ТОКАРНЫЙ АВТОМАТ ПРОДОЛЬНОГО ТОЧЕНИЯ Российский патент 2001 года по МПК B23B7/12 

Изобретение относится к области станкостроения, в частности к автоматическим токарным станкам, и может быть использовано для выполнения с высокой точностью операции продольно-фасонного точения, обработки центральных отверстий, нарезания резьбы и др. в цилиндрических длинномерных изделиях.

Известен "Токарный автомат продольного точения" по а.с. 1202717 авт. М. П. Жукова и др. МКИ B 23 B 7/06, опубликовано 7.01.86 Бюл. N 1; согласно которому автомат содержит станину с подвижной шпиндельной бабкой с цанговым зажимом, стойку суппортов с люнетом, установленным в конусной втулке, затягиваемой гайкой крепления, а также трубу подачи с устройством контроля наличия прутка с концевым выключателем и рычагом, причем, стойка суппортов снабжена свободно вращающейся в подшипниках цангой, а подшипники установлены в гайке крепления конусной втулки с возможностью выборки люфта и кроме того, рычаг устройства контроля наличия прутка кинематически связан со счетчиком количества обработанных деталей.

Недостатком описанного устройства является ограниченные технологические возможности, обусловленные выполнением загрузочного устройства в виде трубы, не позволяющего автоматически подавать штучные заготовки. Пруток движется путем перехвата его зажимной цангой при удержании промежуточной цангой. Таким образом, при загрузке штучных заготовок требуется дополнительный механизм их подачи. Кроме того, для точной обработки необходим жесткий допуск на базовый диаметр заготовки, что обусловлено автоматически не регулируемым рабочим затвором люнета. Кроме того, очистка заготовок от грязи, содержащей остатки абразива, масло и стружку, перед загрузкой выполняется вручную.

Задача изобретения - расширение технологических возможностей при одновременном улучшении условий эксплуатации.

Указанная задача решается тем, что в токарном автомате продольного точения, включающем станину с подвижной шпиндельной бабкой, на корпусе которой установлен люнет, представляющий собой подпружиненную цангу, установленную в суппортную стойку, кинематически связанную с помощью нажимного рычага с механизмом управления люнетом, включающим пневмоцилиндр настройки рабочего зазора, по штоку поршня которого свободно скользит прижимаемый пружиной к рычагу пневмоцилиндр фиксации нулевого зазора и соединенное со станиной загрузочное устройство, содержащее бункер, ворошитель и приемное устройство в виде трубы, согласно изобретению в поршне пневмоцилиндра настройки рабочего зазора механизма управления люнетом выполнен пневмоцилиндр открывания люнетной цанги, на штоке поршня которого выполнен упор, воздействующий на нажимной рычаг, а на приемном устройстве перед шпинделем установлен фланец со штуцером подачи воздуха в камеру для обдувания заготовок через сопло, при этом камера и сопло образованы поверхностями сопряжения фланца и торца приемного устройства, а в приемном устройстве выполнены ловушки и дренажные отверстия для удаления грязи, причем диаметр отверстия у фланца выполнен равным максимальному диаметру отверстия, образуемого цангой.

Изобретение поясняется чертежами.

На фиг. 1 показана схема токарного автомата продольного точения; на фиг. 2 - управляемый люнет; на фиг. 3 - приемное устройство.

Токарный автомат продольного точения содержит станину 1 с подвижной шпиндельной бабкой 2. Между шпиндельной бабкой 2 и загрузочным устройством 3 на приемном устройстве 4 установлен фланец 5. Между режущим инструментом 6 и шпинделем 7 шпиндельной бабки 2 установлен люнет 8, кинематически связанный с механизмом управления 9. Для позиционирования заготовки 10 служит упор 11, закрепленный на устройстве выгрузки 12.

Люнет 8 содержит корпус 13, люнетную цангу 14, которая базируется в корпусе 13 на шпонку 15, гайку 16, которая контрится контргайкой 17, пружин сжатия 18, причем пружины 18 взаимодействуют с гайкой 16 и корпусом 13, на котором установлен кронштейн 19 с шарнирно соединенным нажимным рычагом 20. Рычаг 20 упорами 21 взаимодействует с гайкой 16, а вторым концом взаимодействует с механизмом управления 9. Механизм управления люнетом 9 содержит плиту 22, на которой установлена опора 23, в отверстии которой выполнен пневмоцилиндр настройки рабочего зазора 24 в котором перемещается поршень 25, выполненный совместно со штоком 26, через осевое отверстие 27 которого подается давление в пневмоцилиндр открывания люнетной цанги 28, выполненной в полости поршня 25. На штоке 26 устанавливается втулка 29 и гайка 30 для регулировки хода поршня 25. В пневмоцилиндре открывания люнетной цанги 28 перемещается поршень 31, соединенный со штоком 32. Поршень 31 поджимается в исходном состоянии к основанию пневмоцилиндра открывания люнетной цанги 28 пружиной сжатия 33, взаимодействующей с крышкой 34 пневмоцилиндра открывания люнетной цанги, а пружина сжатия 35 взаимодействует с опорой 36, установленной на плите 22, и поршнем 25. На штоке 32 скользит корпус 37 пневмоцилиндра фиксации нулевого зазора 38 со штоком 39. Пневмоцилиндр фиксации нулевого зазора 38 корпусом 37, пружиной сжатия 40, взаимодействующей с опорой 36, всегда прижат к упорам 41 рычага 20. На штоке 32 выполнен упор 42, который воздействует на рычаг 20 при открывании люнетной цанги 14, а на конце штока 32 закреплена планка 43, скользящая в пазу, выполненном в плите 22, удерживающая шток 32 от разворачивания.

