с каждым силовым цилиндром и комплектом шайб, при этом каждая шайба дополнительно соединена посредством штуцера с источником рабочей среды. 2. Станок по п.1, отличающийся тем, что рабочий канал в каждой шайбе сопряжен с соответствующим ему каналом в направляющей, причем в каждой последующей шайбе комплекта от соответствующего торца направляющей число отверстий меньше, чем в предыдущей, на число штуцеров, соединенных с ней. 3. Станок по пп.1 и 2, отличающийся тем, что рабочий канал последней шайбы сопряжен с торцом направляющей станка.