Токарный многооперационный станок Советский патент 1992 года по МПК B23B5/00 

Изобретение относится к обработке маериалов резанием, в частности к патронноцентровым станкам с ЧПУ, выполняющим наряду с токарными операциями операции резерования, внецентрового сверления, нарезания резьб и т. д.

Цель изобретения - расширение технологических возможностей и повышение надежности путем установки блоков с вращающимся инструментом в любой из позиций с передачей вращения и поиском инсрумента от общего регулируемого привода.

На фиг. 1 представлен Ьтанок со стороны задней бабки, общий вид; на фиг. 2 Кинематическая схема многопозиционной револьверной головки; на фиг. 3 - вид А на фиг. 2; на фиг. 4 - схема предварительной фиксации втулки при поиске инструмента; на фиг. 5 - профили торцовых зубьев элементов механизма фиксации.

Токарный миогооперационный станок содержит шпиндельную бабку 1 с механизмом круговой подачи шпинделя (не показан), заднюю бабку 2. суппорт 3, установленный ка наклонных направляющих станины 4с возможностью перемещения по координатам X и Z относительно шпинделя, многопозиционную С горизонтально ориентированной осью вращения револьверную головку 5, в расточках корпуса 6 которой на опорах установлен шпиндель 7 с инструментальным диском 8, выполненным в виде кольца с отверстиями (позициями), предназначенными для установки инструментальных блоков. Полость диска закрыта крышкой 9 с опорой 10, выполненной заодно с зубчатым венцом 11. Крышка 9 выполнена с торцовыми пазами по числу позиций головки и размещенными на окружности диаметром 0В отверстиями под приводные злементы 12 угловых блоков 13. Для установки прямых (осевых) блоков 14с приводными злементам.и 15 предназначены отверстия, размещенные на диаметре Н, которые также могут быть использованы и для установки стационарного режущего инструмента 16. В отверстии шпинделя в опорах соосно установлены подвижная гильза 17 и неподвижный в осевом направлении центральный приводной вал 18с опорой 10 и двумя подвижными опорами 19 гильзы 17, которая содержит размещенную в полости диска 8 гитару 20 со шпонкой 21, предназначенной для блокировки от проворота гильзы и гитары при сцеплении с торцовым пазом крышки 9. В гитаре 20 в опорах качения установлен даухвенцовый зубчатый блок 22 с зубчатыми венцами наружного и внутреннего зацепления для возможности передачи вращения на приводной злемент

12 или 15 в зависимости от вида блока, занимающего рабочую позицию. Центральный приводной вал 18, установленный посредством шлицевого соединения, содержит размещенный между опорой 10 и одной из подвижных опор 19 гильзы 17двухвенцовый зубчатый блок 23 с пружиной 24 сжатия, а на противоположном конце соединительную муфту 25 с регулируемым

0 приводом 26. Между опорой шпинделя 7 и подвижной опорой 19 гильзы 17 закреплена ведущая шестерня 27 зубчатой передачи 28-29 датчика 30 контроля углового положения шпинделя 7. Датчик установлен внутри корпуса 31, который является опорой для крепления регулируемого привода 26. Механизм фиксации револьверной головки 5 состоит из трех зубчатых венцов: венца 32 с торцовыми зубьями, жестко закрепленного

0 в корпуса 6 головки, подвижного промежуточного венца 33 с торцовыми зубьями, выполненными с двух сторон, подвижного венца 34 с торцовыми зубьями, выполненными со стороны венца 33, причем торцовые зубья венцов 33 и 34 предназначены для одностороннего контакта, торцовые зубья венцов 32 и 33 - для двустороннего контакта, а внутренние зубья венцов 33 и 34 находятся в постоянном зацеплении с зубьями

0 шпинделя 7. Зубчатый венец 33 жестко связан с втулкой 35, которая охватывает подвижный венец 34 с возможностью обеспечения осевого зазора . Д между торцовыми зубьями венцов 33 и 34 в положении

5 расфиксировано и кинематически связана с поршнем 36, перемещающим венцы 33 и 34. Гидроцилиндр 37, жестко закрепленный в расточке корпуса 6, служит одновременно опорой шпинделя 7 и содержит три отверстия под проход тяг 38, связывающих поршень 36 с подвижной опорой 19, гильзой 17 и гитарой 20. Тяги 36 расположены равномерно rio окружности, охватывающей ведущую шестерню 27 шпинделя 7, и

5 обеспечивают бра1цение при повороте диска 8 зубчатой передачи 28-29 датчика 30 углового положения шпинделя 7. Они же, вследствие снабжения втулки, 35 упорами

39,блокируют от поворота поршень 36, 0 гильзу 17 и гитару 20 при возвратно-поступательных перемещениях, необходимых для разделения кинематических цепей; поворота (поиска) диска 8 и передачи вращения на приводные элементы 12, 15 блоков

5 13, 14 с вращающимся инструментом. Кроме того, втулка 35 снабжена храповым венцом с числом зубьев, равным числу позиций головки, что обеспечивает предварительную фиксацию подпружиненным пальцем

40,установленным в демпфирующем корпусе 41 корпуса головки. Для контроля положения поршня 36 в позициях фиксация-расфиксация предусмотрены микропереключатели 42 и 43, взаимодействующие с установленным на подвижной опоре 19 флажком 44.