В приемном устройстве 4 выполнены ловушки 44 в виде канавок и дренажные отверстия 45 для удаления грязи, а на приемном устройстве перед шпинделем установлен фланец 5 со штуцером 46 подачи воздуха в камеру 47 для обдувания заготовок через сопло 48, при этом камера и сопло образованны поверхностями сопряжения фланца 5 и торца 49 с фаской 50 приемного устройства 4. Диаметр отверстия 51 фланца 5 выполнен равным диаметру максимально образуемого отверстия люнетной цангой 14.

Устройство работает следующим образом.

При загрузке заготовка 10 проходит из приемного устройства 4, через фланец 5, шпиндель 7, люнет 8 до упора 11 устройства выгрузки 12. Для этого подается давление в пневмоцилиндр открывания люнетной цанги 28 и поршень 31 со штоком 32 занимает крайнее правое положение, нажимая упором 42 на рычаг 20, который упорами 21 нажимает на гайку 16 люнетной цанги 14, перемещая ее вправо, выталкивая из корпуса 13, в результате чего люнетная цанга 44 открывается (раскрывается на наибольший рабочий зазор, образуя максимальный диаметр отверстия люнетной цанги). В это время давление в пневмоцилиндре настройки рабочего зазора 24 и в пневмоцилиндре фиксации нулевого зазора 38 отсутствует, в результате чего поршень 25 под воздействием пружины сжатия 35 занимает крайнее левое положение, а шток 39 не оказывает давления на шток 32, имея возможность свободно скользить совместно с корпусом 37 пневмоцилиндра фиксации нулевого зазора 38 по штоку 32, прижимаясь корпусом 37 к упорам 41, отслеживая положение рычага 20. При этом в начале подачи заготовки 10 включается клапан, подающий сжатый воздух к штуцеру 46 фланца 5, который, создавая давление в камере 47, через сопло 48 подается в приемное устройство 4, удаляя с заготовки 10 грязь, содержащую остатки абразива, масла, стружки, которые попадают в ловушки 44 и удаляются из приемного устройства 4 через дренажные отверстия 45. При этом заготовки с наружным диаметром, равным и превышающим максимальный диаметр люнетной цанги 14, через отверстие 51 фланца 5 не проходят в шпиндель 7 и свободно извлекаются из приемного устройства 4, исключая поломку станка, в то же время отпадает необходимость входного контроля заготовок.

При выполнении диаметра отверстия 51 фланца 5 больше максимального диаметра люнетной цанги 14 в рабочую зону попадут заготовки с наружным диаметром, равным или превышающим максимальный диаметр люнетной цанги 14.

При диаметре заготовки, равным максимальному диаметру люнетной цанги 14, обработка будет производится без рабочего зазора, в результате чего возникает опасность прихватывания (сварки) заготовки с люнетной цангой.

При выполнении диаметра отверстия 51 фланца 5 меньше максимального диаметра люнетной цанги будут отбраковываться годные заготовки, сокращая технологические возможности станка.

