CS209668B1

CS209668B1 - Modular automatic machining system

Info

Publication number: CS209668B1
Application number: CS658878A
Authority: CS
Inventors: Ladislav Borkovec
Original assignee: Ladislav Borkovec
Priority date: 1978-10-11
Filing date: 1978-10-11
Publication date: 1981-12-31

Abstract

Předmětem vynálezu je stavebnicový automatický obráběči systém pro komplexní obráběni součástí. Cílem vynálezu je vyřešení stavebnicového automatického obráběcího systému co nejméně náročného na prostor, relativně jednoduchého, s jednou obráběcí jednotkou, přizpůsobitelného pro zapojení na dopravní systém obrobků napojitelného na vnější okruh dopravy nástrojů. Takový systém má komplexně obrábět rotační součásti z tyče, hřídele samostatně, z tyče, příruby a úřezky, všechny z obou stran, skříňové součásti z pěti stran a rovněž ploché a ostatní nerotační součásti. Obráběcí systém podle vynálezu má základnu, na níž jsou připevněny dvě části lože. Na jedné z nich je postaven stojan, po jehož svislém vedení se pohybují saně. Saně jsou vybaveny vedením, po němž se v příčném směru vysouvá suport, nesoucí otočnou nástrojovou hlavu. Hlava má na obvodu 10 až 16 nástrojů, jednak pevných a jednak rotačních. Na vedení obou částí lože jsou v přivrácené poloze pohyblivě umístěny dva vřeteníky, opatřené sklíčidly. V jiném provedení mohou být namísto vřeteníků na obou částech lože pohyblivě umístěny dva frézovací suporty s otočnými stoly. Vynález je nejlépe charakterizován na obr. 1, představujícím schematicky automatický obráběcí systém v nárysu.The subject of the invention is a modular automatic machining system for complex machining of parts. The aim of the invention is to solve a modular automatic machining system that requires as little space as possible, is relatively simple, has one machining unit, and is adaptable for connection to a workpiece transport system that can be connected to an external tool transport circuit. Such a system is intended to comprehensively machine rotating parts from a bar, shafts separately, from a bar, flanges and cuttings, all from both sides, box parts from five sides, as well as flat and other non-rotating parts. The machining system according to the invention has a base on which two parts of the bed are attached. A stand is built on one of them, along whose vertical guide a slide moves. The slide is equipped with a guide along which a support, carrying a rotating tool head, is extended in the transverse direction. The head has 10 to 16 tools on its circumference, both fixed and rotating. On the guides of both parts of the bed, two headstocks equipped with chucks are movably placed in a facing position. In another embodiment, instead of headstocks, two milling supports with rotary tables can be movably placed on both parts of the bed. The invention is best characterized in Fig. 1, which schematically represents an automatic machining system in front view.

Description

Předmětem Vynálezu je stavebnicový automatický obráběcí systém, určený pro komplexní. obrábění, součástí.The object of the invention is a modular automatic machining system intended for complex. machining, components.