Станок работает следующим образом.

Для осуществления поворота (поиск инструмента) диска 8 в штоковую полость гидроцилиндра 37 подается масло.что вызывает перемещение поршня 36, который первоначально выбирает регламентированный осевой зазор А между венцами 33-34, а затем посредством упоров 39 втулки 35 своим штоком перемещает промежуточный венец 33 и венец 34, обеспечивая расцепление зубчатых венцов 33 и 32. В указанном положении поршня шпиндель 7 с инструментальным диском 8 может поворачиваться в заданную позицию, так как под действием тяг 38 подвижная опора 19 вала 18, гильза 17, гитара 20 с двухвенцовым зубчатым блоком 22 перемещаются вправо, а двухвенцовый зубчатый блок 23 под действием пружины 24 соединяется с зубчатым венцом 11 опоры 10 крышки 9. При этом приводной элемент 12 блока 13 или приводной элемент 15 блока 14 (в зависимости оттого, какой блок занимал рабочую позицию и был в зацеплении с двухвенцовым зубчатым блоком 22 гитары 20) освобождается от зацепления, а флажок 44 замыкает контакт микропереключателя 43, включая привод 26, который через муфту 25, вал 18, левый венец блока 23 и венец 11 сообщает инструментальному Диску В вращение. Через зубчатые передачи 27-28-29 вращение также сообщается шпинделю-7 и датчику 30.

Для фиксации инструментального диска 8 по команде датчика 30, регистрирующего нахождение необходимого инструмента в рабочей позиции, осуществляется кратковременный реверс привода 26, компенсирующий возможный перебег вращающейся массы.

В момент прихода инструментального диска в требуемое угловое положение ерабатывает храповйе зацепление втулки 35 и подпружиненного пальца 40, осуществляя предварительную фиксацию. Затем масло подается в правую полость гидроцилиндра 37, вследствие чего поршень 36 перемещает венцы 34 и 33 влево до зацепления торцовых зубьев венцов 33 и 32, после чего промежуточный венец33 останавливается, а венец 34 от усилия поршня 36 продолжает движение на величину зазора А в соединениях зубчатых венцов 33 и 34. При этом, в контакт входят боковые наклонные поверхности венцов 33 и 34, и возникающие тангенциальные силы Рг поджимают зацепление торцовых

зубьев венцов 32 и 33, а также разворачивают венец 34 относительно венца 33, выбирая зазор между ними, а также в зубчатых зацеплениях шпинделя 7, создавая тем самым необходимый натяг и беззазорную фиксацию инструментального диска 8. При этом гильза 17 и гитара 20 занимают левое крайнее положение, а левый венец зубчатого блока 23 выводится из зацепления с венцом 11 опоры 10 крышки 9, обеспечивая напряженное состояние пружины 24. В данном положении правый венец блока 23, находящийся в постоянном зацеплении с венцом наружного зацепления блока 22 гитары 20, может передавать вращение на приводной элемент 12 или 15 занявшего рабочую позицию блока, с инструментом. Формула изобретения Токарный многооперационный станок, содержащий шпиндельную бабку с механизмом круговой подачи шпинделя, заднюю бабку, размещенный на наклонных направляющих станины суппорт, многопозиционную револьверную головку, на полом шпинделе которой размещен инструментальный диск, содержащий предназначенные для установки блоков обрабатывающего инструмента основные и дополнительные гнезда, расположенные по окружности, а также ведущее зубчатое колесо, кинематически соединенное через гитару с приводным валом, размещенным в полости шпинделя головки, отличающийся тем, что, с целью расширения технологических возможностей и повышения надежности, станок снабжен установленным с возможностью вращения в корпусе гитары двухвенцовым зубчатым блоком наружного и внутреннего зацепления, установленными с возможностью перемещения на центральном валу двухвенцовым подпружиненным зубчатым блоком и жестко связанной с гитарой полой гильзой, крышкой инструментального диска, содержащей опору центрального вала и зубчатый вейец, а также системой тяг, связанной с полой гильзой и с приводом ее перемещения, при этом правый венец двухвенцового зубчатого блока постоянно связан с правым венцом двухвенцового подпружиненного зубчатого блока, зубчатый венец опоры вала предназначен для взаимодействиях левым венцом двухвенцового зубчатого блока, на корпусе гитары выполнен зуб, предназначенный для взаимодействия с выполненными в крышке инструментального диска пазами, а дополйительная группа гнезд расположена по окружности диаметра, меньшего диаметра окружности основных гнезд, и равноудаленной от нее и от оси центрального вала.

Фиг.1

ЪдА

Изобретение относится к обработке металлов резанием в патрон но-центровых станках с ЧПУ. Цель изобретения - расширение технологических возможностей и повышение надежности. Станок снабжен установленным с возможностью вращения в корпусе гитары 20 двухвенцовым зубчатым блоком 22 наружного и внутреннего зацепления, установленными с возможностью перемещения на центральном валу 18 двухвенцовым зубчатым блоком 23 и жестко связанной с гитарой 20 полой гильзой 17. что обеспечивает компактную установку на инструментальном диске 8 прямых 14 и угловых 13 инструментальных блоков с вращающимся инструментом в любой из позиций. 5 ил.J7 2928273045^ы^«ч|>&

8

;j

/5

Фг/г5

w

Фие.5