По окончании загрузки заготовки убирается давление из пневмоцилиндра открывания люнетной цанги 28 и поршень 31 под воздействием пружины 33 занимает крайнее левое положение, тем самым освобождается рычаг 20. Пружины 18, нажимая на гайку 16, затягивают люнетную цангу 14 в корпус 13 и обжимают ее на заготовке 19 (люнет закрыт, зазор отсутствует или нулевой зазор) и, воздействуя на рычаг 20 через упоры 21, отводят рычаг 20, противодействуя пружине 40, на соответствующую величину. В зависимости от размера заготовки величина затягивания люнетной цанги 14 в корпус 13 изменяется и соответственно положение рычага 20 меняется. После закрытия люнетной цанги 14 подается давление в пневмоцилиндр фиксации нулевого зазора 38, тем самым происходит перемещение штока 39 вверх и противодействие корпуса 37 вниз на штоке 32, что обеспечивает фиксацию корпуса 37 на штоке 32. После фиксации корпуса 37 на штоке 32 подается давление в пневмоцилиндр настройки рабочего зазора 24, в результате происходит перемещение поршня 25 вправо, преодолевая усилие пружины 35 на величину, установленную гайкой 30 и втулкой 29. Поршень 25 перемещается совместно с поршнем 31, штоком 32 и зафиксированным на последнем корпусом 37 пневмоцилиндра фиксации нулевого зазора 38, на который упираются упоры 41 рычага 20, тем самым происходит перемещение рычага 20 на установленную гайкой 30 и втулкой 29 величину. Рычаг 20, воздействуя упорами 21 на гайку 16, выталкивает люнетную цангу 14 каждый раз на одну и ту же величину от нулевого зазора.

Люнетная цанга, выходя на одинаковую величину из корпуса 13, базируясь от разворота на шпонку 15 обеспечивает одинаковый рабочий зазор в люнетной цанге к любому размеру диаметра заготовки, изменяющегося в пределах допустимых отклонений.

Заявленное техническое решение позволяет загрузить штучные заготовки, не производя предварительных операций по очистке заготовок и входному контролю. При обработке деталей на устройстве по прототипу необходимо промывать, сушить, сортировать заготовки по размерам наружного диаметра с шагом, равным рабочему зазору люнетной цанги, и каждый раз настраивать люнет на очередной размер партии заготовок, отобранных при сортировке.

Заявляемое решение позволяет загружать в бункер одновременно заготовки с разным полем допуска, без предварительной очистки деталей от грязи, тем самым обеспечивая стабильную работу устройства в составе автоматической линии.

Изобретение относится к области станкостроения, к автоматическим токарным станкам, к выполнению с высокой точностью операций продольно-фасонного точения, обработки центральных отверстий, нарезания резьбы и других в цилиндрических длинномерных изделиях. Автомат содержит станину с подвижной шпиндельной бабкой, люнет в виде подпружиненной цанги, установленной в суппортной стойке и кинематически связанной с механизмом управления люнетом, и соединенное со станиной загрузочное устройство, имеющее приемное устройство в виде трубы. Для расширения технологических возможностей при одновременном улучшении условий эксплуатации автомат снабжен нажимным рычагом, предназначенным для кинематической связи упомянутой цанги с механизмом управления люнетом, содержащим пневмоцилиндр настройки рабочего зазора. На штоке этого пневмоцилиндра с возможностью свободного скольжения установлен прижимаемый пружиной к указанному рычагу пневмоцилиндр фиксации нулевого зазора. В поршне пневмоцилиндра настройки рабочего зазора выполнен пневмоцилиндр открывания люнетной цанги, на штоке поршня которого выполнен упор для воздействия на упомянутый нажимной рычаг. Люнет расположен на корпусе подвижной шпиндельной бабки. Загрузочное устройство содержит бункер и ворошитель. На приемном устройстве перед шпинделем установлен фланец со штуцером подачи воздуха в камеру для обдувания заготовок через сопло. При этом камера и сопло образованы поверхностями сопряжения фланца и торца приемного устройства. В приемном устройстве выполнены ловушки и дренажные отверстия для удаления грязи. Диаметр отверстия фланца выбран равным максимальному диаметру отверстия, образуемого люнетной цангой. 3 ил.

Токарный автомат продольного точения, содержащий станину с подвижной шпиндельной бабкой, люнет в виде подпружиненной цанги, установленной в суппортной стойке и кинематически связанной с механизмом управления люнетом, и соединенное со станиной загрузочное устройство, имеющее приемное устройство в виде трубы, отличающийся тем, что он снабжен нажимным рычагом, предназначенным для кинематической связи упомянутой цанги с механизмом управления люнетом, содержащим пневмоцилиндр настройки рабочего зазора, на штоке которого с возможностью свободного скольжения установлен прижимаемый пружиной к указанному рычагу пневмоцилиндр фиксации нулевого зазора, в поршне пневмоцилиндра настройки рабочего зазора выполнен пневмоцилиндр открывания люнетной цанги, на штоке поршня которого выполнен упор для воздействия на упомянутый нажимной рычаг, люнет расположен на корпусе подвижной шпиндельной бабки, загрузочное устройство содержит бункер и ворошитель, на приемном устройстве перед шпинделем установлен фланец со штуцером подачи воздуха в камеру для обдувания заготовок через сопло, при этом камера и сопло образованы поверхностями сопряжения фланца и торца приемного устройства, в приемном устройстве выполнены ловушки и дренажные отверстия для удаления грязи, а диаметр отверстия фланца выбран равным максимальному диаметру отверстия, образуемого люнетной цангой.