Многоцелевой станок Советский патент 1983 года по МПК B23Q7/00 B23Q3/155 

(54) МНОГОЦЕЛЕВОЙ СТАНОК

1

Изобретение относится к станкостроению и может быть использовано в многоцелевых станках с числовым программным управлением.

Известны многоцелевые станки, содержащие колонку с направляющими, щпиндельную бабку, крестовый и поворотный столы {1J.

Недостатком указанных станков является невозможность создания различных компоновочных модификаций без конструктивного изменения узлов. Например, шпиндельные бабки вертикального и горизонтального станков, хотя содержат ряд унифицированных деталей, но представляют собой различные узлы, каждый из которых смонтирован в оригинальном корпусе; конструкция поворотного стола не позволяет установить его без конструктивной переделки на колонну для создания модификации станка с вертикальной обрабатываемой поверхностью детали и т. д.

Целью изобретения является снижение трудоемкости изготовления различных компоновочных модификаций станка путем создания этих модификаций из указанных узлов (колонна, шпиндельная бабка, крестовый и поворотный столы) без их конструктивного изменения.

Указанная цель достигается тем, что станок снабжен промежуточной тумбой с боковой и верхней привалочными поверхностями для стыковки с крестовым столом и колонной, а колонна станка снабжена установленной на ее направляющих кареткой, базовая поверхность которой выполнена с возможностью стыковки с базовыми поверхностями шпиндельной бабки и поворотного стола, унифицированными как между собой, так и с базовыми поверхностями крестового стола.

Шпиндельная бабка снабжена двумя привалочными поверхностями, расположенными на неодинаковом расстоянии от оси щпинделя с возможностью стыковки с кареткой и крестовым столом.

Крестовый стол снабжен двумя унифицированными вертикальными, привалочными поверхностями, расположенными по торцам его основания.

На фиг. I изображен многоцелевой станок с вертикальным расположением шпинделя, общий вид; на фиг. 2 - то же, вид в плане; на фиг. 3 - вид А на фиг. 1; на фиг. 4 - многоцелевой станок с двумя вертикальными шп.инделями, общий вид; на фиг. 5 - то же, вид в плане; на фиг. 6 - вид Б на фиг. 4; на фиг. 7 - многоцелевой станок с горизонтальным шпинделем и шпиндельной бабкой, расположенной на столе крестовом (ось шпинделя параллельна направлению поперечного перемещения), общий вид; на фиг. 8 - то же, вид в плане; на фиг. 9 - многоцелевой станок с горизонтальным шпинделем и шпиндельной бабкой, расположенной на колонне, общий вид; на фиг. 10 - то же, вид в плане; на фиг. 11 - многоцелевой станок с горизонтальным шпинделем и шпиндельной бабкой, расположенной на столе крестовом (ось шпинделя параллельна направлению продольного перемещения), общий вид; на фиг. 12 - то же, вид в плане; на фиг. 13 - вид В на фиг. 11. Каждая из представленных модификаций многоцелевого станка содержит колонну 1, шпиндельную бабку 2, крестовый стол 3. В модификациях многоцелевого станка, предназначенных для обработки деталей с нескольких сторон, используется также поворотный стол 4. На направляюших колонны 1 смонтирована подвижная каретка 5, колонна снабжена приводом 6 перемещения каретки. Крестовый стол 3 снабжен приводами 7 и 8, обеспечивающими, соответственно, продольное и поперечное перемещение установленйых на его базовой поверхности обрабатываемых деталей 9 или узлов станка. Базовые поверхности стола 3 крестового и каретки 5 колонны 1, предназначенные для установки обрабатываемых деталей или узлов станка, расположение на этих базовых поверхностях фиксирующих и зажимных элементоб унифицированы между собой. Базовые поверхности шпиндельной бабки 2 и поворотного стола 4 соответствуют унифицированным базовым поверхностям стола 3 крестового и каретки 5. Форма базовой поверхности, фиксирующие и зажимные элементы, необходимые для установки и закрепления в требуемом положении на столе 3 крестовом и каретке 5 узлов станка или обрабатываемых деталей, могут быть выполнены каким-либо известным способом. Например, в качестве базовой поверхности может быть использована плоскость, а в качестве фиксирующих и зажимных элементов - центрирующие штыри и винты. Для установки стола 3 крестового и колонны 1 в требуемом взаимном положении служит промежуточная тумба 10, снабженная боковой и верхней привалочными поверхностями., обеспечивающими стыковку, соответственно, стола 3 крестового в различных положениях по длине тумбы и колонны 1 в различных положениях по длине тумбы и различных угловых положениях. Объем тумбы 10 используется для размещения гидроагрегата 11. Для создания модификации многоцелевого станка с одним вертикальным шпинделем (см. фиг. 1-3) на базовой поверхности каретки 5 устанавливают шпиндельную бабку 2 таким образом, что шпиндель ее расположен вдоль направления перемещения каретки 5. Колонна 1, несущая шпиндельную бабку 2, состыкована со столом 3 крестовым, несущим обрабатываемую деталь 9, через тумбу 10 таким образом, что обеспечивается требуемое для данной модификации взаиморасположение узлов станка (см фиг 1-3).V - V Для создания модификации двухшпиндельного вертикального многоцелевого станка (см. фиг. 4-6) две колонны 1 со шпиндельными бабками 2, смонтированными на каретках 5 колонны 1 так же, как в вертикальном одношпиндельном станке, состыковывают с крестовым столом 3 через тумбу 10 таким образом, что каждая из шпиндельных бабок 2 обрабатывает детали 9 в пределах Q (соответственно правой или левой) половины стола (по длине). Для создания горизонтального многоцелевого станка (см. фиг. 7 и 8) шпиндельную бабку 2 устанавливают на базовой поверхности стола 3 крестового так, чтобы ось ее шпинделя была параллельна направлению поперечного перемещения, а на каретке 5 колонны 1 устанавливают поворотный стол 4. Колонна I с кареткой 5, несущей поворотный стол 4 с обрабатываемой деталью 9, состыкована с крестовым столом 3, несущим шпиндельную бабку 2, через тумбу 10 таким образом, что боковая поверхность каретки 5 параллельна, оси шпинделя бабки 2 и отстоит от нее на некотором расстоянии. При этом ось поворота поворотного стола 4 перпендикулярна оси шпинделя бабки 2. На станке рассматриваемой компоновки может осуществляться четырехсторонняя обработки деталей. . Для создания модификации горизонтального многоцелевого станка (см. фиг. 9 и 10) шпиндельную бабку 2 устанавливают на базовой поверхности каретки 5 колонны 1, а на крестовом столе 3 устанавливают поворотный стол 4. Ось шпинделя бабки 2 перпендикулярна направлению перемещения каретки 5 по направляющим колонны 1 и перпендикулярна направлению продольного перемещения крестового стола 3. Требуемое взаиморасположение колонны 1, несущей шпиндельную бабку 2, и стола 3 крестового, несущего стол 4 поворотный с обрабатываемой деталью 9, обеспечивается за счет соответствующей установки указанных узлов на тумбе 10. На станке рассматриваемой компоновки также может осуществляться четырехсторонняя обработка деталей. В отличие от других модификаций станка со щпиндельной .бабкой 2, расположенной на колонне 1 (см. фиг. 1-6), в которых колонна 1 под действием осевого усилия сверления работает на изгиб, в данной модификации многоцелевого станка колонна 1 под действием указанного -осевого усилия работает дополнительно на кручение и, чтобы обеспечить необходимую жесткость системы, необходимо обеспечить минимальное расстояние от базовой поверхности каретки 5, подвижно установленной на колонне 1, до оси шпинделя бабки 2. В данном станке эта цель достигается без конструктивного изменения узлов за счет того, что шпиндельная бабка 2 снабжена второй привалочной поверхностью, расположенной на меньшем расстоянии от оси шпинделя, чем первая привалочная поверхность, на которую бабка 2 устанавливается, например, в вертикальных многоцелевых станках, в которых расстояние от оси шпинделя до первой привалочной поверхности определяется необходимым вылетом шпин деля (см. . 1-3). При этом обе привалочные поверхности соответствуют унифицированным базовым поверхностям каретки 5 и стола 3 крестового. При отсутствии возможности двоякой установки шпиндельной бабки 2 данная модификация многоцелевого станка не могла бы быть реализована без конструктивного изменения бабки.

На фиг. 11 -13 представлена модификация горизонтального многоцелевого станка с6 шпиндельной бабкой, рзмешенной на столе крестовом. В станке этой модификации в отличие от станка, представленного на фиг. 7 и 8, шпиндельная бабка 2 установлена на столе 3 крестовом так, чтобы ось ее шпинделя была параллельна направлению продольного перемещения стола. При этом существенно больший осевой ход шпиндельной бабки 2 может быть использован, например, при автоматической смене инструмента, а уменьшенное расстояние от оси шпинделя бабки 2 до привода 7, обеспечивающего осевую подачу при сверлении, позволяет уменьшить усилия в приводе, повысить его долговечность и уменьшить мощность приводного электродвигателя. На станке рассматриваемой компоновки также может осуществляться обработка последовательно четырех сторон деталей 9. Для повышения удобства обслуживания станка колонна 1, несущая поворотный стол 4, установлена таким образом, что вертикальная базовая поверхность поворотного стола 4, предназначенная для установки обрабатываемых деталей 9, находится слева от станочника (рабочее место которого отмечено на фиг. 12). Такую компоновку горизонтального многоцелевого станка принято считать правой.

Для расширения номенклатуры станков, создаваемых из упомянутых узлов без их конструктивного изменения, в частности для создания станков правой и левой компоновки, крестовый стол 3 снабжен двумя унифицированными вертикальными привалочными поверхностями, расположенными по торцам его основания и предназначенными

ДЛЯ стыковки стола 3 крестового к тумбе 10 одной, либо другой из указанных привалочных поверхностей. В компоновочных модификациях многоцелевого станка, показанных, например, на фиг. 7-8 и 9-10, для стыковки стола крестового 3 с тумбой 10 используется торец его основания, а в модификации, представленной на фиг. 11 -13 - торец. При этом в станке (см. фиг. 11 -13) электродвигатель привода поперечного перемещения 8 размещен внутри тумбы 10. При необходимости привод 8 может быть выполнен симметричным относительно продольной оси стола 3 крестового с возможностью установки его повернутым на 180°. Возможности создания различных компоновочных модификаций из перечисленных узлов без их конструктивного изменения не ограничиваются приведенными примерами.

Применение изобретения обеспечивает снижение трудоемкости изготовления многоцелевых станков за счет создания различных компоновочных модификаций без конструк0тивного изменения узлов и организации специализированного серийного производства ограниченного ко.мплекта узлов-модулей на различных предприятиях.

25

Формула изобретения

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Обзор компоновок многоцелевых станков ОСКБ СС, мод. 2204ВМФЧ, 2254ВМФЧ, Одесса, 1978-1979.

Фиг.

.УгШт

ю

ф

л

/

l

J

Ю

я

ф1Аг.З

/

+

-5W 2.

Фиг.Ю