Широкоуниверсальный фрезерный станок Советский патент 1992 года по МПК B23C1/10 

Фиг .З

устройствами закрепления инструмента. Устройства закрепления инструмента, вертикального и горизонтального, расположены на одном шпинделе оппозитно друг другу. Во время работы станка в зависимости от вида

обработки при помощи привода разворачиваем фрезерную головку 8 для производства работы или вертикальным или горизонтальным шпинделем. Станок управляется от системы ЧПУ. 3 з.п. ф-лы, 8 ил.

Использование: область станкостроения. Сущность изобретения: станок состоит „ 22 2Ь 23 3 i / из стойки 1 на вертикальных направляющих, на которых размещен крестовый суппорт 3, несущий стол 4. Стол 4 установлен с возможностью перемещения в продольном направлении. На горизонтальных направляющих 6 стойки 1 установлена поперечная подвижная бабка 7, несущая поворотную фрезерную головку 8. Фрезерная головка 8 поворачивается от привода посредством шарнира 9. Шарнир установлен горизонтально и перпендикулярно направлению перемещения бабки, а плоскость поворота головки перпендикулярна шарниру. Привод выполнен в виде рязм еЩенных в бабке гидроприводов 23 и 24 и гибкой ленты 22. В фрезерной головке установлен шпиндель 10 и механизм зажима инструмента с 3D W с

Изобретение относится к станкостроению.

Известны широкоуниверсальные фрезерные станки, включающие установленный с возможностью вертикального перемещения крестовый суппорт с перемещающимся в продольном направлении столом, установленную с возможностью поперечного перемещения шпиндельную бабку с горизонтально расположенным шпинделем, передняя торцовая поверхность которой предназначена для присоединения посредством вертикального расположенного шарнирного устройства откидной фрезерной головки с вертикальными шпинделем, причем горизонтальный и вертикальный шпиндели кинематически соединены с горизонтально размещенным приводным валом, первый - через зубчатую передачу с установленной на приводном валу шестерней, а второй - через коническую зубчатую передачу и муфту.

Известен широкоуниверсальный станок, который содержит станину на вертикальных направляющих которой смонтирован вертикально-подвижной по оси крестовый суппорт, несущий горизонтально-подвижной по оси стол (стол может быть выполнен в виде угольника с горизонтальной рабочей плоскостью крепления, вращающимся, кроме того, с основанием, поворотным вокруг одной или двух осей и т.д.).

На горизонтальных направляющих станины смонтирована горизонтально-подвижная по оси шпиндельная бабка, оснащенная горизонтальным инструментальным шпинделем и присоединяемым при необходимости вертикальным поворотным инструментальным шпинделем, Вертикальный шпиндель смонтирован в откидной вертикальной фрезерной головке, снабженной шарнирным устройством (беззазорным шарниром) с вертикальной осью для откидывания головки в нерабочее положение и жесткого присоединения ее к передней торцовой поверхности (плоскости разъема) шпиндельной бабки с креплением болтами в ее рабочем положении.

Однако при переходе с работы вертикальным шпинделем на работу горизонтальным шпинделем возникает необходимость дополнительных ходов исполнительный органов (ползуна и крестового суппорта) на величину расстояния между

торцом горизонтального шпинделя и осыо вертикального или на величину расстояния между торцем вертикалсьного шпинделя и осью горизонтального шпаинделя. Эти дополнительные холостые хода снижают производительность станка.

Переход от работы горизонтальным шпинделем к работе вертикальным шпинделем требует ручных операций (отжим и поворот головки), что снижает производительность и вызывает неудобство в работе,

В прототипе имеются два рабочих шпинделя, причем во время работы горизонтального шпинделя, вертикальный в работе не участвует и является как бы лишним звеном. Это усложняет конструкцию и, как следствие, уменьшает надежность работы станка.

Целью изобретения является повышение производительности, удобства обслуживания и надежности конструкции. Указанная цель достигается тем, что в широкоуниверсальном фрезерном станке, включающем установленный с возможностью вертикального перемещения по стойке от привода крестовый суппорт с перемещающимся в продольном направлении от привода столом, размещенную на стойке с возможностью поперечного перемещения

бабку, установленную с возможностью поворота, посредством шарнира, фрезерную головку, укрепленный в головке шпиндель, механизм зажима инструментов с устройствами закрепления их при работе в вертикальном и горизонтальном положениях, одно из которых размещено в шпинделе на одном из его концов.

Отличительными признаками являются: второе устройство закрепления инструментов размещено в шпинделе оппозитно первому, шарнир установлен горизонтально, перпендикулярно направлению перемещения бабки, а плоскость поворота головки перпендикулярна шарниру, при этом станок

снабжен приводом поворота головки, связанным с шарниром, механизм зажима инструмента в виде размеш.ен ноггпп-оловке привода, пакета пружин и установленный на шпинделе внутри пакета одна за другой втулок, каждая из которых выполнена с буртом для взаимодействия с пружинами и с пружинами, развернутыми одна относительно другого на 90° и связанными посредством введенных вкладышей с устройством закрепления инструмента, при этом втулки связаны посредством введенных о станок, установленных на концы шпинделя шайб, с приводом. Привод поворота головки выполнен в виде размещенных в бабке гидроцилиндров и гибкой ленты для связи последних с шарниром, при этом станок снабжен закрепленными на бабке упорами для фрезерной головки; на крестовом суппорте выполнена консоль, а в стойке - окно для консоли, при этом на последнем размещен по крайней мере, один из приводов, вертикального перемещения суппорта и продольного перемещения стола.

На фиг.1 изображен вид сбоку на станок; на фиг.2 - вид станка спереди; на фиг.З - разрез А-А на фиг.2; на фиг.4 - разрез А-А на фиг.2, с вертикальным положением шпинделя; на фиг.5 - разрез Б-Б на фиг.2; на фиг.6 - фрезерная головка в разрезе по оси шпинделя; на фиг.7 - участок шпинделя с пакетом пружин; на фиг.8-фрезерная головка, поперечный разрез.

Широкоуниверсальный фрезерный станок состоит из стойки 1, на вертикальных направляющих 2 которых размещен крестовый суппорт 3, несущий стол 4. Стол установлен с возможностью перемещения в продольном направлении. На основном столе 4 может быть установлен угловой стол 5. На горизонтальных направляющих б стойки 1 установлена поперечно подвижная бабка

7,несущая поворотную фрезерную голопку

8,установленную на шарнире 9. Фрезерная головка включает шпиндель 10, на котором размещен механизм зажима. Механизм зажима состоит из пакета пружин 11, внутри которого одна за другой установлены на шпинделе 10 втулки 12 и 13. Каждая втулка выполлнена с буртом 14. Сгоропы буртов 14 направленные друг к другу взаимодействуют с пакетом пружин 11, внешние стороны буртов 14 взаимодействуют с шайбами 15. каждая из которых может взаимодействовать с двумя гидроцилипдрами 1 б. Внутренние концы втулок имеют соответственно проушины 17, развернутые одна относительно другой на 90° и связанные посредством вкладышей 18,19 с устройством закрепления горизонтального 20 и вертикального 21 инструментов. Устройства 20 и

21 для закрепления инструментов расположены оппозитно на одном шпинделе 10. Шарнир 9, установленный на поперечно-подвижной бабке 7 размещен горизонтально

и перпендикулярно направлению перемещения бабки, а плоскость поворота головки 8перпендикулярна шарниру9. Станокснаб- жен приводом поворота головки. Привод связан с шарниром 9. Привод поворота вы0 полнен в виде размещенных в бабке 7 гибкой ленты 22 и двух гидроцилиндров 23, 24. Один из которых 23 устанавливает головку 8 в позицию с вертикальным положением шпинделя 10, а другой 24 устанавливает го5 ловку 8 в позицию с горизонтальным положением шпинделя 10. Стойка 1 выполнена с окном 25, в крестовый стол 3 выполнен с консолью 26, которая входит в вышеупомянутое окно. I la консоле 26 размещен привод

0 перемещения стола 27. Для перемещения крестового суппорта в окне 25 на стойке 1 размещен привод 28. Привод 28 может быть размещен и на консоле 26. Поперечнопод- вижная бабка 7 перемещается от привода

5 29, также размещенного в окне стойки 1. Привод 30 вращения шпинделя 10 фрезерной головки 8 размещен в поперечно-подвижной бабке 7.

Для фиксации фрезерной головки в тре0 буемом положении служит зажим 31, состоящий из диафрагмы 32, закрепленной на шарнире 9 и взаимодействующий с корпусом бабки 7, посредством манжеты 33 цилиндра 34. На бабке 7 выполнены жесткие

5 упоры 35,36, для фиксации конечных положении поворотной фрезерной головки.

Устройство работает следующим образом.

В рабочем положении, когда шпиндель

0 10 работает, как горизонтальный, корпус го- лооки 8 упирается в упор 36 посредством цилиндра 23, действующего через гибкую ленту 22 на шарнир 9. При этом создается необходимое усилие для удержания голооки

5 9 на упоре 36. При подаче давления в цилиндр 34 манжета 33, воздействуя на диафрагму 32 прижимает ее к корпусу бабки 7, фиксируя головку 8 в заданном положении. В передний конец шпинделя 10 вставляют

0 оправку с режущим инструментом. При этом, подавая давление в правую полость гидроцилиндров 16 шайба 15 смещает втулку 13 влево. Втулка 13 сжимает пакет пружин 11, а пружиной 17 через окладыш 19

5 смещает устройство 20 для крепления инструмента, которое раскрывается для захвата опрапки, с режущим инстр ументбм. Затем давление в гидроц линд-ре 16 убирают, тог- до пакет пружин 11 через бурт 14 смещает ьтулку 13, которая через вкладыш 19смещает устройство для зажима инструмента вправо зажимая оправку с режущим инструментом. Отжим инструмента осуществляется подачей давления в правую полость гидроцилиндра 16 и далее, как описано выше,

Вращение на шпиндель передается от привода 30 посредством цилиндрических и конических зубчатых передач. При необходимости работы вертикальным шпинделем снимает давление в цилиндре 34 при этом диафрагма 32 под действием собственных упругих деформаций отходит от корпуса бабки 7. Подавая давление в цилиндр 24, который посредством гибкой ленты 22 поворачивает шарнир 9, разворачивая головку 8 на 90°, до контакта ее корпуса с упором 35, Затем подают давление в цилиндр 34. Манжета 33, деформируя диафрагму 32, прижимает ее к корпусу бабки 7. При этом шпиндель 10 устанавливается в вертикальное положение, как показано на фиг.4, Ниж- ний торец шпинделя 10 становится рабочим. Этот торец, когда шпиндель находится в горизонтальном положении, был противоположен переднему концу. При вертикальном положении шпинделя 10 его передний конец оказывается сверху. Т.о. при переходе с позиции, когда шпиндель стоит горизонтально в позицию, когда шпиндель 10 стоит вертикально точка с пересечения В осей положения шпинделя находится вблизи его рабочего торца. Это позволяет сократить холостые хода крестового суппорта или бабки для обеспечения взаимодействия инструмента с заготовкой, а также удобства при автоматизации смены инструмента.

Для того, чтобы вставить оправку с инструментом в рабочий конец шпинделя при его вертикальном положении необходимо подать давление в левую полость гидроцилиндров 16. Гидроцилиндры 16 воздействуют на шайбу 15 через бурт 14 втулки 12, а бурт сжимает пакет пружин 11. Втулка 12 своей проушиной 17 воздействует на вкладыш 18, который смещает устройство 21 для крепления инструмента. Устройство 21 раскрывается для захвата оправки с инструментом (или освобождения).

Сняв давление в левых полостях гидроцилиндров 16 пакет пружин 11 смещает втулку 12 вкладышем 18 и устройством 21 обеспечивает зажим оправки с инструментом. Такая конструкция головки, когда оба конца шпинделя поочередно становятся рабочими, повышает надежность работы подшипников шпинделя, поскольку равномерно перераспределяется нагрузка то на один, то на другой подшипники, в зависимости от положения шпинделя, При смене положения головки появляется необходимость сместить бабку 7 или (И) заготовку, установленную на угловом столе 5 путем

перемещения стола 4 или крестового суппорта 3.

При перемещении стола включают привод 27, для крестового суппорта привод 28, а для перемещения бабки привод 29. Приводы работают по программе от системы ЧПУ.

Формула изобретения

1, Широкоуниверсальный фрезерный

станок, включающий установленный с возможностью вертикального перемещения по стойке от привода крестовый суппорт с перемещающимся в продольном направлении от привода столом, размещенную на стойке

с возможностью поперечного перемещения бабку, установленную на шарнире с возможностью поворота фрезерную головку, закрепленную в головке шпиндель механизма зажима инструментов с устройствами закрепления при их работе в вертикальном и горизонтальном положениях, одно из которых размещено в шпинделе на одном из его концов, отличающийся тем, что, с целью повышения производительности,

удобства в обслуживании и надежности конструкции, второе устройство закрепления инструментов размещено в шпинделе оппозитно первому, шарнир установлен горизонтально перпендикулярно к направлению перемещения бабки, а плоскость поворота головки перпендикулярна к шорниру, при этом станок снабжен приводом поворота головки, связанным с шарниром.

другой втулок, каждая из которых выполнена с буртом для взаимодействия с пружинами и с проушинами, развернутыми одна относительно другой на 90° и связанными посредством выведенных вкладышей с устройством закрепления инструмента, при этом втулки связаны с приводом посредством введенных в СТЕНОК, установленных на концы шпинделя шайб.

тем, что привод поворота головки выполнен в виде размещенных в бабке гидроцилиндров и гибкой ленты для связи последних с шарниром, при этом станок снабжен закрепленными на бабке упорами для фрезерной головки.

мере, один из приводов вертикального перемещения суппорта и продольного перемещения стола.

8

22 24 2330

Фиг. 5

S3

15

fflus. 7

IG

ia

Фиг. 8

га

32

10

15