ГОРИЗОНТАЛЬНЫЙ ФРЕЗЕРНО-РАСТОЧНЫЙ СТАНОК С ПОДВИЖНОЙ СТОЙКОЙ Российский патент 2008 года по МПК B23B39/02 

Настоящее изобретение относится к горизонтальному фрезерно-расточному станку с подвижной стойкой.

Известно, что фрезерные станки, относящиеся к типу станков с подвижной стойкой, содержат горизонтальную станину, прикрепленную к полу, салазки стойки, выполненные с возможностью горизонтального скольжения по станине, узел стоек, опирающийся на салазки, суппорт, выполненный с возможностью вертикального скольжения вдоль салазок в направлении, перпендикулярном продольной оси станины, и шпиндельную бабку, установленную на конце суппорта и обращенную к рабочему столу, к которому крепят заготовку, подлежащую обработке.

Проблема, периодически возникающая в этих токарных станках, заключается в том, что станина и салазки стойки приводят к избыточной высоте оси шпинделя от рабочего стола, а это является серьезным препятствием как для доступа, так и для обзора обрабатываемой заготовки, особенно ее высоких областей.

Чтобы преодолеть этот недостаток, уже предложено крепить станину к дну углубления, предварительно выполненного в полу помещения, в котором устанавливают станок, и крепить рабочий стол к полу, параллельно углублению.

Посредством этого решения можно располагать ось шпинделя в более низком вертикальном положении, то есть непосредственно вблизи рабочего стола, а в некоторых случаях - даже ниже него. В то же время, это известное решение привело к некоторым недостаткам, к которым относятся:

стоимость, с учетом того, что углубление может иметь глубину 2 метра, ширину 4 метра и длину 15 метров, сразу же становится очевидным, что для получения углубления требуются работы по выемке грунта объемом свыше ста кубических метров, облицовка дна и боковых стен углубления, которая непроницаема для охлаждающих и смазочных жидкостей, обычно используемых при обработке, мостки для движения оператора в непосредственной близости к станку и/или заготовке, транспортер для мелкой металлической стружки и обрезков, возникающих при обработке, находящийся на дне углубления, поддон, предусмотренный на дне углубления для сбора охлаждающих и смазочных жидкостей, и трюмный насос для перекачки этих жидкостей из поддона в основной резервуар станка;

ограничения по безопасности из-за наличия углубления; этот недостаток означает то, что необходимо использовать неподвижные или подвижные ограждения, обеспечивающие защиту персонала, который не участвует в обработке, но не эффективные для операторов, которые из-за наличия управляющих элементов в станке должны работать в пределах зон, защищенных ограждениями;

тот факт, что зона установки пригодна для использования лишь исключительно по заданному назначению; на практике, углубление всегда можно засыпать и восстановить пол помещения, в котором установлен станок, однако это обусловит значительные трудности и большие затраты на воссоздание пола и повторение операций при формировании нового углубления в другой зоне.

В документе ЕР 1362664 описан станок, относящийся к типу станка с подвижной стойкой, перемещаемой по столу вдоль горизонтальной оси Х. Стойка имеет две половины, которые от их верхней части расширяются к основанию, образуя расширенное основание, в котором каждая половина имеет первичную цепь с линейным синхронным электродвигателем, при этом вторичная цепь продольно выровнена со столом, а этот стол имеет три линейных направляющих, что при наличии дорожек, находящихся в основании половин стойки, обеспечивает быстрое перемещение стойки вдоль оси Х, и для этого не требуется верхняя направляющая стойка.

Задачей изобретения является решение этой проблемы посредством обеспечения возможности установки, в частности горизонтального фрезерно-расточного станка, не требующей работ по выемке грунта, но в то же время такой, что ось шпинделя станка будет проходить очень близко к рабочему столу станка.

Эта и другие задачи, которые станут очевидными из нижеследующего описания, решены согласно изобретению с помощью горизонтального фрезерно-расточного станка с подвижной стойкой, заявленного в п.1 формулы изобретения.

