Устройство для автоматического позиционирования рабочего органа металлорежущего станка Советский патент 1987 года по МПК B23B25/06 

Изобретение относится к станкостроению и может быть использовано для автоматического позиционирования на металлорежущих станках.

Цепью изобретения является повышение производительности и точности обработки детали.

Поставленная цель достигается за счет ликвидации специальных поверхностей, выполненных на деталях с высокой точностью и за счет повьппе- ния жесткости инструментодержателя и отвода щупа.

На фиг. 1 схематично изображено устройство; вид сверху; на фиг. 2 - .вид А фиг. 1; на фиг. 3 - вид Б на фиг. 2; на фиг. 4 - узел I на фиг, 1; на фиг. 5 - вид В на фиг. 2 на фиг. 6 - вид Г на фиг. 5.

Устройство для автоматического позиционирования рабочего органа металлорежущего станка выполнено следующим образом.

На поперечном суппорте 1 станка установлен корпус 2 инструментодержателя на плоской газовой опоре 3, состоящей из зазора li, сопел 4 и подводящих каналов 5 (фиг. 3). В корпусе 2 закрепляется инструмент (резец) 6.

В целях исключения поперечного перемещения корпуса 2 относительно поперечного суппорта 1, он снабжен шпонкой 7, закрепленной в пазу попе речного суппорта 1.

В продольном направлений корпус 2 инструмеитодержателя может бодно перемещаться вдоль шпонки 7. Корпус 2 постоянно оттягивается пружиной 8 вправо при ПОМ01ДИ болта 9 и кронштейна 10, закрепленного на cjynnppTe 1 . При свободном перемещении движение корпуса 2 вправо- огр ничивается кронштейном 10.

Для фиксации корпуса 2 от продолного перемещения при обработке де тапи 11 устройство содержит средство крепления устройства, состоящее из ; : пневмоцилиндра 12,штока с поршнем 1 закрепленного в поперечном суппорте с помощью резьбы 14 (фиг. 2).

Для точной установки рейсущей кромки резца 6 относительно обрабатываемой поверхности 15 детали 11, инструментодержатель снабжен щупом состоящим из штанги 16, вилки 17, двух диаметрально расположенных кольцевых пружин 18 с установочньмя

;

,

,i

,

10

f5

20

25

2847112

элементами (штифтами). 19 и регули- ровочных винтов 20 (фиг. 1, 2, 3, 5 и 6), обеспечивающих регулировку установочных-элементов (штифтов) 19 относительно обрабатываемой поверхности 15 детали 11. Установочные элементы 19 постоянно находятся (как показано на чертеже) в вертикальной осевой плоскости детали 11.

Для предотвращения поперечного перемещения щупа при отводе и подводе поперечного суппорта 1 служат сухари 21, установленные на шпиндельной бабке 22 токарного станка. Сухари 21 скользят в пазах 23 вилки 17 щупа при его продольном перемещении и повороте вокруг осп штанги 16.

Для компенсации неперпендикулярности торца 15 детали 11 относительно базового отверстия 24 детали 11 штанга 16 щупа может свободно поворачиваться в корпусе 25 пневмоцилин- дра; служащего для отвода и подвода щупа.

Ось штанги расположена в горизонтальной осевой плоскости детали 11 перпендикулярной осевой плоскости расположения установочных элементов 19.

Штанга 16 установлена в корпусе пневмоцилиндра 25 на газовой опоре, состоящей из радиального зазора (не показан) сопел 26 и подводящего кла-: пана 27.

Для отвода щупа во время обработ- ки детали 11 служит пневмоцилиндр отвода щупа, состоящий из корпуса , 25 и поршня 28,- закрепленного в-корпусе 2. инструментодержателя (фиг.- 1). Передвижение корпуса 25 пневмо иси- линдра отвода происходит по штифтам 29, закрепленным в корпусе инструментодержателя. 45 Деталь 11 установлена на цанговой оправке 30 до упора в торец 31 детали 11, причем-по-условиям обработки допуск на ра сстояние между базовым торцом 31 и обрабатываемым. 50 торцом 15 больше величины снимаемого припуска i. . Цанговая оправка 30 установлена в шпиндельном узле 32 передней бабки 22.

.Устройство работает следующим об- 55 разом..

Обрабатываемая деталь 11, у которой допуск на-расстояние между базовым торцом 31 и o6pa6aTb BaejsibiM торцом 15,больще величины Снимаемого

30

35

40

31

припуска л , устанавливается на цанговую оправку 30 до упора в тор- рец 31 и зажимается при помощи пнев моцилиндра, шток которого связан с цанговой оправкой 30 (не показан).

В исходном положении поперечный суппорт 1. отведен. Корпус инструмен- тодержателя прижат к кронштейну 10 при помощи пружины 8 и болта 9.

Установочные элементы (штифты) 19 щупа отведены от торца 15 детали 11 при помощи пневмоцилиндра 25, но находятся в вертикальной осевой плоскости 11 за счет наличия сухарей 21. Пневмоцилиндр 12 средства креп- ления не зажимает корпус инструмен- тодержателя. Через сопла 4 и 26 в газовые опоры подается сжатый воз- ЯУХ.

После закрепления детали 11 в полость а пневмоцилиндра 25 подается сжатый воздух и происходит подвод установочных элементов (штифтов) 19 щупа к обрабатываемому тор- цу 15 детали 11.

В момент касания установочных элементов 19 щупа происходит поворот щупа вокруг оси штанги 16 до касания обоими установочными элементами 19 обрабатываемого торца 15 детали 11, чем компенсируется возможная неперпендикулярность торца 15 относительно базового отверстия

24детали 11.

После касания элементов (штифтов 19 обрабатываемого торца 15 детали 11 движение корпуса пневмоцилиндра

25относительно детали 11 прекращается. Начинает перемещаться корпус

2, сжимая при этом головкой болта пружину 8.

После прижатия корпуса инструментодержателя к пневмоцилиндру 25 в полость 2 пневмоцилиндра 12 зажима подается сжатый воздух, а через жиклеры прекращается подача сжатого воздуха в газовую опору 3.

Таким образом, происходит фиксация корпуса инструментодержателя на поперечном суппорте 1. При этом режущая кромка резца 6 оказывается установленной относительно обраба- тьшаемого торца 15 детали 11 на величину снимаемого припуска.

Затем в полость S пневмоцилиндра 25 подается сжатый воздух и производится отвод щупа от детали 11, после чего включается вращение

14

детали 11 и рабочая подача поперечного суппорта 1, происходит обработка торца 15 в автоматическом цикле по режиму станка.

После отвода поперечного суппорта 1 в исходное положение происходит отжим детали 11. Подается сжатый воздух в полость Ь пневмоцилиндра 12 и через жиклер - в газовую опору 3. При этом инструментодержатель возвращается в исходное положение.

После замены обрабатываемой детали 11 на новую, цикл повторяется. Все операции при обработке детали 11 происходят автоматически, кроме съема и постановки детали.

Настройка устройства на величи- ну снимаемого припуска ь, осуществляется путем перемещения установочных элементов (штифтов) 19 щупа при ПОМОЩИ регулировочных винтов 20.

При перемещении установочных элементов (штифтов) 19 влево происходит увеличение снимаемого припуска Л . При перемещении установочньк элементов 19 вправо происходит умень- щение снимаемого припуска л (фиг, 2).

Все перемещения элементов резцедержателя осуществляются в автоматическом режиме, следовательно,вспомогательное время значительно сокращено в сравнении с известным устройством и в связи с отводом щупа от детали повышена точность позиционирования инструмента в связи со снижением износа контактных штифтов.

Формула изобретения

Устройство для автоматического позиционирования рабочего органа металлорежущего станка, содержащее корпус, щуп, установленный с возможностью контактирования с деталью, привод перемещения щупа с вилкой, о т л ич ающе е с я тем, что, с целью повьш1ения точности позиционирования

о

И производительности, оно снабжено средством крепления его к инструмен- тодержателю, а туп снабжен двумя установочными элементами, pacnoSio- женными на вилке диаметрально относительно оси шпинделя станка и установленными с возможностью noBcfpo- та совместно со щупом вокруг оси, перпендикулярной оси станка, расположенной с ней в одной плоскости, при этом вилка в рабочей ,п;о.зиции ус- таковлена соосносо шпинделем станка.

29

23 W 3S

П

Фм1

Изобретение относится к станко строению и может быть использовано для автоматического позиционирования на металлорежущих станках.Целью изобретения является повышение производительности и точности обработки детали за счет ликвидации специальных поверхностей, выполненных на Детали с высокой точностью и за счет повьш1ения жесткости инструментодержателя и отвода щупа. Устройство обеспечивает точный подвод щупа к торцу детали и самоустановку его по двум точкам, при этом инструмент устанавливается на величину снимаемого йрипуска.Наладка щупов на величину снимаемого припуска осуществляется вручную предварительно. 6 ил. W to ро

дад/

17

IS

/Л

10

/

un.Z

25 21

/

18

ЬидЬ

ЬидГ

18

ZQ

X

19

Фм.5

фиг. 6

Редактор А.Ворович

Составитель В.Жигалов

Техред И.Попович Корректор И.Муска

Заказ 7500/13 Тираж 972 Подписное ВНИШШ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. А/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4