ФРЕЗЕРНЫЙ СТАНОК Советский патент 1996 года по МПК B23C3/00 

Изобретение может быть использовано в машиностроении для изготовления тонкостенных корпусных деталей малой жесткости вафельной конструкции.

Цель изобретения повышение точности и расширение технологических возможностей.

На фиг. 1 представлена компоновка описываемого станка при обработке обечаек; на фиг. 2 то же, вид сверху; на фиг. 3 компоновка станка при обработке днищ; на фиг. 4 разрез А А на фиг. 1; на фиг. 5 24 89 разрез Б Б на фиг. 2; на фиг. 6 вариант крепления скобы при обработке днищ; на фиг. 7 механизм поджима шаровых пор; на фиг. 8 общая кинематическая схема станка.

Станок содержит продольную 1 и поперечную 2 станины. На одной из станин, например продольной, на осях 3 и стойке 4 смонтирован шарнирно закрепленный на оси 5 блок спаренных скоб 6, состоящий из установленных одна в другой труб, на консолях которых могут быть установлены попарно фрезерные головки 7 и опоры 8 слежения.

Для обеспечения разворота корпусов скоб на 180^o при смене работы черновых фрезерных головок на чистовые и обеспечения заданного усилия поджима опор слежения, установленных на внешней и внутренней трубе, к поверхности обрабатываемой детали на стойке 4 смонтировано устройство с приводом 9 для поворота скоб. На другой станине, например поперечной, установлены сани 10 и проставки 11, на которой расположен люнет-виброгаситель 12, привод 13 его продольного перемещения и поворотное устройство (вертлюг) 14 с горизонтальной осью вращения, служащее для крепления и круговой подачи обрабатываемой детали 15 и представляющее собой кольцевой стол.

При обработке конических обечаек проставка 11 разворачивается на угол, нравный половине угла конической обечайки. Этот разворот обеспечивается с помощью поворотного стола 16, вмонтированного в сани 10, и привода 17. Продольное и поперечное перемещения саней осуществляются с помощью следящих приводов 18 и 19 и шариковых пар (ШВП) 20 и 21. Следящими выполнены привод 17 поворотного стола 16 и привод 22, обеспечивающий вращение обрабатываемой детали. В состав блока шарнирно закрепленных спаренных скоб входит набор, состоящий из четырех внешних 23 и четырех внутренних 24 труб.

Внешние трубы закреплены на внешнем корпусе 25, а внутренние на внутреннем корпусе 26, которые через опоры качения соединены с центральной осью 5.

На нижней части корпусов 25 и 26 закреплены цилиндрические шестерни 27 и 28, каждая из которых соединена с выходными шестернями 29 и 30 независимых кинематических цепей, передающих моментную нагрузку от грузов 31 и 32, установленных с возможностью установочного перемещения на рычагах 33 и 34, смонтированных с возможностью качания.

При развороте скоб на 180^o привод 9 через кулачковую муфту 35 и зубчатую пару 29 и 27 передает крутящий момент скобе. В процессе слежения за контуром обрабатываемой детали привод 9 с помощью кулачковой муфты 35 отключается от кинематической цепи, обеспечивая обратимость движения покачивание скоб, вызываемое некруглостью обрабатываемой детали или отступлением ее формы от теоретического контура.

Для подвода и отвода фрезерных головок и опор слежения используется гидропривод, выполненный в виде гидроцилиндров 36, в качестве ограничителя глубины врезания применен блок со сменными упорами 37, установленный непосредственно на выходном валу мотор-редуктора 38.

Одна из пар скоб может быть соединена между собой таким образом, что образуют С-образную конструкцию 39. Такая конструкция используется при обработке днищ. На одной из скоб закрепляют опору слежения, а на другой фрезерную головку.

На станке, когда он подготовлен для обработки обечаек, работу производят следующим образом.

Обрабатываемую деталь 15, например цилиндрическую обечайку, закрепляют на планшайбе вертлюга. В противоположному концу обечайки подводят опорные ролики люнета-виброгасителя.

Сани 10 с помощью привода 19 и ШВП 21 перемещают по поперечной станине в ту или другую сторону на величину, необходимую для установки обрабатываемой детали, в положение, когда центр оси 5 и поверхность слежения обрабатываемой детали оказываются в одной плоскости.

Следующий этап подготовки заключается в установке скобы в исходное положение, которое определяется тем, что ось блока скоб должна быть сориентирована строго перпендикулярно к оси поперечной станины 2, и на правой стороне консолей должны быть расположены фрезерные головки 7, предназначенные для черновой обработки. Все эти установочные перемещения скобы разворот в горизонтальной плоскости осуществляют с помощью привода 9 при включенной кулачковой муфте 35.