Два предпочтительных варианта осуществления изобретения подробно описаны ниже со ссылками на прилагаемые чертежи, на которых:

фиг.1 - общий схематический вид в перспективе первого варианта осуществления фрезерно-расточного станка согласно настоящему изобретению;

фиг.2 - вид сбоку станка по линии II-II фиг.1;

фиг.3 - вид станка по линии III-III с фиг.2;

фиг.4 - вид станка в плане;

фиг.5 - вид в перспективе, аналогичный виду с фиг.1, второго варианта осуществления станка;

фиг.6 - вид сбоку станка по линии VI-VI с фиг.5;

фиг.7 - вид станка по линии VII-VII с фиг.6; и

фиг.8 - вид станка в плане.

Как показано на фиг.1-4, первый вариант осуществления фрезерно-расточного станка согласно изобретению по существу представляет собой станок известного типа с подвижной стойкой, т.е. с горизонтальным суппортом 2, выполненным с возможностью осевого перемещения, а также с возможностью вертикального перемещения вдоль узла 4 стоек, который сам выполнен с возможностью горизонтального перемещения в направлении, перпендикулярном оси суппорта 2, вдоль станины 6, прикрепленной к полу 8.

Более конкретно, к полу 8 прикреплена не только станина 6, но и рабочий стол 10, отделенный от станины и снабженный канавками 12, на которых можно обычным образом крепить заготовку 14, подлежащую обработке.

Узел 4 стоек является узлом типа симметричного портала и содержит пару стоек 16, которые наверху соединены друг с другом поперечиной 18 и проходят книзу, переходя в пару частей 19, функция которых заключается в том, чтобы обеспечить стабилизированную опору узлу 4 стоек на станине 6.

Салазки 22, обеспечивающие опору и осевое направление суппорту 2, выполнены с возможностью вертикального скольжения по обращенным внутрь стенкам стоек 16. Поскольку системы вертикального привода упомянутых салазок 22 являются традиционными, их более подробное описание не требуется.

Как указано выше, салазки 22 обеспечивают опору суппорту 2 и имеют обычные элементы для направления и привода этого суппорта в осевом направлении, т.е. в горизонтальном направлении, перпендикулярном оси станины 6.

Вертикальное движение салазок 22 вдоль узла 4 стоек происходит по всему внутреннему проему узла стоек, ограниченному наверху поперечиной 18, а внизу - верхней поверхностью станины 6 или неструктурной тонкой соединяющей деталью между двумя стойками 16.

Узел 4 стоек скользит вдоль станины 6, двигаясь по направляющим 26, которые могут быть расположены между верхней поверхностью станины 6 и нижней поверхностью узла 4 стоек (см. фиг.2).

Точно так же традиционные элементы привода узла стоек вдоль станины 6 могут состоять из комбинации 28 охватываемых и охватывающих деталей, характерной для передачи «винт-гайка» и установленной на верхней поверхности станины 6, или могут представлять собой линейный электродвигатель.

Станина 6 содержит широкую продольную выемку 36, ограничивающую два продольных выступа 38, на верхней поверхности которых расположены направляющие 26. Соответственно, каждая из двух нижних частей 19 стоек 16 снабжена нижним выступом 40, предназначенным для скольжения вдоль продольной выемки 36 станины 6. Эти два выступа стоек преимущественно соединены друг с другом посредством соединяющей и придающей жесткость части, также установленной с возможностью скольжения внутри продольной выемки 36.

Вышеупомянутый станок имеет традиционные системы управления, обеспечивающие перемещение инструментальной бабки 34, установленной на конце суппорта 2, обращенном к рабочему столу, в соответствии с желательной программой обработки, которой подвергается расположенная на рабочем столе станка заготовка 14.

Из вышеизложенного ясно, что фрезерно-расточный станок согласно изобретению обладает преимуществом по сравнению с обычными станками и обеспечивает, в частности, достижение осью шпинделя положения, очень близкого к рабочему столу 10 без необходимости установки станины 6 в углублении и, следовательно, без необходимости трудоемких и дорогостоящих работ по выемке грунта.

Кроме того, этот станок обеспечивает дополнительное уменьшение размеров стоек и рельсов 26, располагаемых между обращенными внутрь боковыми поверхностями продольной выемки 36 и выступами 40.

В варианте осуществления изобретения, показанном на фиг.5-8, где соответствующие детали обозначены теми же ссылочными позициями, две стойки 16 портального узла 4 стоек соединены друг с другом посредством пары нижних поперечин 20, которые проходят вниз, охватывая снаружи две боковые стороны станины 6. Эти две нижние поперечины 20 ограничивают часть, расположенную между соответствующей стороной станины и проходящую вверх, соединяя две стойки 16.

