Металлорежущий станок Советский патент 1984 года по МПК B23Q3/155 

Изобретение относится к станкостроению, а именно к металлорежзщим станкам с автоматической сменой инст румента . Известен металлорежущий станок с устройством для автоматической смены инструментов, на раме которого установлена консоль, на которой расположены шпиндель с возможностью перемещения относительно консоли и инструментальньй магазин с инструментальными оправками, перемещающимися по концентричным направляющим магазина, причем в направляющих магазина выпол нен паз, в котором расположен подвиж ньй направляющий элемент, а шпиндель установлен с возможностью сцепления с инструментальной оправкой на промежуточном элементе LTJ. Однако в известном станке жесткость шпиндельного узла недостаточна что особенно проявляется при тяжелых фрезерных и расточных работах. Цель изобретения - повьш1ение качества обработки. . С этой целью металлорежущий стано с устройством для автоматической смены инструментов, на раме которого установлена консоль, на которой расположены шпиндель с возможностью перемещения относительно консоли и инструментальный магазин с инструментальньми оправками, перемещающими ся по концентричным направляющим магазина, причем в направляющих магази на выполнен паз, в котором расположен подвижный направляющий элемент, а шпиндель установлен с возг ожностью сцепления с инструментальной оправгой на промежуточном элементе, снабжен салазками под шпиндель станка, установленньми на дополнительно смон тированной на свободном конце консол направляющей, причем ось направляющей параллельна продольной оси шпинделя, а салазки установлены с возможностью прохода через паз инструментального магазина, магазин расположен на консоли между направляющей салазок и рамой станка, направля ющая салазок выступает за пределы консоли станка в направлении устройс ва для закрепления заготовки. Промежуточньм элемент выполнен в виде двух расположенных диаметраль но один напротив другого сегментов с направляющими, являющимися .продолжением направляющих магазина. Причем сепчентм установлены на дополнительно введ€ нных подпружиненных опорных стержнях, расположенных в салазках прямолинейно направлению их подачи. Двигатель для привода инструментального шпинделя установлен на салазках, а двигатель для подачи салазок неподвижно смонтирован на консоли, которая выполнена сменной. Станок снабжен зажимным устройст-, вом для фиксации салазок по всей длине направляющей, причем по крайней мере одна из инструментальных оправок выполнена в виде многошпиндельной инструментальной головки. При этом салазки имеют выступ за плоскость направляющих, находящих-, ся на салазках, в направлении устройства для зажима заготовки. На фиг. 1 изображен металлорежущий станок, общий вид; на фиг. 2 конструкция консоли; на фиг. 3 - разрез А-А на фиг. 2; на фиг. 4 вид Б на фиг. 1. Металлорежущий станок имеет раму 1 со станиной 2, направляющие 3 для перемещения консоли 4 выполнены на вертикальной стойке 5. Перемещение консоли осуществляется от отдельного привода, например, в виде гидроцилинд- ра. На столе 6 станка зажимается обрабатьтаемая заготовка 7. Внизу консоли расположен магазин 8, в котором находятся инструментальные суппорта 9 в виде гильзы с желобом 10 -по внешнему диаметру и фланцем 11. В суппорте 9 установлен с возможностью вращения на подшипнике 12 качения инструментодержатель 13 с инструментом 14, Конус.15 инструментодержателя 13 имеет форму отверстия 16 в инструментальном шпинделе 17. В корпусе 18 консоли расположены два концентрические кольца 19 и 20 магазина 8, верхние плоскости которых образуют дорожки 21 скольжения, имеющие форму дуги окружности, при этом фланец 11 суппорта 9 прилегает к этим дорожкам 21 скольжения. Концентрические кольца 19 и 20 имеют проход 22 и 23, расположенный на участке магазина, расположенном у консоли.- GOOCHO с концентрическими кольцами 19 и 20 расположена звездочка 24 с выемкой 25 для захвата суп- . порта 9, которая вращается от специального привода. 3 Салазки 26 с инструментальным шпинделем 17 перемещаются вертикаль по направляющим поверхностям 27-29 скольжения,выполненньм в корпусе 30 салазок 2б и планках 31. Силовое замыкание корпуса 30 салазок внутри консоли 4 осзтцествляётся по плос кости 32.. Неремещение салазок 26 пр исходит от электродвигателя 33 через гайку.34 и винт 35,а вращение инет- рументального шпинделя 17 - от элек родвигателя 36 через коробку 37 ско ростей. Участок 38 салазок 26, чере который проходит инструментальньй шпиндель 17 и который выступает в направлении вертикальной стойки 5, вьшолнен таким образом, что он може с зазором проходить через проход 22 и 23 магазина 8, образуемьй кольцами 19 и 20. При расположении салазок 26 в верхнем положении в проходе 23 нахо дится промежуточное звено 39, состоящее из расположенных на расстоянии друг от друга сегментов 40 и 41 Сегмент 40 опирается на два вертикальных опорных стержня 42, а сегмент 41 - на один стержень 43. Стер ни 42 и 43 подпружинены пружинами 44..В верхнем положении сегментон 40 и 41 к ним прилегают неподви но установленные боковые упоры 45. в виде узких боковых выступов сегме тов на нижней стороне соответствующих колец 19и 20. При этом выточки 46 сегментов 40 и 41 составляют одно целое с доршсками 21 скольжени Промежуточное звено 39 может нес ти только один инструментальный суп порт 9,- В салазках 26 предусмотрены зажимные устройства 47 для зажима салазок в любом рабочем положении взаимодействующие с плоскостью 48 . пазов, выполненных в корпусе консоли 4. Зажимные устройства 47 вьптолн иы в виде гидроцилиндра с поршнями 49 и 50 с наклонной рабочей пове ностью. В нижнем торце шпинделя установлен подпружиненный захватывающий штифт 51, взаимодействующий с пазом, выполненным в верхнем торце каждого инструмен то держателе 13. Салазки 26 снабжены участками 52, выступающими за плоскость направлякяцс: в направлении стола 6. 64 Станок работает следующим образом. При расположении салазок 26 в верхнем положении, плоскости выточек 46 составляют одно.целое с дорожками 21 скольжения, включается привод вращения звездочки 24 и инструментальный суппорт 9 с необходимым инструментом перемещается в промежуточное звено 39. Салазки 26 с инструментальным шпинделем 17 от привода перемещаются вниз к столу 6. При этом захватывающий, штифт 51 попадает в паз, выполненный в торце инструментодержателя 13, чем обеспечивается ориентирование шпинделя 17 и инструментодержателя 13. Если захватывающий штифт 51 не совпадает с пазом инструментодержателя, то он упирается ,в верхний торец инструментодержателя и под действием дальнейшего перемещения салазок утапливается в CBoei гнезде. Далее шпиндель 17 под действием пружины захватывающего штифта-51 проворачивается на необходимый угол. Этим обеспечивается взаимное ориентирование инструментального шпинделя 17 и инструментодержателя 13.. Дальнейшее перемещение салазок обеспечивает полный захват конуса 15 инструментодержателя в шпинделе и его фиксацию известным способом, например шариками. Далее перемещен ие салазок 26 осуществляется вместе с инструментодержателем 13, суппортом 9 и сегментами 40 и 41 к обрабатьтаемой заготовке 7. После окончания обработки происходит подьем са.лазок и инструментального щпинде.ля с суппортом 9 и инструментодержателем 13, расфиксация инструментодержателя в шпинделе, поиск нового суппорта 9 с инстрз ментодержателем 13. Далее цикл повторяется. Оснащение металлорежущего станка салазками под шпиндель станка, установленньми с возможностью прохода через паз инструментального магазина, и снабжение -.его зажимным устройством для фиксации салазЬк имеющих выступ за плоскость направляющих в направлении устройства для зажима заготовок, позволяет значительно увеличить жёсткость системы СШЭД станка, что приво-дит к повышению качества обработки.