Existující automatické obráběcí systémy jsou schopny komplexně obrábět, součásti, většinou však pracují, bud pouze z tyče,nebo obrábí pouze příruby z úřezků či hřídele, případně skříňové a ploché součásti. Pokud jsou známy obráběcí systémy, jež obrábí všechny nebo více druhů součástí, pak jsou tyto systémy příliš velké, složité a náročné n-a prostor. Mívají více obráběcích jednotek, podél nichž je. součást přemisťována k provedení vždy jedné nebo několika operací. Takové je řešení podle DAS 2 033 026 Cílem vynálezu je vyřešit stavebnicový automatický obráběcí systém co nejméně náročný na prostor, relativně jednoduchý, s jednou obráběcí jednotkou, přizpůsobitelný pro napojení na dopravní systém obrobků a napoj i telný na vnější okruh dopravy nástrojů. Tento automatický obráběcí systém musí být schopen komplexně obrábět rotační součásti z tyče, hřídele z tyče, hřídele samostatně, příruby a úřezky, všechny z obou stran, skříňové součásti z pěti stran a rovněž ploché a ostatní nerotační součásti.Existing automatic machining systems are able to machine complex parts, but mostly work, either only from the bar, or machine only flanges from cuts or shafts, or box and flat parts. If machining systems are known that machine all or more kinds of parts, then these systems are too large, complex and demanding n-a space. They have multiple machining units along which it is. the component is moved to perform one or more operations. Such a solution according to DAS 2 033 026 The object of the invention is to provide a modular automatic machining system which is as small as possible, relatively simple, with a single machining unit, adaptable for connection to a workpiece transport system and connectable to an external tool transport circuit. This automatic machining system must be capable of complex machining of rotary rods, rod shafts, shafts separately, flanges and cuts, all from both sides, five-side box components as well as flat and other non-rotary components.

Toto je dosaženo podle vynálezu tak, še lože obráběcího systému sestává ze dvou částí, mezi nimiž je volný prostor, ve kterém jsou vertikálně pohyblivě umístěny na vedení, stojanu, pevně spojeného s jednou nebo oběma Částmi lože, saně, opatřená příčným vedením pro suport, nesoucí otočnou nástrojovou, hlavu, osazenou pevnými a rotačními nástroji, přičemž na vedení každé ze dvou částí lože. je umístěn vřeteník nebo frézovací suport s otočným stolem jako nosič obrobků. Výhody stavebnicového automatického obráběcího systému podle vynálezu spočívají především v jeho univerzálních možnostech. Prakticky všechny druhy součástí, tedy rotační součástí z obou stran, skříňové součásti z pěti stran, ploché a ostatní nerotační součásti, je možno obrábět na tomto koncepčně a konstrukčně jednoduchém, relativně nenákladném stroji. Obrábění se provádí na rozdíl od známých obráběcích systémů pouze jednou obráběcí jednotkou, centrálně velmi výhodně umístěnou.This is achieved according to the invention in that the machining system bed consists of two parts, between which there is a free space in which they are vertically movably placed on a guide, a stand fixedly connected to one or both parts of the bed, a slide provided with a transverse guide carrying a rotatable tool head mounted with fixed and rotary tools, guiding each of the two parts of the bed. a headstock or milling slide with a rotary table is placed as a workpiece carrier. The advantages of the modular automatic machining system according to the invention lie above all in its versatile possibilities. Virtually all kinds of components, i.e. rotating components from both sides, box components from five sides, flat and other non-rotating components, can be machined on this conceptually and structurally simple, relatively inexpensive machine. In contrast to known machining systems, machining is carried out with only one machining unit, centrally located very advantageously.

Přitom jsou v činnosti současně obe poloviny obráběcího systému. V době, kdy probíhá na jednom vřeteníku či otočném stole obrábění, provádí se na druhém podávání, upínání, či příprava materiálu nebo polotovaru, případně odebírání hotové součásti. Dostatečný počet nástrojů v nástrojové hlavě a zásobníku nástrojů umožňuje obrábění různých druhů součástí bez přeséřizování stroje. Systém je přizpůsobitelný k. napojení na dopravní systém obrobků, na vnější okruh dopravy nástrojů, na automatické doplňování nástrojů do zásobníku nástrojů a k zařazení automatické kontroly obrobku.The two halves of the machining system are simultaneously operated. While machining is on one headstock or rotary table, the other is performed on the second feeding, clamping, preparation of material or semi-finished product, eventually removal of the finished part. A sufficient number of tools in the tool head and tool magazine allow machining of different types of parts without re-adjusting the machine. The system can be adapted to be connected to the workpiece transport system, to the external tool transport circuit, to automatically refill the tools in the tool magazine, and to include automatic workpiece inspection.