В этом варианте осуществления изобретения элементы привода узла 4 стоек вдоль станины 6 могут состоять из комбинации шестерни 30/рейки 32, расположенной на верхней поверхности станины 6 или на боковой поверхности станины 6.

Этот вариант осуществления изобретения добавляет к преимуществам предшествующего варианта осуществления повышенную устойчивость к внешним воздействиям и более простую конструкцию, поскольку в случае второго варианта осуществления изобретения обеспечивается расположение направляющего рельса 26 между внешними боковыми поверхностями станины 6 и обращенными внутрь боковыми поверхностями нижних поперечин 20.

Станок относится к области обработки материалов резанием и содержит монолитную горизонтальную станину, предназначенную для крепления к полу и отделенную от рабочего стола, сформированный в виде портала узел стоек, опирающийся на станину и выполненный с возможностью скольжения вдоль нее, причем портал имеет две стойки, соединенные друг с другом верхней поперечиной, салазки, выполненные с возможностью вертикального скольжения по обращенным внутрь стенкам стоек, суппорт, обеспечивающий опору инструментальной бабке и выполненный с возможностью осевого перемещения к салазкам в направлении, перпендикулярном оси станины, направляющие средства и средства привода, расположенные между узлом стоек и станиной. Для расширения технологических возможностей две стойки портала соединены внизу посредством, по меньшей мере, поперечины, находящейся на уровне, по меньшей мере, частично более низком, чем верхняя поверхность станины. 12 з.п. ф-лы, 8 ил.

1. Горизонтальный фрезерно-расточный станок, содержащий монолитную горизонтальную станину, предназначенную для крепления к полу и отделенную от рабочего стола, сформированный в виде портала узел стоек, опирающийся на станину и выполненный с возможностью скольжения вдоль нее, причем портал имеет две стойки, соединенные друг с другом верхней поперечиной, салазки, выполненные с возможностью вертикального скольжения по обращенным внутрь стенкам стоек, суппорт, обеспечивающий опору инструментальной бабке и выполненный с возможностью осевого перемещения к салазкам в направлении, перпендикулярном оси станины, направляющие средства и средства привода, расположенные между узлом стоек и станиной, отличающийся тем, что две стойки портала соединены внизу посредством, по меньшей мере, поперечины, находящейся на уровне, по меньшей мере, частично более низком, чем верхняя поверхность станины.2. Станок по п.1, отличающийся тем, что направляющие средства состоят из рельсов, расположенных на верхней поверхности станины.3. Станок по п.1, отличающийся тем, что направляющие средства состоят из рельсов, расположенных на боковых поверхностях станины.4. Станок по п.1, отличающийся тем, что средства привода состоят из, по меньшей мере, одного винта и, по меньшей мере, одной резьбовой втулки, которые введены во взаимное зацепление.5. Станок по п.1, отличающийся тем, что средства привода состоят из рейки, жестко соединенной со станиной, и, по меньшей мере, одной шестерни, жестко соединенной с порталом.6. Станок по п.1, отличающийся тем, что средства привода состоят из линейного электродвигателя.7. Станок по любому из пп.4-6, отличающийся тем, что средства привода расположены на верхней поверхности станины.8. Станок по любому из пп.4-6, отличающийся тем, что средства привода расположены на, по меньшей мере, одной боковой поверхности станины.9. Станок по п.8, отличающийся тем, что направляющие рельсы расположены между внешними боковыми поверхностями станины и внутренними боковыми поверхностями нижних поперечин.10. Станок по п.1, отличающийся тем, что две стойки сформированного в виде портала узла стоек соединены друг с другом внизу посредством пары нижних поперечин, которые с боков охватывают станину.11. Станок по п.10, отличающийся тем, что направляющие рельсы расположены между внешними боковыми поверхностями станины и внутренними боковыми поверхностями нижних поперечин.12. Станок по п.1, отличающийся тем, что станина содержит продольную выемку, внутри которой заключены с возможностью перемещения соответствующие нижние выступы каждой стойки и соединяющая их часть каждой стойки, причем соединяющая часть выполнена с возможностью перемещения вдоль продольной выемки.13. Станок по п.12, отличающийся тем, что направляющие рельсы расположены между внутренними боковыми поверхностями выемки и обращенными наружу боковыми поверхностями выступов.