Фиг.г

-/ 7 7 / // /

Zd ffdffS 29гб 35Z7Z7Z9

/Х1Ч ХГ X ч ч X

Фиг.5

5(дБ l 15 23

ZJZO

14

Г. 7 3 45

ФигЛ

1. МЕТАЛЛОРЕЖУЩИЙ СТАНОК с устройством для автоматической смены инструментов, на раме которого установлена консоль, на которой расположены шпиндель с возможностью перемещения относительно консоли и инструментальный магазин с инструментальными оправками, перемещаницимися по концентричным направляющим магазина, причем в направляющих магазина выполнен паз, в котором расположен подвижньй направляющий элемент, а шпиндель установлен с возможностью сцепления с инструментальной оправкой на промежуточном элементе, отличающийся тем, что, с целью повьшения качества обработки, станок снабжен салазками под шпиндель станка, установленными на дойолнительно смонтированной на свободном конце консоли направляющей, причем ось направляющей параллельна продольной оси шпинделя, а салазки установлены с возможностью прохода через паз инструментального магазина, магазин расположен на консоли между направляющей .салазок и рамой станка,а направляющая салазок выступает за пределы консоли станка в направлении устройства для закрепления заготовки. 2.. Станок по п. 1 , о т л и ч а ющ и и с я .тем, что промежуточный элемент выполнен в виде двух расположенных диаметрально один напротив другого сегментов с направляющими, являющимися продолжением направляющих магазина. 3.Станок по пп. 1 и- 2, о т л ичающийся тем, что сегменты установлены на дополнительно введенных подпружиненных опорньтх стержнях, расположенных в салазках прямолинейно направлению их подачи. 4.Станок по пп. 1-3, о т л и чающийся- тем, что двигатель для привода инструментального шпинделя установлен на салазках, а двигатель для подачи салазок неподвижно смонтирован на консоли. 5.Станок по пп. 1-4, отличающийся тем, что консоль вьг СО полнена сменной. 6.Станок по пп. 1-5, о т, л и4 О чающий с я тем, что он снабжен зажимным устройством для фиксации салазок по всей длине направляющей, U причем по крайней мере одна из инструментальных оправок вьтолнена в виде многошпиндельной инструментальной головки. 7.Станок по пп. 1-6, отличающийся тем, что салазки имеют выступ за плоскость направляющих, находящихся на салазках, в направлении устройства для зажима заготовки