Příklad provedení podle vynálezu je znázorněn na výkresu, kde obr. 1 představuje, schematicky automatický obráběcí systém v nárysu a obr. 2 v bokorysu. Na obr. 3 je znázorněno provedení automatického obráběcího systému s frézovacími suporty namísto vřeteníků.An exemplary embodiment of the invention is shown in the drawing, wherein Fig. 1 represents, schematically, an automatic machining system in a front view and Fig. 2 in a side view. Fig. 3 shows an embodiment of an automatic machining system with milling slides instead of headstocks.

Obráběcí systém podle vynálezu má litinovou nebo železobetonovou základnu 1, na níž jsou připevněny dvě části lože 2, 3. Na prvé Části lože 2 je postaven stojan 6, po jehož svislém vedeni 1_9 se pohybují saně 7. Saně 7 jsou vybaveny vedením 20, po němž se v příčném směru vysouvá suport 8, který nese nástrojovou hlavu 9_. Otočná nástrojová hlava 9 má na obvodu 10 až 16 nástrojů 10, z nichž je znázorněn pouze jeden. Nástroje 10 jsou jednak pevné a jednak rotační. Rotační nástroje jsou poháněny elektromotorem přes převodovou skříň 24, umístěnými na suportu 8, V provedení podle obr. 1 jsou na vedení. 21 obou částí lože 2_S 3 v přivrácené poloze pohyblivě umístěny dva vřeteníky 4_, , opatřené sklíčidlyThe machining system according to the invention has a cast-iron or reinforced concrete base 1 on which two parts of the bed 2, 3 are attached. On the first part of the bed 2 there is a stand 6, the vertical guide 19 of which carries the slide 7. wherein the support 8, which carries the tool head 9, extends in the transverse direction. The rotatable tool head 9 has on the periphery 10 to 16 tools 10, of which only one is shown. The tools 10 are both rigid and rotary. The rotary tools are driven by an electric motor via a gearbox 24 located on the support 8. In the embodiment of FIG. Two headstocks 4, provided with chucks, are movably disposed in the facing position 21 of both parts of the bed 2 _S 3.

22, přičemž ve sklíčidle 22 levého vřeteníku j> je upnuta obráběná tyč 29. Posuv obou vřeteníků 4, 5 se provádí známým způsobem pomocí posuvových šroubů 2 7 . Pohon obou vřeten 30 je dán hlavním motorem 18 přes převodovou skříň 23 prostřednictvím hnacího hřídele 28. V provedení·podle obr.22, wherein the machined rod 29 is clamped in the chuck 22 of the left headstock. The movement of the two headstocks 4, 5 is carried out in a known manner by means of feed screws 27. The drive of both spindles 30 is given by the main motor 18 through the gearbox 23 via the drive shaft 28. In the embodiment of FIG.

jsou namísto dvou vřeteníků 4, 5 na obou Částech lože 2, 3 pohyblivě umístěny dva frézovací suporty 16, na nichž jsou připevněny otočné stoly _1_7. Posuv frézovacích suportů 16 se opět provádí známým způsobem pomocí posuvových šroubů 27. Nepoužívá se zde pohon s hlavním motorem 18, převodovou skříní 23 a hnacím hřídelem 28. Na horní ploše stojanu 6 je připevněn otočný kruhový zásobník 11 nástrojů 12. V zásobníku 1 1 je 32 nástrojů 12, z nichž jsou znázorněny tři. Nástroje 1_2 jsou uloženy v zásobníku 11 ve svislé poloze tak, še se dají sklopit do polohy vodorovné. Pod zásobníkem 1 1 je v pouzdru 1 4 , spojeném se stojanem 6, uložena otočná páka 13, jež je opatřena na obou koncích chapači 15.instead of two headstocks 4, 5, two milling supports 16 are movably mounted on both parts of the bed 2, 3 on which the rotary tables 17 are fixed. The feed of the milling supports 16 is again carried out in a known manner by means of feed screws 27. The drive with the main motor 18, the gearbox 23 and the drive shaft 28 is not used here. The rotary tool magazine 11 is mounted on the upper surface of the stand 6. 32 tools 12, three of which are shown. The tools 12 are mounted in the magazine 11 in a vertical position so that they can be folded to a horizontal position. A rotary lever 13 is provided below the container 11 in a housing 14 connected to the stand 6 and provided with a gripper 15 at both ends.

Stroj je ovládán ne znázorněným číslicovým řídicím systémem. Pohon maximálně šesti os, tj. pohybu sání J7_, suportu 8, vřeteníku _4, vřeteníku 5_ a polohování obou vřeten 30, je proveden známými prostředky, např. elek tr i ckými se rvopohony.The machine is controlled by a numerical control system (not shown). The drive of a maximum of six axes, i.e. the movement of the intake 7, the support 8, the headstock 4, the headstock 5 and the positioning of the two spindles 30, is effected by known means, eg electric motors.

Postup obrábění probíhá u rotačních součástí z tyčí takto: tyč 29 se vloží neznázoměným nakladačem do vřetena 3J3 vřeteníku _5, podá se podle NC programu a upne se do sklíčidla 22. Následuje obrábění, po jehož skončení přijede vřeteník 4 a uchopí do svého sklíčidla 22 obrobenou část tyče 29 . Pak se provede upíchnutí a pokračuje obrábění druhé strany součásti. Mezitím se provádí ve vřetenu 30 vřeteníku 5, další podání tyče 2 9 . Po dokončení obrábění druhé strany součásti vřeteníku 4_ se okamžitě začne obrábět nová součást ve vřeteníku 5_ z první strany. Vřeteník 4 s hotovou součástí se odsune do zadní polohy a provede se vyhození součásti známým způsobem, Pří obrábění hřídelů z tyčí se postupuje obdobným způsobem, přičemž podélné soustružení se provádí při současném upnutí a pohybu obou vřeteníků 4, 5.The machining procedure of the rotary rod parts is as follows: the rod 29 is inserted by a loader (not shown) into the spindle 33 of the headstock 5, fed according to the NC program and clamped into the chuck 22. part of the rod 29. Then the parting is performed and machining of the other side of the part continues. Meanwhile, in the spindle 30 of the headstock 5, a further feed of the rod 2 9 is performed. Upon completion of machining of the second side of the headstock component 4, the new part is immediately machined in the headstock 5 from the first side. The finished part headstock 4 is moved to the rear position and the part is ejected in a known manner. The machining of shafts from rods proceeds in a similar manner, with longitudinal turning being performed while clamping and moving the two headstocks 4, 5.

Při obrábění hřídelů z navrtávaných úřezků se neznázorněné hřídelové součásti vkládají mezí hroty neznázornených nožových unášečů obou vřeteníků 4_, 5_. Jejich pohybem proti sobě se hřídel upíná v hrotech. Ve vřeteníku 5 je unasec pevný a ve vřeteníku 4 odpružený. Hřídel se obrábí opět současným pohybem obou vřeteníků 4, 5.When machining shafts from drilled cuts, the shaft components (not shown) are inserted between the tips of the knife carriers (not shown) of the two headstocks 4, 5. By moving them against each other, the shaft is clamped in the points. In the headstock 5 the unasec is fixed and in the headstock 4 is spring-loaded. The shaft is machined again by simultaneous movement of both headstocks 4, 5.

Při obrábění přírubových součástí z úřezků se postupuje obdobně jako při výrobě rotačních součástí z tyčí. Úřezky se vkládají ne znázorněným automatickým zařízením do sklíčidla 22 vřeteníku 5, načež po provedeném obrábění z první strany je součást převzata sklíčidlem 22 vřeteníku 4. Následuje obrábění součástí z druhé strany.The machining of flanged parts from cuts is similar to the production of rotary parts from bars. The cuts are inserted into the chuck 22 of the headstock 5 by a not shown automatic device, after which the part is taken over by the chuck 22 of the headstock 4 after machining from the first side.

Mezitím se provede upnutí nového úřezku do sklíčidla 22 vřeteníku 5_. Po skončení obrábění součásti z druhé, strany začne obrábění nového úřezku z první strany. Vřeteník 4 mezitím odjede do zadní polohy a provede se automatické odebrání hotové součásti .Meanwhile, a new cut is clamped into the chuck 22 of the headstock 5. After the second part has been machined, the new side cuts from the first side. In the meantime, the headstock 4 moves to the rear position and the finished part is automatically removed.

Pro obrábění skříňových a plochých součástí je automatický obráběcí systém podle vynálezu vybaven dvěma frézovacími suporty namísto vřeteníků £, £. S frézovacími suporty 16 jsou pevně spojeny otočné stoly 1 7 , na nichž jsou upnuty součásti 3 1 a 32. Výrobní cyklus probíhá tak, že na jednom otočném stole 17 se obrábí a na druhém probíhá tříprava a upínání nové součásti. Ploché a skříňové součásti je mimoto možno obrábět na provedení podle obr.For machining box and flat parts, the automatic machining system according to the invention is equipped with two milling slides instead of headstocks 6, 7. The rotary tables 17 are fixedly connected to the milling supports 16, on which the parts 31 and 32 are clamped. The production cycle is carried out by machining on one rotary table 17 and on the other three-part and clamping of a new part. In addition, the flat and housing parts can be machined to the embodiment of FIG.

se dvěma vřeteníky £, £. Na vřeteno 30 se namísto sklíčidla 22 připevní neznázorněná lícní deska, na kterou se tyto nerotacní součásti upínají. Přitom se využívá možnosti polohovat vřeteno 30.with two headstocks £, £. Instead of a chuck 22, a face plate (not shown) is attached to the spindle 30 to which these non-rotating parts are clamped. The possibility of positioning the spindle 30 is used.

Výměna nástrojů 10 v nástrojové hlavě se provádí při horní poloze saní T_. Zásobník 11 se natočí tak, aby předvolený nástroj 12 byl v poloze nad otočnou pákou 13, načež se sklopí do vodorovné polohy. NástrojováThe tool head 10 is replaced in the upper position of the slide T1. The magazine 11 is rotated so that the preselected tool 12 is in the position above the pivot lever 13 and then tilted to the horizontal position. Tooling

Claims

SUBJECT

Modular automatic machining system, numerically controlled, for complex machining of rotary rod components, rod shafts, shafts, flanges, flanges on both sides, box components on five sides, flat components, containing the bearing on which they are facing two headstocks or two workpiece carriers between which a machining unit is located, characterized in that the bed consists of two parts

2, 3) between which the head 6 is pivoted so that the tool to be replaced 10 is in a horizontal position below the pivot lever 33. This is rotated to a position such that its grippers 15 can grip both tools 10, 12 and then retract them and release them from the clamped state. The next 180 ° rotation is the tool positions,

10, 12 interchanged. Thereafter, they are inserted into the magazine holder 11 and the tool head spindle 8 by axial movement in the reverse direction of the tool 10, 12. By rotating the lever 13, the two tools 10, 12 are released from their hold. The slide 8 with the support 8 and the tool head 8 are moved to the working position and the holder with the changed tool 52 in the magazine 11 is swiveled back to the vertical position. This completes the replacement process.

OF THE INVENTION is a free space in which they are vertically movably mounted on a guide (19) of the stand (6), fixedly connected to one or both parts of the bed (2, 3), the slide (7), provided with a transverse guide (20) carrying a rotatable tool head (9) fitted with fixed and rotary tools (10), and guiding each of the two parts (2),

3) a headstock (4, 5) or a milling support (16) with a rotary table (17) is placed as a workpiece carrier.