По завершении указанной операции продольным перемещением саней скобы надвигают на обрабатываемую деталь 15 на глубину достаточную для того, чтобы опереть опоры слежения на поверхность детали. Перед тем как включить подачу опор слежения "Вперед", необходимо выключить кулачковую муфту 35. С этого момента скобы, шарнирно закрепленные на оси 5, под действием грузов 31 и 32, расположенных на маятниковых рычагах 33 и З4, самоустанавливаются в положение, обеспечивающее слежение за реальным контуром обрабатываемой детали.

На этом подготовка станка к работе в автоматическом цикле заканчивается, и выполнение остальных операций производится от системы числового программного управления, которое обеспечивает включение в работу одной или двух фрезерных головок, их подвод и врезание на заданную глубину фрезерования, определяемую сменным блоком упоров 37; сочетанием двух движений перемещением скобы вдоль оси обрабатываемой детали и вращением обрабатываемой детали на поверхности обечайки получают необходимой формы ячейки.

В случае обработки оболочек, внешние контуры которой имеют двоякую кривизну, система ЧПУ управляет следящими приводами подач одновременно трех координат Z, X¹ и С¹. Смещением обрабатываемой детали по координате X¹ обеспечивается расположением оси режущего инструмента строго по нормали к ее поверхности в любой точке обработки.

В случае обработки сферических днищ, радиус которых конструктивно вписывается в габариты станка, вафельный фон получают, управляя всего тремя координатами С¹, В и Z в случае обработки сферических днищ с радиусом кривизны более 2 м и днищ, имеющих, например, параболическую форму, система ЧПУ управляет всеми четырьмя следящими приводами, включая приводы 17,18,19 и 22 координат В, Z, X¹ и С¹, при этом при обработке деталей типа днищ одну пару скоб заменяют на скобу специального назначения, которая обеспечивает возможность обработки днищ. Отличительной особенностью такой скобы является возможность размещения опоры слежения или фрезерной головки внутри обрабатываемого днища.

По завершении предварительной черновой обработки скобы выводят из детали, разворачивают на 180^o, меняя тем самым фрезерные головки, предназначенные для черновой обработки, на чистовые фрезерные головки, которые обеспечивают получение заданной чистоты и точности обработки. Цикл чистовой обработки аналогичен черновой обработке и отличается тем, что благодаря уменьшенному съему металла режимы резания могут значительно отличаться от режимов резания предварительной обработки. Эти изменения, записанные, например на перфоленте и введенные в память ЧПУ, обеспечивают полную автоматизацию обработки деталей.

Изобретение относится к машиностроению для изготовления тонкостенных корпусных деталей малой жесткости вафельной конструкции. Цель изобретения - повышение точности и расширения технологических возможностей. На продольной станине 1 смонтированы установленные оппозитно друг другу, закрепленные на оси корпуса спаренных скоб 6, состоящих из установленных одна в другой труб, несущих фрезерные головки 7 и опоры 8. Корпуса могут поворачиваться на 180^o при смене работы черновых головок на чистовые и наоборот от привода 9. Одна из пар скоб может быть выполнена в виде С-образной конструкции, для чего скобы соединены между собой. Эта пара скоб используется при обработке днищ. Устройство для кругового перемещения детали выполнено в виде кольцевого стола, установленного на поворотном вокруг вертикальных оси столе. Скобы с опорами слежения снабжены автономными механизмами для прижима опоры 8 к детали, каждый из которых выполнен в виде касающегося рычага, по которому может перемещаться груз через кинематическую цепь, связанный с шестерней, закрепленной на соответствующем корпусе, в котором закреплена скоба. Одна из цепей через муфту связана с приводом 9 поворота скоб. 1 з.п.ф-лы, 8 ил .

1. Фрезерный станок, включающий продольную и поперечную станины, на одной из которых размещены механизмы для кругового и продольного перемещения детали, а на другой корпуса плавающих скоб, выполненных в виде установленных одна в другой труб, несущих фрезерные головки и опоры слежения, отличающийся тем, что, с целью повышения точности и расширения технологических возможностей за счет установки второй пары скоб, он снабжен приводом поворота корпусов скоб и механизмами для автономного поджима к обрабатываемой поверхности опор слежения, установленных на наружной и внутренней трубах. 2. Станок по п.1, отличающийся тем, что каждый механизм для поджима опоры слежения выполнен в виде установленного с возможностью качания рычага с грузом, через введенную в станок кинематическую цепь соединенного с корпусом соответствующей скобы, при этом одна из кинематических цепей посредством введенной муфты связана с приводом поворота корпусов скоб, а груз установлен с возможностью перемещения относительно рычага.