Токарный станок Советский патент 1987 года по МПК B23B3/06 

11303266

Изобретение относится к станкостроению.

Цель изобретения повышение точности обработки путем уменьшения температурного влияния узлов станка и окружающей среды.

На чертеже представлен станок, поперечный разрез,

Токарный станок состоит из основаВ процессе работы температура шпинделя и корпуса шпиндельной баб 8 изменяется. Основными источникам тепла при этом являются шпиндельны подшипники и окружающая среда. Шпи дельные подшипники создают в корпу шпиндельной бабки 8 симметричное о носительно плоскости 9 симметрии п ле температур, так как профиль шпи

ния 1 на котором закреплен ряд вспо- Ш дельной бабки 8 имеет плоскость 9

могательных узлов, непосредственно в формообразовании не участвующихj таких как гидростанция 2, двигатель 3 главного движения, коробка 4 скорос- тей. На основании 1 размещена также станина. 5 с замкнутым контур ом, несущая один пояс направляющих, образованный направляющими 6 и 7 и имеющий ширину В. На станине установлена шпиндельная бабка 8, плоскость симметрии которой совпадает с плоскостью 9 симметрии станины. На базовых поверхностях направляющих станины выполнены базовые 10 и опорные Ii поверхности, на которых установлен крестовый суппорт (не показан). Базовые 10 и опорные 11 поверхности направляющих соответственно параллельны и перпендикулярны плоскости симметрии шпиндельной бабки или станины, причем базовые поверхности 10 отстоят от указанной плоскости симметрии на расстояние, не превьшающее 1/3 ширины пояса направляющих, т.е. 1/3 В„ Плоскость 9 симметрии шпиндельной бабки, совпадающая с плоскостью симметрии станины, т.е. общая плоскость симметрии, перпендикулярна направлению Xj которым определяется диаметральная точность размеров обрабатываемых деталей.

Ставок работает следующи.м образом, Заготовка вращается вместе со шпинделем и зажимным устройством (например, 3-кулачковым ca ioцeнтpи- . рукнцим патроном), расположенными в корпусе шпиндельной бабки В, Вращение осуществляется посредством цепи Главного привода, состоящего из ко{5

25

симметрии, источник тепла находится на плоскости 9 симметрии и шпиндельная бабка 3 выполнена из однородного материала.

Еспи окружающая среда однородна и имеет равномерную температуру, пусть даже меняющуюся во времени, внутри корпуса шпиндельной бабки 8 образуется температурное поле, сим- 20 метричное относительно плоскости симметрии.

В результате сложения этих изменяющихся во времени полей получаем внутри корпуса шпиндельной бабки так же симметричное поле температур.

Под влиянием изменяющегося во вре мени симметричного поля температур центр вращения шпинделя перемещается только в направлении плоскости 9 симметрии, т.е. в направлении, перпендикулярном X, а это перемещение на точности отработки диаметральных размеров не сказывается.

В процессе работы меняется и тем- 35 пература станины 5 с замкнутым контуром, что приводит к ее деформации. Источников тепла на станине 5, кроме шпиндельной бабки 8 и окружающей сре ды, нет, так как крестовый суппорт, 40 перемещающийс51 по направляюш 1м 6 и 7з в процессе работы не нагревается, а узлы, непосредственно в формообразовании не участвующие, вынесены за пределы станины 5 и закреплены на 45 основании 1.

Шпиндельная бабка 8. имеет места крепления к станине, расположенные симметрично относительно плоскости

и поле температур внутри нее так30

9,

робки 4 скоростей и двигателя 3 глав- 50 же симметрично, а это значит, что в

ного движения. Режущий инструмент, закрепленный на крестовом суппорте, который перемещается по направляющим 6 и 7 и базируется в направлении X Плоскостями iO, осуществляет движения формообразования, позволяюшяе получить Б процессе обработки деталь любой формы, представляющую собой тело вращения,

В процессе работы температура шпинделя и корпуса шпиндельной бабки 8 изменяется. Основными источниками тепла при этом являются шпиндельные подшипники и окружающая среда. Шпиндельные подшипники создают в корпусе шпиндельной бабки 8 симметричное относительно плоскости 9 симметрии поле температур, так как профиль шпин5

5

симметрии, источник тепла находится на плоскости 9 симметрии и шпиндельная бабка 3 выполнена из однородного материала.

Еспи окружающая среда однородна и имеет равномерную температуру, пусть даже меняющуюся во времени, внутри корпуса шпиндельной бабки 8 образуется температурное поле, сим- 0 метричное относительно плоскости симметрии.

В результате сложения этих изменяющихся во времени полей получаем внутри корпуса шпиндельной бабки также симметричное поле температур.

Под влиянием изменяющегося во времени симметричного поля температур центр вращения шпинделя перемещается только в направлении плоскости 9 симметрии, т.е. в направлении, перпендикулярном X, а это перемещение на точности отработки диаметральных размеров не сказывается.

В процессе работы меняется и тем- 5 пература станины 5 с замкнутым контуром, что приводит к ее деформации. Источников тепла на станине 5, кроме шпиндельной бабки 8 и окружающей среды, нет, так как крестовый суппорт, 0 перемещающийс51 по направляюш 1м 6 и 7з в процессе работы не нагревается, а узлы, непосредственно в формообразовании не участвующие, вынесены за пределы станины 5 и закреплены на 5 основании 1.

Шпиндельная бабка 8. имеет места крепления к станине, расположенные симметрично относительно плоскости

и поле температур внутри нее так0

9,

процессе теплопереноса между шпиндельной бабкой и станиной 5 при выполнении станины 5 из однородного материала в ней образуется поле тем- 55 ператур, симметричное плоскости 9.

В случае изменения температуры окружающей среды, если она однородна и температура в каждой точке в один и тот же момент времени одинакова, поле температур внутри замкнутого контура станины 5 также располагается симметрично относительно плоскости 9. Так как базовые плоскости 10 расположены от плоскости 9 на расстоянии, не превьшающем 1/3 В, при температурной деформации станины базовые плоскости 10 перемещаются вдоль-плоскости 9 симметрии. Такие перемещения базовых плоскостей 10 на точность от работки диаметральных размеров влияния не оказывают. I

Таким образом, в процессе работы станок, имеющий общую плоскость 9 симметрии относительно шпиндельной бабки 8, станины 5 и базовых плоскостей 10, на которых базируется крестовый суппорт станка, представляет собой полностью термостабильную систему, в которой ни температура отдельных узлов, ни температура окружающей среды не сказьшаются на точности выРедактор А.Огар

Составитель В.Семенов

Техред В.Кадар Корректор А.Зимокосов

Заказ 1247/11

Тираж 976Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

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

10

i5

20

полнения диаметральных размеров на станке.

Формула изобретенияТокарньпй станок, содержащий станину со шпиндельной бабкой, плоскость симметрии которой совмещена с плоскостью симметрии станины и крестовым суппортом, установленным на базовых и опорных поверхностях, выполненных на поясе направляющих станины соответственно параллельно и перпендикулярно плоскости симметрии шпиндельной бабки, отличающийся тем, что, с целью повышения точности обработки путем уменьшения температурного влияния узлов станка и окружающей среды, станина выполнена с замкнутым контуром, а плоскость базовых поверхностей отстоит от плоскости симметрии шпиндельной бабки на расстояние, не превьшгающее 1/3 ширины пояса направляющих.

Изобретение относится к станкостроению и решает задачу повышения точности обработки путем исключения температурного влияния узлов станка и окружающей среды. Станок токарный состоит из основания 1, на .котором закреплен ряд вспомогательных устройств, не участвующих в формообразовании детали, и термосимметричной станины 5, несущей на себе термосимметричную шпиндельную бабку 8 и крестовый суппорт. Шпиндельная бабка установлена на станине с обеспечением условия совпадения плоскости симметрии бабки с плоскостью симметрии профиля станины, причем крестовый суппорт установлен на станине таким образом, гчтобы его базовые поверхности 10 отстояли от общей плоскости 9 симметрии станка на расстояние, не пре- вьшающее I/3 ширины пояса направляющих. 1 ил. Я (Л с 00 о со о: