ГЛУБОКОРАСТОЧНОЙ СТАНОК Советский патент 1974 года по МПК B23B39/02 B23B41/02 

1

Изобретение относится к механической обработке металлов и может быть применено в станкостроении при изготовлении новых и модернизации существующих станков для обработки глубоких отверстий.

Известны глубокорасточные станки с установленными на станине бабкой изделия, задней бабкой с приводом подач и направляющей стойкой с вкладышами для иевращающейся борштанги.

Предлагаемый станок отличается тем, что он снабжен воздействующими на верхние вкладыши борштанги рычажными прижимами, установленными на корпусах задней бабки и направляющей стойки и приводимыми от гидропривода, сблокированного с приводом подач, через силовые органы. Силовой орган задней бабки выполнен в виде подпружиненных нажимных рычагов, взаимодействующих с плунжерами размещенного на корпусе задней бабки гидроцилиндра для отжима борштанги, включенного в общую гидросистему с установленным на корпусе направляющей стойки гидроцилиндром зажима борштанги, служащим силовым органом направляющей стойки.

Это позволяет обеспечить ускоренный перехват борштанги задней бабкой.

На фиг. 1 показан станок, общий вид; на фиг. 2 - направляющая стойка, вид спереди; на фиг. 3 - разрез по А-А па фиг. 2; па

фиг. 4 - задняя бабка, вид спереди; на фиг. 5 - вид по стрелке Б на фиг. 4; на фиг. 6 -разрез по В-В на фиг. 4; на фиг. 7- гидравлическая схема станка.

Станок содержит установленные на станине 1 переднюю бабку 2, люнеты 3 изделия, заднюю бабку 4 с приводом подач 5 и направляющую CToih-cy б для поддержания певрашающейся борштанги 7, несущей режущую головку, которая снабжена направляющими колодками 8.

Наиравляющая стойка 6 включает закрепленный на салазках 9 корпус 10 с установленным в нем нижним вкладьпием 11. который фиксируется от осевого смещения с помощью торцовых бортиков.

Верхний вкладьип 12 также зафиксирован с помощью бортиков, которые контактируют с торцовыми поверхностямп корпуса выше горизонтальной оси. При этом посадочное место иод верхний вкладьпи выполнено в корпусе 10 в виде двух плоских поверхностей, касательных расточке нод нижннй вкладыш и параллельных вертикальной оси.

На верхней части верхнего вкладыша 12, выполненного из антифрикционного материала, закреплена стальиая каленая накладка 13.

Регулирование noca.iiKn борштанги во вкладьипах паправляюи1,ей стойки производится зажп: 1ом пли разжимом с помощью двух рычажных прижимов, каждый из которых состоит из двух частей - прижимного рычага 14 и серьги 15, шариирно соединенных с помощью горизонтальной оси 16.

Для удобства в обращении с зажимными устройствами при замене борштанги серьга 15 поворотно установлена на вертикальной оси 17, которая закреплена на резьбе в выступающей части корпуса 10.

Прижимной рычаг 14 контактирует с плоской поверхностью стальной «акладки 13 верхнего вкладыща через сферическую поверхпость стального сухаря 18 под воздействием регулировочной гайки 19, которая навинчена на откидной болт 20. Под гайкой находится сферическая щайба 21.

Ось 22 откидпого болта связана с промел :уточным рычагом 23, установленным на оси 24, которая закреплена в корпусе 10.

Верхний вкладыщ 12 находится под воздействием одновременно двух рычажных прижимов. При этом два промежуточных рычага 23 одновременно взаимодействуют с силовым органом.

Силовой орган направляющей стойки содержит закрепленный на корпусе 10 зажиыной гидроцилиндр 25, выполненный в виде корнуса с двумя расточками для плунжеров 26 и двумя резьбовыми отверстиями для упорных винтов 27. Эти БИНТЫ зафиксированы с помощью гаек 28 в таком положении, что при контакте с ними промежуточных рычагов 23 связанные с последними оси 22 располагаются горизонтально, обеспечивая нормальные условия для установки и затяжки откидных болтов 20.

Салазки 9 направляющей стойки снабжены зажимным устройством для фиксации их на станине станка.

Задняя бабка включает закренленный на связанных с механизмом подач салазках 29 корпус 30, в который устанавливается нижний вкладыщ 31.

Верхний вкладыщ 32 в отличие от вкладыщей направляющей стойки может быть изготовлен, с целью уменьщения веса, из двух частей, выполненных в поперечном сечении в виде сегментов со снятыми лысками поверху. В осевом направлении вкладьипи фиксируются бортиками, которые обхватывают прижимные рычаги 33, щарнирно соединенные с серьгами 34 рычажных прижимов задней бабки.

Рычажные прижимы задней бабки конструктивно выполнены, в основном, так же, как и в направляющей стойке. Поскольку верхние вкладыши 32 удерживаются от осевого смещения только этими зажимными прижимами, последние снабжены фиксаторами 35 для стопорения их в рабочем положении. При этом каждый из фиксаторов смонтирован на осях 36, закрепленных на каждой серьге 34, и связан с помощью тяг 37 с прижимным рычагом 33. Тяги установлены па осях 38 и 39.

Для стопорения фиксаторов 35 в рабочем

положении в верхней части корпуса 30 выполнены пазы.

Так же, как и на направляющей стойке, откидные болты 40 связаны через оси 41 с промежуточными рычагами 42, с которыми взаимодействует силовой орган.

Силовой орган задней бабки содержит смонтированные на осях 43 нажимные рычаги 44, на которые с одной стороны воздействуют пружины 45, а с другой - плунжеры 46 гидроцилиндра 47. Пружины 45 ноджимаются регулировочными винтами 48,. завинченными в отверстия плиты 49. В этой же нлите выполнены отверстия для упорных винтов 50, которые зафиксированы с помощью гаек 51 в таком положении, что при контакте промежуточных рычагов 42 с нажимными рычагами 44, упирающимися в концы этих винтов под воздействием плунжеров 46, оси 41 располагаются горизонтально.

С целью обеспечения возможности перекоса откидных болтов 40 относительно осей 41 при некотором повороте промежуточных рычагов 42 относительно оси 52 образующие отверстий откидных болтов выполнены по радиусу с выпуклостью к центру отверстия. С той л-се целью нижние части откидных болтов 40, входящие в пазы рычагов 42, и верхние части этих пазов выполнены со скосами

относительно вертикальной оси.

Такие же особенности имеют аналогичные детали направляющей стойки.

Для подачи масла в гидроцилиндры направляющей стойки и задней бабки на станке установлен насос 53 с параллельно включенным предохранительным клапаном с переливным золотником 54. Напорным трубопроводом 55 насос соединен с гидродилиндром 25 передней стойки, а через реверсивный

золотник 56 и далее трубопровод 57 - с гидроцилиндром 47 задней бабки. Реверсивный золотник 56 снабжен управляющим электромагнитом 58 и возвратной пружиной 59. К третьему отверстию реверсивного золотника

подключена сливная труба 60. В случае применения стандартного реверсивного золотника имеющееся в нем чертвертое отверстие заглушается пробкой. На трубопроводе 57 установлено два реле

давления.

Первое реле давления 61 подключено к электрической цепи управления нормально открытыми контактами микровыключателя и настроено на величину рабочего давления гидросистемы.

Второе реле давления 62 подключено к той же. электрической цепи нормально закрытыми контактами микровыключателя и настроено на минимально возможное значение давления, принятое, исходя из характеристики реле. На задней бабке 4 установлены передний 63 и задний 64 путевые выключатели. Передний путевой выключатель 63 взаимодействует с упором 65, закрепленным на направляющей стойке 6, а задний 64 - с переставным

упором 66, закрепленным в пазу на боковой стенке станины.

В процессе работы станок выполняет следующие операции: установку и закрепление борштанги; установочное перемещение направляющей стойки по станине; заход режущей головки в обрабатываемое отверстие; обработку отверстия, контроль обрабатываемого отверстия; перехват борштанги задней бабкой и смену борштанги.

При установке борштанги 7 серьги 15 вместе с прижимными рычагами 14 рычажных прижимов направляющей стойки развернуты в горизонтальной плоскости относительно осей 17 и расположены параллельно оси станка. При этом прижимные рычаги 14 повернуты в вертикальной плоскости относительно осей 16 вниз, упираясь нижними кромками в серьги 15. Аналогично развернуты серьги 34 вместе с прижимными рычагами 33 рычажных прижимов задней бабки (на фиг. 5 показано пунктирными линиями). При этом фиксатор 35, опираясь своей нижней частью в горизонтальную площадку выступающей части корпуса 30, через тяги 37 удерживает прижимные рычаги в приподнятом положении.

Борштанга 7 устанавливается па нижние вкладыши И и 31 направляющей стойки и задней бабки, после чего на нее накладываются верхние вкладыши 12 и 32. Затем рычажные прижимы направляющей стойки и задней бабки разворачиваются в сторону оси станка, устанавливаясь перпендикулярно к ней. После этого в прорези прижимных рычагов 14 направляющей стойки заводят откидные болты 20. При навинчивании регулировочных гаек 19 откидные болты 20 с одной стороны воздействуют на прижимные рычаги 14, а с другой через оси 22 - на промежуточные рычаги 23, поворачивая их относительно осей 24 до упора в концы упорных винтов 27. Навинчивание регулировочных гаек 19 производят с таким расчетом, чтобы обеспечить во вкладышах направляющей стойки подвпжпую посадку борштанги.

При развороте рычажных прижимов задней бабки прижимные рычаги 33 остаются в приподнятом ноложении, а фиксаторы 35 скользят по горизонтальной площадке корпуса 30 до тех пор, пока не установятся над пазами (на фиг. 4 изображено пунктирными линиями). В этот момент прижимные рычаги 33 под действием собственного веса опускаются до соприкосновения закрепленного на них сухаря с плоской поверхностью верхних вкладышей 32, увлекая с помощью тяг 37 фиксаторы

35,которые, поворачиваясь относительно осей

36,заходят в пазы корпуса 30.

Перед тем, как приступить к предварительному зажиму борштанги в задней бабке, оператор включает насос 53. При этом масло поступает по напорпому трубопроводу через золотник 56 и трубопровод 57 в гидроцилиндр 47 задней бабки. После заполнения гпдроцилпндра нагнетаемое масло сливается в бак через предохранительный клапан с переливным золотником 54, благодаря чему в гидросистеме поддерживается уровень давления, на который настроен этот клапан.

Под воздействием давления плунжеры 46 отжимают нажимные рычаги 44, которые, поворачиваясь относительно осей 43, сжимают пружины 45 до тех пор, пока своими копнами не войдут в соприкосновение с упорными винтами 50. После этого в прорези прижимных рычагов 33 заводят откидные болты 40 и далее так же, как и на направляющей стойке, навинчивая регулировочные гайки, производят предварительный зажим борштанги в задпей бабке. При этом промежуточные рычаги 42 поворачиваются относительно своих осей до упора в выступающие части пажимных рычагов 44. Таким образом, при предварительном зажиме выбираются зазоры между всеми элементами зажимного механизма. При этом во вкладышах задней бабкп обеспечивается подвижная посадка борштанги, что контролируется включением механизма подачи 5 задней бабкп, не включая насоса. В этом случае при перемещенпп задней бабки 5 борштапга 7 остается пеподвижной, так как она оказывается зажатой во вкладышах нанравляющей стойки 6.

Зажим происходит гюд давлением масла, поступающего по напорному трубопроводу 55 в гидроцилипдр 25. При этом плунжеры 26 действуют через промежуточные рычаги 23 и откидные болты 20 на прижимные рычаги 14,

каждый из которых воздействует через сухарь 18 на верхний вкладыш 12 как рычаг второго рода, опора которого - ось 16.

Таким образом, зажим борштанги с обеспечепием ее неподвпжной посадки во вкладышах паправляющей стойки осуществляется при включенпом насосе 53.

После отключепия насоса в направляющей стойке 6 происходит разгрузка зажимных элементов с обеспечепием подвижной посадки

борштанги во вкладышах этой стойки. В задней бабке 4 после отключепия пасоса осуществляется зажим борштанги с обеспечением ее неподвижной посадкп во вкладышах. В этом случае окопчательная затяжка откидных болтов 40 осуществляется под воздействием пружпп 45 через нажимные 44 и промежуточные 42 рычаги. При этом, как и в направляЕощей стойке, прижпмные рычаги 33 воздействуют на верхние вкладыши 32 как рычаги второго

рода.

Для обеспечения пеподвижной посадки борштапгп одновремепно во вкладышах задней бабкп п паправляющей стойки необходимо включить насос 53 п электромагнит 58, под

воздействием которого золотник 56 перемещается влево (по чертежу), сжимая пружину 59. При этом масло поступает по напорпому трубопроводу 55 только в гпдроцплпндр 25 направляющей стойкп, а гидропплиндр 47

задней бабкп соединен со сливпой трубой 60.

Для перемещения направляющей стойки 6 по станине 1 оператор включает насос 53 п электромагнит 58, а затем привод ускоренных перемещений вперед задней бабки 4. При этом двнжение передается на направляющую стойку 6 через ненодвижпо зажатую в пей борштангу 7.

Для обеспечения пеобходимой жесткости системы деталь - инструмент при заходе направляющих колодок 8 режущей головки в обрабатываемое отверстие борштанга 7 должна быть ненодвижно зажата в задней бабке и направляющей стойке, которая при подаче перемещается вместе с борщтангой. Поэтому в начале обработки после включения вращения изделия и рабочей подачи насос 53 и электромагнит 58 также включены.

После захода направляющих колодок 8 в обрабатываемое отверстие насос 53 и электромагнит 58 отключаются, в результате чего в направляющей стойке 6 нроисходит разжим борштапги и он остается зажатой только в задней бабке 4. Затем салазки 9 зажимаются на направляющих станины 1, и рабочая подача борштанги продолжается сквозь вкладыши пеподвижпой направляющей стойки 6.

При коптроле обрабатываемого отверстия задняя бабка 4 вместе с борштангой 7 отводятся назад. Затем отжимаются салазки 9 направляющей стойки 6, и при подходе к ней режущей головки включают насос 53 и электромагнит 58. При этом происходит переналадка на неподвижную посадку борштанги во вкладышах направляющей стойки, и опа, укладываемая борштангой, также отводится от детали, обеспечивая доступ для осмотра обрабатываемого отверстия.

Перехват борштапги задней бабкой осуществляется при обработке деталей большой длины.

Для подготовки электросхемы к управлению автоматическим перехватом борштанги оператор включает блокпровку электрических цепей управления насоса и привода подач.

После этого рабочая подача задней бабки 4 происходит до тех пор, пока упор 65, закрепленный на направляющей стойке 6, не воздействует на передний нутевой выключатель 63. При срабатывании этот выключатель подает командный сигнал на остановку подачи и выключение насоса 53. В результате масло под давлением подается в гидравлические цилиндры как направляющей стойки, так и задней бабки. После достижения расчетного давления в направляющей стойке обеспечивается ненодвижная, а в задней бабке - подвижная посадка борштапги во вкладышах, и тогда по командному сигналу первого реле давления 61 включается привод ускоренной подачи назад. Задняя бабка 4 перемещается назад, а борштанга 7, зажатая в направляющей стойке 6, остается на месте.

Перемещение задней бабки назад продолжается до тех пор, пока под воздействием переставного упора 66 пе сработает задний путевой выключатель 64, который подает комапдпый сигнал на остановку подачи и выключепие насоса 53. В результате давление в гидросистеме падает, и концевая часть борштанги неподвижно зажимается во вкладышах задней бабки, а в направляющей стойке

восстанавливается подвижная посадка борштапги. Затем по командному сигналу второго реле давления 62, настроенного на минимальное давление, включается рабочая подача и обработка отверстия продолжается.

В процессе перехвата после отключения рабочей подачи борштанга зажата в направляющей стойке, поэтому вращение обрабатываемой детали не прекращается. При контроле обрабатываемого отверстия

или состояния инструмента после того, как при рабочей подаче осуществлен перехват борштанги, оператор должен включить блокировку и тогда после включения привода ускоренной подачи назад электрическая цепь управления перехватом восприпимает командные сигналы от тех же аппаратов, что и при рабочей подаче, выполняя, однако, при этом песколько иные включения. В этом случае задняя бабка вместе с зажатой в пей борштангой перемещается назад до переставного упора 66, который воздействует на путевой выключатель 64, подающий командный сигнал на отключение привода подач и включение насоса 53.

После достижения необходимого давления в гидросистелш по командному сигналу первого реле давления 61 включается привод ускоренной подачи вперед. При этом борштапга, зажатая в направляющей стойке 6, остается

неподвижной, а задняя бабка 4 движется вперед до того места, где начался перехват при рабочей подаче, т. е. до направляющей стойки 6. Здесь по командпому сигналу переднего путевого выключателя 63 отключаются привод

подач и насос 53. Затем после падения давления по ко11андному сигналу второго реле давления 62 включается ускоренная подача назад, и борштанга, зажатая в задней бабке, выводится до появления режущей головки. После этого оператор, открепив салазки направляющей стойки, включает насос 53 и электромагнит 58, и направляющая стойка, увлекаемая зажатой в ней борщтангой, отводится от детали.

Возвращение режущей головки в зону резания осуществляется в обратной последовательности. При этом включение аппаратуры происходит в той же последовательности, что и при рабочей подаче, с той разницей, что

вместо рабочей подачи включается ускоренная подача вперед.

По окончании обработки детали для смены

борштапги оператор включает насос 53, в результате чего так же, как и при установке

9

борштанги, происходит разгрузка зажимных элементов задней бабки. Теперь без труда можно отпустить регулировочные гайки откидных болтов 40, которые выводятся из прорезей прижимных рычагов 33. Затем пасос выключается, и зажимные рычаги 44 под воздействием пружин 45 разворачиваются относительно своих осей, перемещая вниз плунжеры 46. После этого прижимные рычаги 33 приподнимают над бортиками верхних вкладышей 32. При этом тяги 37 выводят фиксаторы 35 из пазов корпуса 30, после чего рычажные прижимы разворачивают относительно вертикальных осей в положение, показанное на фиг. 5 пунктиром.

Па направляющей стойке также отвинчиваются регулировочные гайки 19 и отводятся откидные болты 20. Затем, как и на задней бабке, рычажные прижимы разворачиваются в положение, параллельное оси станка. После этого снимаются верхние вкладыши 12 и 32, борщтанга 7 и нижние вкладыши 11 и 31.

10 Предмет изобретения

Глубокорасточпой станок с установленными на станине бабкой изделия, задней бабкой с приводом подач и направляющей стойкой с вкладытнами для неврашающейся борштангн, отличающийся тем, что, с целью обеспечеипя ускоренного перехвата борп танги задней бабкой, он снабжен воздействующими

на верхние вкладыши борштанги рычажными прижимами, установленными на корпусах задней бабки и направляюшей стойки и приводимыми от гидропривода, сблокированного с приводом подач, через силовые органы,

причем силовой орган задней бабки выполнен в виде подпружиненных нажимных рычагов, взаимодействующих с плунжерами размещенного на корпусе задней бабки гидроцилиндра для отжима борштанги, включенного в общую

гидросистему с установленным на корпусе направляющей стойки гидроцилиндром зажима борштанги, служащим силовым органом направляющей стойки.

/ / S 6В / 5

20

2t

W

Фиг. 5 ff fff

Фиг 4В

J.

Фиг 5 3 f,2 4--5 f ff 4-7 Фиг S 29 3/7

.: