RU110315U1 - MULTIFUNCTIONAL SOFTWARE AND HARDWARE COMPLEX FOR FORMING THE STRUCTURE OF THE SURFACE OF A COMPLEX PROFILE IN THE FUNCTIONAL LAYER OF A PRODUCT OF REDUCED RIGIDITY - Google Patents
MULTIFUNCTIONAL SOFTWARE AND HARDWARE COMPLEX FOR FORMING THE STRUCTURE OF THE SURFACE OF A COMPLEX PROFILE IN THE FUNCTIONAL LAYER OF A PRODUCT OF REDUCED RIGIDITY Download PDFInfo
- Publication number
- RU110315U1 RU110315U1 RU2010139030/02U RU2010139030U RU110315U1 RU 110315 U1 RU110315 U1 RU 110315U1 RU 2010139030/02 U RU2010139030/02 U RU 2010139030/02U RU 2010139030 U RU2010139030 U RU 2010139030U RU 110315 U1 RU110315 U1 RU 110315U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- tool
- coordinate
- product
- workpiece
- movement
- Prior art date
Links
Landscapes
- Milling Processes (AREA)
Abstract
1. Многофункциональный программно-аппаратный комплекс для формирования резанием структуры поверхности сложного профиля в функциональном слое изделия пониженной жесткости, содержащий металлорежущий станок, на станине которого размещена исполнительная система позиционирования и относительного рабочего перемещения заготовки и инструмента, которая содержит координатно-организованные в ортогональной системе координат «XYZ» узлы и механизмы главного формообразующего перемещения и позиционирования инструмента относительно поверхности функционального слоя изделия, при этом исполнительная система оснащена средствами: обеспечения заданной жесткости обрабатываемого изделия в процессе технологического цикла, базирования и фиксации изделия в заданном положении, конструктивно выполненными в виде двух оппозитно расположенных опор, оснащенных механизмом поворота изделия относительно продольной оси механизма поворота по круговой координате «А», а также установки узлов и механизмов главного формообразующего перемещения и позиционирования инструмента, кинематически формирующих рабочие перемещения непосредственно режущего инструмента, при этом в состав узлов и механизмов входит инструментальный узел, установленный с возможностью возвратно-поступательного перемещения, система числового программного управления, предназначенная для управления исполнительной системой с возможностью формирования интегрального формообразующего относительного перемещения изделия и инструмента по заданной программе в процессе технологического цикла, отличающийся тем, что средство установки узлов и механизмов глав 1. A multifunctional software and hardware complex for forming a surface structure of a complex profile by cutting in the functional layer of a product of reduced stiffness, containing a metal cutting machine, on the bed of which there is an executive system for positioning and relative working movement of the workpiece and tool, which contains coordinate-organized in an orthogonal coordinate system " XYZ »components and mechanisms of the main shaping movement and positioning of the tool relative to the surface and the functional layer of the product, while the executive system is equipped with the means of: ensuring the specified rigidity of the workpiece during the technological cycle, basing and fixing the product in a given position, structurally made in the form of two opposed supports, equipped with a mechanism for turning the product relative to the longitudinal axis of the rotation mechanism in a circular coordinate "A", as well as the installation of nodes and mechanisms of the main formative movement and positioning of the tool, kinematically generating work displacements of the directly cutting tool, while the components and mechanisms include a tool assembly installed with the possibility of reciprocating movement, a numerical control system designed to control the executive system with the possibility of forming an integral formative relative movement of the product and tool according to a given program in the process of the technological cycle, characterized in that the means of installation of nodes and mechanisms of the chapters
Description
Полезная модель относится к области станкостроения и может быть, использована в рамках реализации Государственной программы модернизации и технологического развития ведущих отраслей народного хозяйства посредством внедрения современного уровня достижений науки и техники в сфере комплексной механической обработки резанием сложнопрофильных изделий пониженной жесткости в ведущих отраслях техники, определяющих уровень экономического развития государства в целом.The utility model relates to the field of machine tool construction and can be used within the framework of the State program for the modernization and technological development of leading sectors of the national economy through the introduction of the modern level of science and technology in the field of complex machining by cutting complex products of reduced stiffness in leading industries that determine the level of economic development of the state as a whole.
То есть, преимущественное направление использования - автоматизированная мехатронная обработка резанием функционального слоя изделий со сложным пространственным профилем и с пониженной жесткостью как формируемых в этом слое криволинейных поверхностей, так и дискретных структур, при использовании известного из уровня техники модернизированных станочного парка и вспомогательного оборудования (приспособлений).That is, the preferred direction of use is automated mechatronic processing by cutting the functional layer of products with a complex spatial profile and with reduced stiffness of both curved surfaces formed in this layer and discrete structures using modernized machine park and auxiliary equipment (devices) known from the prior art .
Более конкретно - предложенное техническое решение относится к обработке деталей пониженной жесткости типа пера лопаток турбин, лонжеронов, нервюр летательных аппаратов, иных кромок аэродинамического профиля и прочих протяженных сложнопрофильных изделий пониженной жесткости.More specifically, the proposed technical solution relates to the processing of parts of reduced stiffness such as feathers of turbine blades, spars, ribs of aircraft, other edges of the aerodynamic profile and other extended complex products of reduced stiffness.
Из уровня техники известен программно-аппаратный комплекс для формирования резанием структуры поверхности сложного профиля в функциональном слое изделия пониженной жесткости, включающий непосредственно металлорежущий станок, на станине которого размещена исполнительная система позиционирования и относительного рабочего перемещения заготовки и инструмента. Данная исполнительная система включает координатно организованную (в ортогональной системе координат «XУZ») структуру главного формообразующего перемещения и позиционирования инструмента относительно поверхности функционального слоя изделия. Кроме того, исполнительная система оснащена средствами: обеспечения заданной жесткости обрабатываемого изделия в процессе технологического цикла; средствами базирования и фиксации изделия в заданном положении, конструктивно организованными в виде двух оппозитно расположенных опор, оснащенных механизмом поворота изделия относительно продольной оси механизма поворота по круговой координате «А»; а также средством установки узлов и механизмов упомянутой структуры главного формообразующего перемещения и позиционирования инструмента, кинематически организующих рабочие перемещения непосредственно режущего инструмента. В состав указанных узлов и механизмов упомянутой структуры главного формообразующего перемещения и позиционирования инструмента входит инструментальный узел, установленный с возможностью возвратно-поступательного перемещения. Кроме того, комплекс включает систему числового программного управления исполнительной системой, обеспечивающую возможность формирования интегрального формообразующего относительного перемещения изделия и инструмента по заданной программе в процессе технологического цикла (US, №6, 106, 204, 2000 г.).From the prior art, a hardware-software complex for forming a surface structure of a complex profile in the functional layer of a product of reduced stiffness is known, including directly a metal cutting machine, on the bed of which an actuating system for positioning and relative working movement of the workpiece and tool is located. This executive system includes a coordinate-organized (in the orthogonal coordinate system “XУZ”) structure of the main formative movement and positioning of the tool relative to the surface of the functional layer of the product. In addition, the executive system is equipped with the following means: ensuring the specified rigidity of the workpiece during the technological cycle; means of basing and fixing the product in a predetermined position, structurally organized in the form of two opposed supports located, equipped with a mechanism for turning the product relative to the longitudinal axis of the rotation mechanism in the circular coordinate "A"; as well as a means of installing the nodes and mechanisms of the mentioned structure of the main forming movement and positioning of the tool, kinematically organizing the working movements of the cutting tool itself. The composition of these nodes and mechanisms of the above-mentioned structure of the main formative movement and positioning of the tool includes a tool unit installed with the possibility of reciprocating movement. In addition, the complex includes a system of numerical program control of the executive system, which provides the possibility of forming an integral formative relative movement of the product and tool according to a given program during the technological cycle (US, No. 6, 106, 204, 2000).
Недостатками данного известного из уровня техники технического решения являются: ограниченные функционально - технологические возможности, т.к. обрабатываться могут только кромки изделия и не могут обрабатываться другие (лицевые) поверхности аэродинамического профиля, поскольку доступ инструмента к ним ограничен средствами обеспечивающими отсутствие деформации при резании; низкая производительность оборудования и технологического процесса в целом, т.к. отдельные участки функциональной поверхности могут обрабатываться только последовательно; относительно невысокое качество (по точности обработки и шероховатости поверхности), вследствие необходимости после обработки осуществлять еще ручную пригонку обработанных поверхностей; отсутствие возможности использования стандартных режущих пластин.The disadvantages of this known from the prior art technical solutions are: limited functional - technological capabilities, because only the edges of the product can be processed and other (front) surfaces of the aerodynamic profile cannot be processed, since the access of the tool to them is limited by means ensuring the absence of deformation during cutting; low productivity of equipment and the process as a whole, because individual sections of the functional surface can only be processed sequentially; relatively low quality (in terms of processing accuracy and surface roughness), due to the need to still manually fit the treated surfaces after processing; the inability to use standard cutting inserts.
В основу заявленного технического решения была положена задача расширения функциональных возможностей программно-аппаратного комплекса за счет обеспечения выполнения различных технологических операций (в частности, строгания, фрезерования, сверления, растачивания, токарной обработки) при одном установе обрабатываемой заготовки на базовой поверхности, а также повышения производительности оборудования за счет обеспечения возможности обработки одновременно двух участков поверхности функционального слоя изделия при повышении класса точности и чистоты обработки поверхности изделия.The claimed technical solution was based on the task of expanding the functionality of the hardware and software complex by ensuring the implementation of various technological operations (in particular, planing, milling, drilling, boring, turning) with one installation of the workpiece on the base surface, as well as increasing productivity equipment due to the possibility of processing simultaneously two sections of the surface of the functional layer of the product with increasing class and the accuracy and purity of surface treatment of the product.
Технический результат заключается в повышении класса точности и чистоты обработки поверхности изделия при повышении производительности технологического оборудования и использовании в инструментальных оправках стандартных режущих пластин.The technical result consists in increasing the accuracy and purity class of product surface treatment while increasing the productivity of technological equipment and using standard cutting inserts in tool holders.
Поставленный технический результат обеспечивается посредством того, что в многофункциональном программно-аппаратном комплексе для формирования резанием структуры поверхности сложного профиля в функциональном слое изделия пониженной жесткости, включающем непосредственно металлорежущий станок, на станине которого размещена исполнительная система позиционирования и относительного рабочего перемещения заготовки и инструмента, которая включает координатно организованные в ортогональной системе координат «XYZ», узлы и механизмы главного формообразующего перемещения и позиционирования инструмента относительно поверхности функционального слоя изделия; кроме того, в котором исполнительная система оснащена средствами: обеспечения заданной жесткости обрабатываемого изделия в процессе технологического цикла; базирования и фиксации изделия в заданном положении, конструктивно организованными в виде двух оппозитно расположенных опор, оснащенных механизмом поворота изделия относительно продольной оси механизма поворота по круговой координате «А»; а также установки упомянутых узлов и механизмов главного формообразующего перемещения и позиционирования инструмента, кинематически организующих рабочие перемещения непосредственно режущего инструмента, в состав которых (т.е., упомянутых узлов и механизмов) входит инструментальный узел, установленный с возможностью возвратно-поступательного перемещения; кроме того, включающем систему числового программного управления упомянутой исполнительной системой, обеспечивающую возможность формирования интегрального формообразующего относительного перемещения изделия и инструмента по заданной программе в процессе технологического цикла, согласно полезной модели, упомянутое средство установки узлов и механизмов структуры главного формообразующего перемещения и позиционирования инструмента конструктивно организовано в виде портала, установленного на направляющих станины с возможностью возвратно-поступательного перемещения в горизонтальной плоскости по координате «У»; траверса портала выполнена с горизонтальными направляющими, пространственно расположенными в плоскости ортогональной координате «У» и конструктивно организована с возможностью синхронного возвратно-поступательного перемещения вдоль координаты «У» совместно с порталом; структура главного формообразующего перемещения и позиционирования инструмента дополнительно включает две идентичные каретки с вертикальными направляющими, установленные на горизонтальных направляющих траверсы с возможностью возвратно-поступательного перемещения по координате «X»; инструментальный узел конструктивно организован в виде двух идентичных шпиндельных головок с вращающимися относительно своих осей по координате «С» шпинделями, при этом, шпиндельные головки установлены на вертикальных направляющих кареток с возможностью: независимого возвратно поступательного перемещения по координате «Z»; совместно с каретками - по координате «X»; а также ограниченного поворота по круговым координатам «В» в вертикальной плоскости; при этом упомянутые опоры средств базирования изделия установлены на станине независимо от портала, причем таким образом, что продольные оси механизмов поворота изделия пространственно ориентированы ортогонально плоскости расположения продольных осей траверсы и стоек портала, т.е., вдоль координатной оси «У»; на стойках портала размещены поворотные магазины инструментов с инструментальными оправками; а средства обеспечения заданной жесткости обрабатываемого изделия оснащены инструментальными оправками и в процессе технологического цикла размещены в инструментальном гнезде шпинделя одной из шпиндельных головок.The technical result achieved is ensured by the fact that in a multifunctional hardware and software complex for forming a surface structure of a complex profile by cutting in the functional layer of a product of reduced stiffness, which includes a metal cutting machine directly, on the bed of which there is an executive positioning system and relative working movement of the workpiece and tool, which includes coordinate-organized in the orthogonal coordinate system "XYZ", nodes and mechanisms of the head Nogo mold moving and positioning the tool relative to the functional layer surface of the article; in addition, in which the executive system is equipped with the means of: providing the specified rigidity of the workpiece in the process; basing and fixing the product in a predetermined position, structurally organized in the form of two opposed supports, equipped with a mechanism for turning the product relative to the longitudinal axis of the rotation mechanism in the circular coordinate "A"; as well as the installation of the said nodes and mechanisms of the main formative movement and positioning of the tool, kinematically organizing the working movements of the directly cutting tool, which (i.e., the said nodes and mechanisms) includes the tool assembly installed with the possibility of reciprocating movement; in addition, including a system of numerical program control of the said executive system, which provides the possibility of forming an integral formative relative movement of the product and tool according to a given program during the technological cycle, according to the utility model, the said means of setting up the nodes and mechanisms of the structure of the main forming movement and positioning of the tool are structurally organized in the form of a portal mounted on the guides of the bed with the possibility ozvratno translational movement in the horizontal plane of the coordinate "Y"; the portal traverse is made with horizontal guides spatially located in the plane of the orthogonal coordinate “U” and is structurally organized with the possibility of synchronous reciprocating movement along the coordinate “U” together with the portal; the structure of the main forming movement and positioning of the tool additionally includes two identical carriages with vertical guides mounted on the horizontal guides of the beam with the possibility of reciprocating movement along the "X" coordinate; the tool unit is structurally organized in the form of two identical spindle heads with spindles rotating relative to their axes along the “C” coordinate, while the spindle heads are mounted on vertical carriage guides with the possibility of: independent reciprocating movement along the “Z” coordinate; together with the carriages - along the “X” coordinate; as well as limited rotation in circular coordinates "B" in a vertical plane; wherein said supports of the product’s basing means are installed on the bed independently of the portal, and in such a way that the longitudinal axis of the product’s rotation mechanisms are spatially oriented orthogonal to the plane of the longitudinal axis of the traverse and the struts of the portal, that is, along the coordinate axis “U”; on the racks of the portal rotary tool stores with tool holders are placed; and the means to ensure the specified rigidity of the workpiece are equipped with tool holders and are placed in the tool socket of the spindle of one of the spindle heads during the technological cycle.
Оптимально, чтобы в качестве средства обеспечения заданной жесткости обрабатываемого изделия был использован непосредственно режущий инструмент, установленный в инструментальной оправке.It is optimal that a cutting tool mounted in a tool holder is used directly as a means of ensuring a given stiffness of the workpiece.
Возможно, чтобы в качестве средства обеспечения заданной жесткости обрабатываемого изделия был использован, по меньшей мере, один опорный ролик, установленный в соответствующей инструментальной оправке.It is possible that at least one support roller mounted in an appropriate tool holder is used as a means of ensuring a given stiffness of the workpiece.
Для высоконагруженных технологических операций резания (в частности, силового строгания и токарной обработки), по меньшей мере, одна шпиндельная головка может быть оснащена разгрузочным устройством, конструктивно организованным в виде корпуса с размещенной в его полости на опорах вращения втулкой, выполненной с конической посадочной поверхностью для базирования оправки режущего инструмента в виде строгального или токарного резца, или средства обеспечения заданной жесткости обрабатываемого изделия, посредством которой, т.е., конической поверхности, функционально сформировано инструментальное гнездо для установки оправок указанных инструментов.For highly loaded technological cutting operations (in particular, power planing and turning), at least one spindle head can be equipped with a unloading device, structurally organized in the form of a housing with a sleeve made in its cavity on rotation supports, made with a conical seating surface for basing of the mandrel of the cutting tool in the form of a planing or turning tool, or means of ensuring a given rigidity of the workpiece, through which, i.e. surface, functionally formed tool socket for installing the mandrels of these tools.
Проведенный заявителем анализ уровня техники, включающий поиск по патентным и научно-техническим источникам информации и выявление источников, содержащих сведения об аналогах заявленного технического решения, позволил установить, что заявителем не обнаружен аналог, характеризующийся признаками и связями между ними, идентичными всем существенным признакам заявленного технического решения, а выбранный из перечня выявленных аналогов прототип, как наиболее близкий по совокупности признаков аналог, позволил выявить совокупность существенных (по отношению к усматриваемому заявителем техническому результату) отличительных признаков в заявленном объекте, изложенных в формуле полезной модели.An analysis of the prior art by the applicant, including a search by patent and scientific and technical sources of information and identification of sources containing information about analogues of the claimed technical solution, made it possible to establish that the applicant did not find an analogue characterized by features and relationships between them that are identical to all the essential features of the claimed technical solutions, and the prototype selected from the list of identified analogues, as the closest analogue in the set of features, allowed to identify the totality venous (in relation to the technical result perceived by the applicant) distinctive features in the claimed object, set forth in the utility model formula.
Следовательно, заявленное техническое решение соответствует условию патентоспособности «новизна» по действующему законодательству.Therefore, the claimed technical solution meets the condition of patentability "novelty" under the current law.
Полезная модель иллюстрируется графическими материалами.The utility model is illustrated with graphic materials.
Фиг.1 - общий вид программно-аппаратного комплекса (вид спереди).Figure 1 - General view of the hardware-software complex (front view).
Фиг.2 - общий вид программно-аппаратного комплекса (вид сверху по фиг.1).Figure 2 - General view of the software and hardware complex (top view of figure 1).
Фиг.3 - средство обеспечения заданной жесткости заготовки (с одним опорным роликом) используемое при обработке ее лицевых поверхностей по схеме, представленной на фиг.1 (частичный разрез).Figure 3 - means to ensure the specified rigidity of the workpiece (with one support roller) used in the processing of its front surfaces according to the scheme shown in figure 1 (partial section).
Фиг.4 - средство (с двумя роликами) обеспечения заданной жесткости заготовки при обработке ее кромки по схеме, представленной на данной фигуре (частичный разрез).Figure 4 - means (with two rollers) to ensure a given stiffness of the workpiece when processing its edges according to the scheme shown in this figure (partial section).
Фиг.5 - общий вид (в разрезе) разгрузочного устройства программно-аппаратного комплекса с установленной оправкой строгального резца.5 is a General view (in section) of the unloading device of the software and hardware complex with the mandrel of the planing cutter.
Фиг.6 - общий вид (в разрезе) разгрузочного устройства программно-аппаратного комплекса с установленной оправкой для сверла или фрезы.6 is a General view (in section) of the unloading device of the hardware-software complex with an installed mandrel for a drill or cutter.
В графических материалах основные узлы и агрегаты заявленного программно-аппаратного комплекса обозначены следующими позициями:In graphic materials, the main components and assemblies of the claimed hardware-software complex are indicated by the following positions:
1 - портал (металлорежущего станка многофункционального комплекса, установленный на направляющих станины с возможностью возвратно-поступательного перемещения по координате «У»);1 - portal (a metal-cutting machine of a multifunctional complex installed on the bed guides with the possibility of reciprocating movement along the “U” coordinate);
2 и 3 - стойки (портала 1);2 and 3 - racks (portal 1);
4 - траверса (портала 1 с горизонтальными направляющими /координата «X»/ пространственно расположенными в плоскости ортогональной координате «У» и установленная с возможностью возвратно-поступательного перемещения вдоль координаты «У» совместно с порталом 1);4 - traverse (portal 1 with horizontal guides / coordinate "X" / spatially located in the plane of the orthogonal coordinate "U" and installed with the possibility of reciprocating movement along the coordinate "U" in conjunction with portal 1);
5 и 6 - каретки (структуры главного формообразующего перемещения и позиционирования инструмента, с вертикальными направляющими /координата «Z»/, установленные на горизонтальных направляющих траверсы 4 с возможностью возвратно-поступательного перемещения по координате «X)»;5 and 6 - carriages (structures of the main formative movement and positioning of the tool, with vertical guides / coordinate "Z" /, mounted on horizontal guides of the beam 4 with the possibility of reciprocating movement along the coordinate "X)";
7 и 8 - головки (шпиндельные инструментального узла, установленные на вертикальных направляющих кареток 5 и 6, соответственно, с возможностью независимого возвратно поступательного перемещения по координате «Z» и, совместно с каретками 5 и 6 - по координате «X», а также ограниченного поворота по круговым координатам «В» в вертикальной плоскости);7 and 8 are heads (spindle tool assemblies mounted on vertical guide carriages 5 and 6, respectively, with the possibility of independent reciprocating movement along the “Z” coordinate and, together with carriages 5 and 6, along the “X” coordinate, as well as limited rotation along the circular coordinates "B" in the vertical plane);
9 и 10 - шпиндели (шпиндельных головок 7 и 8, соответственно, установленные с возможностью вращения относительно своих продольных осей по координате «С»);9 and 10 - spindles (spindle heads 7 and 8, respectively, mounted with the possibility of rotation relative to their longitudinal axes along the coordinate "C");
11 и 12 - опоры (для установки и закрепления заготовки 14 с возможностью ее поворота по координате «А» вокруг оси 13, опора 11 - подвижная по координате «У»);11 and 12 - supports (for installing and fixing the workpiece 14 with the possibility of rotation in the coordinate "A" around axis 13, the support 11 is movable in the coordinate "U");
13 - ось (поворота заготовки 14);13 - axis (rotation of the workpiece 14);
14 - заготовка;14 - blank;
15 - инструмент;15 - tool;
16 - ролик (опорный средства 17 /фиг.3/ обеспечения заданной жесткости заготовки 14);16 - roller (supporting means 17 / Fig.3/ ensure the specified rigidity of the workpiece 14);
17 - средство (обеспечения заданной жесткости заготовки 14 при обработке лицевых поверхностей заготовки 14 по схеме, представленной на фиг.1);17 - means (ensuring the specified rigidity of the workpiece 14 when processing the front surfaces of the workpiece 14 according to the scheme shown in figure 1);
18 - оправка (средства 17);18 - mandrel (means 17);
19 - корпус (средства 17);19 - case (means 17);
20 и 21 шайбы (нажимные средства 17);20 and 21 washers (pressing means 17);
22 - втулка (посадочная средства 17);22 - sleeve (landing means 17);
23 - подшипники (втулки 22 средства 17);23 - bearings (bushings 22 means 17);
24 и 25 - пружины (регулируемые средства 17);24 and 25 - springs (adjustable means 17);
26 - гайка (регулировочная пружин 24 и 25);26 - nut (adjusting springs 24 and 25);
27 - головка (сменная средства 17);27 - head (replaceable means 17);
28 - средство (обеспечения заданной жесткости заготовки 14 при обработке кромки заготовки 14 по схеме, представленной на фиг.4);28 - means (ensuring the specified rigidity of the workpiece 14 when processing the edges of the workpiece 14 according to the scheme shown in figure 4);
29 - вилка (средства 28 для жесткой установки ролика 30);29 - plug (means 28 for rigid installation of the roller 30);
30 - ролик (средства 28 жестко установленный в вилке 29);30 - roller (means 28 rigidly mounted in the plug 29);
31 - корпус;31 - case;
32 - ось (подвижная подпружиненная);32 - axis (mobile spring-loaded);
33 - пружины;33 - springs;
34 - ролик (подпружиненный посредством оси 32);34 - roller (spring-loaded via axis 32);
35 - оправка (средства 28);35 - mandrel (means 28);
36 - устройство (разгрузочное);36 - device (unloading);
37 - корпус (разгрузочного устройства 36);37 - housing (unloading device 36);
38 - втулка (с конической установочной поверхностью для базирования оправки 40 строгального резца);38 - sleeve (with a conical mounting surface for basing the mandrel 40 planing cutter);
39 - подшипники (установочные для втулки 38);39 - bearings (mounting for sleeve 38);
40 - оправка (резца строгального);40 - mandrel (planer cutter);
41 - зубцы (поводковые оправки 40);41 - teeth (driver mandrels 40);
42 - паз (шпинделя 9);42 - groove (spindle 9);
43 - подшипники (установочные шпинделя 9)43 - bearings (mounting spindle 9)
44 и 45 - магазины (инструментов с инструментальными оправками);44 and 45 - shops (tools with tool holders);
46 и 47 - направляющие (станины металлорежущего станка).46 and 47 - guides (beds of a metal cutting machine).
Многофункциональный программно-аппаратный комплекс для формирования резанием структуры поверхности сложного профиля в функциональном слое изделия включает следующие системы, узлы и агрегаты.A multifunctional hardware-software complex for forming by cutting the surface structure of a complex profile in the functional layer of the product includes the following systems, components and assemblies.
Непосредственно металлорежущий станок, на станине которого размещена исполнительная система позиционирования и относительного рабочего перемещения заготовки и инструмента 15, которая включает координатно организованную в ортогональной системе координат «XУZ», структуру главного формообразующего перемещения и позиционирования инструмента 15 относительно поверхности функционального слоя изделия. Кроме того, исполнительная система оснащена следующими средствами:Directly a metal-cutting machine, on the bed of which is placed an executive system for positioning and relative working movement of the workpiece and tool 15, which includes the coordinate structure in the orthogonal coordinate system "XУZ", the structure of the main forming movement and positioning of the tool 15 relative to the surface of the functional layer of the product. In addition, the executive system is equipped with the following means:
- средством 17 или 28 обеспечения заданной жесткости обрабатываемого изделия в процессе технологического цикла;- means 17 or 28 to ensure the specified rigidity of the workpiece during the technological cycle;
- средствами базирования и фиксации изделия в заданном положении, конструктивно организованными в виде двух оппозитно расположенных опор 11 и 12 (одна из которых, например, опора 11, подвижна по координате «У»), оснащенных механизмом поворота изделия относительно продольной оси 13 механизма поворота по круговой координате «А»;- means of basing and fixing the product in a predetermined position, structurally organized in the form of two opposed supports 11 and 12 (one of which, for example, support 11, is movable along the “Y” coordinate), equipped with a mechanism for turning the product relative to the longitudinal axis 13 of the rotation mechanism along circular coordinate "A";
- а также средством установки узлов и механизмов упомянутой структуры главного формообразующего перемещения и позиционирования инструмента 15, кинематически организующих рабочие перемещения непосредственно режущего инструмента 15 (в том числе, и средств 17 и 28 обеспечения заданной жесткости заготовки 14).- as well as means for installing the nodes and mechanisms of the above-mentioned structure of the main forming movement and positioning of the tool 15, kinematically organizing the working movements of the cutting tool 15 directly (including the means 17 and 28 for ensuring the specified rigidity of the workpiece 14).
В состав узлов и механизмов структуры главного формообразующего перемещения и позиционирования инструмента 15 входит инструментальный узел, установленный с возможностью возвратно-поступательного перемещения. Кроме того, комплекс включает систему числового программного управления (ЧПУ, в графических материалах условно не показана) упомянутой исполнительной системой, которая (система ЧПУ) обеспечивает возможность формирования интегрального формообразующего относительного перемещения изделия (заготовки 14) и инструмента 15 по заданной программе в процессе технологического цикла обработки.The composition of the nodes and mechanisms of the structure of the main formative movement and positioning of the tool 15 includes a tool unit installed with the possibility of reciprocating movement. In addition, the complex includes a system of numerical program control (CNC, it is not shown conventionally in graphic materials) by the said executive system, which (CNC system) provides the possibility of forming an integral formative relative movement of the product (workpiece 14) and tool 15 according to a given program during the technological cycle processing.
Отличительными особенностями заявленного технического решения является следующее.Distinctive features of the claimed technical solution is the following.
Упомянутое средство установки узлов и механизмов структуры главного формообразующего перемещения и позиционирования инструмента 15 конструктивно организовано в виде портала 1, установленного на направляющих 46 и 47 станины (в графических материалах условно не показана) с возможностью возвратно-поступательного перемещения в горизонтальной плоскости по координате «У». Траверса 4 портала 1 выполнена с горизонтальными направляющими, пространственно расположенными в плоскости, ортогональной координате «У» и конструктивно организована с возможностью синхронного возвратно-поступательного перемещения вдоль координаты «У» совместно с порталом 1. Структура главного формообразующего перемещения и позиционирования инструмента (в том числе, и средств 17 и 28 обеспечения заданной жесткости заготовки 14) дополнительно включает две идентичные каретки 5 и 6 с вертикальными направляющими, установленные на горизонтальных направляющих траверсы 4 с возможностью возвратно-поступательного перемещения по координате «X». Инструментальный узел конструктивно организован в виде двух идентичных шпиндельных головок 7 и 8 с вращающимися относительно своих осей по координате «С» шпинделями 9 и 10, При этом, шпиндельные головки 7 и 8 установлены на вертикальных направляющих кареток 5 и 6 с возможностью:The mentioned means of installing the nodes and mechanisms of the structure of the main formative movement and positioning of the tool 15 is structurally organized in the form of a portal 1 mounted on the guides 46 and 47 of the bed (not shown conventionally in graphic materials) with the possibility of reciprocating movement in a horizontal plane along the “U” coordinate . The traverse 4 of the portal 1 is made with horizontal guides spatially located in the plane orthogonal to the coordinate “U” and structurally organized with the possibility of synchronous reciprocating movement along the coordinate “U” together with the portal 1. The structure of the main formative movement and positioning of the tool (including , and means 17 and 28 for ensuring the specified rigidity of the workpiece 14) additionally includes two identical carriages 5 and 6 with vertical guides installed on the horizon linear guides traverse 4 with the possibility of reciprocating movement along the coordinate "X". The tool assembly is structurally organized in the form of two identical spindle heads 7 and 8 with spindles 9 and 10 rotating relative to their axes along the “C” coordinate. Moreover, spindle heads 7 and 8 are mounted on vertical guide carriages 5 and 6 with the possibility of:
- независимого возвратно поступательного перемещения по координате «Z»;- independent reciprocating movement along the coordinate "Z";
- совместного с каретками перемещения по координате «X»;- joint movement with the carriages along the coordinate "X";
- а также ограниченного поворота по круговым координатам «В» в вертикальной плоскости.- as well as a limited rotation in the circular coordinates "B" in the vertical plane.
При этом упомянутые опоры 11 и 12 средств базирования и фиксации изделия установлены на станине независимо от портала 1, причем таким образом, что продольные оси 13 механизмов поворота изделия пространственно ориентированы ортогонально плоскости расположения продольных осей траверсы 4 и стоек 2 и 3 портала 1. То есть, вдоль координатной оси «У». Для цели обеспечения возможности закрепления заготовок 14 разной длины одна из опор, например, 11 выполнена перемещаемой по координате «У». На стойках 2 и 3 портала 1 размещены поворотные магазины 44 и 45 инструментов с инструментальными оправками (в том числе с оправками 18 и 35 средств 17 и 28 обеспечения заданной жесткости обрабатываемого изделия в процессе технологического цикла). Средства обеспечения заданной жесткости обрабатываемого изделия оснащены инструментальными оправками 18 и 35 и в процессе технологического цикла размещены в инструментальном гнезде шпинделя 9 или 10 одной из шпиндельных головок 7 или 8, соответственно.Moreover, the said supports 11 and 12 of the means of basing and fixing the product are installed on the bed independently of the portal 1, and in such a way that the longitudinal axes 13 of the rotation mechanisms of the product are spatially oriented orthogonal to the plane of the longitudinal axes of the beam 4 and struts 2 and 3 of portal 1. , along the coordinate axis "U". For the purpose of providing the possibility of fixing blanks 14 of different lengths, one of the supports, for example, 11 is made movable along the coordinate "U". On the racks 2 and 3 of the portal 1 there are rotary stores 44 and 45 tools with tool holders (including with mandrels 18 and 35 means 17 and 28 to ensure the specified rigidity of the workpiece during the technological cycle). Means to ensure a given rigidity of the workpiece are equipped with tool holders 18 and 35 and during the technological cycle are placed in the tool socket of the spindle 9 or 10 of one of the spindle heads 7 or 8, respectively.
Оптимально, чтобы в качестве средства обеспечения заданной жесткости обрабатываемого изделия был использован непосредственно режущий инструмент 15, установленный в инструментальной оправке 18.It is optimal that, as a means of ensuring a given rigidity of the workpiece, a cutting tool 15 installed in the tool holder 18 is used directly.
Возможно, чтобы в качестве средства обеспечения заданной жесткости обрабатываемого изделия был использован, по меньшей мере, один опорный ролик 16 (в средстве 17) или ролики 30 и 34 (в средстве 28), установленные в соответствующих инструментальных оправках 18 и 35, соответственно.It is possible that at least one support roller 16 (in the tool 17) or rollers 30 and 34 (in the tool 28) installed in the respective tool holders 18 and 35, respectively, are used as a means of ensuring a given rigidity of the workpiece.
Для высоконагруженных технологических операций резания (в частности, силового строгания и токарной обработки), по меньшей мере, одна шпиндельная головка 7 и 8 может быть оснащена разгрузочным устройством 36, конструктивно организованным в виде корпуса 37 с размещенной в его полости на опорах вращения (подшипниках 39) втулкой 38, кинематически не связанной со шпинделем 9 или 10 и выполненной с конической посадочной поверхностью для базирования оправки 40 режущего инструмента 15 в виде строгального или токарного резца, или средства 17 или 28 обеспечения заданной жесткости обрабатываемого изделия. Посредством данной конической поверхности функционально-технологически сформировано инструментальное гнездо для установки указанных оправок.For highly loaded technological cutting operations (in particular, power planing and turning), at least one spindle head 7 and 8 can be equipped with an unloading device 36, structurally organized in the form of a housing 37 with rotary bearings located in its cavity (bearings 39 ) a sleeve 38, kinematically not connected with the spindle 9 or 10 and made with a tapered seating surface for the base of the mandrel 40 of the cutting tool 15 in the form of a planing or turning tool, or means 17 or 28 to provide the specified stiffness of the workpiece. By means of this conical surface, a tool socket for installing said mandrels is functionally and technologically formed.
Совершенно очевидно, что вышеописанные системы, узлы и агрегаты программно-аппаратного комплекса в совокупности формируют исполнительную систему позиционирования и относительного рабочего перемещения заготовки и инструмента, оснащенную координатно организованной системой главного формообразующего перемещения и позиционирования инструмента относительно поверхности функционального слоя изделия, которая функционирует на базе системы числового программного управления (ЧПУ) упомянутой исполнительной системой, обеспечивающей (относится к системе ЧПУ) возможность формирования интегрального формообразующего относительного перемещения изделия и инструмента по заданной программе в процессе технологического цикла.It is completely obvious that the above-described systems, components and assemblies of the hardware and software complex together form an executive system for positioning and relative working movement of the workpiece and tool, equipped with a coordinate-organized system of the main forming movement and positioning of the tool relative to the surface of the functional layer of the product, which operates on the basis of the numerical system program control (CNC) of the said Executive system, providing (rel relates to the CNC system) the possibility of forming an integral formative relative movement of the product and tool according to a given program in the process cycle.
Программно-аппаратный комплекс реализующий многофункциональный технологический цикл обработки заготовок 14 пониженной жесткости, работает следующим образом. Шпиндельная головка 7 (см. фиг.1) еще не содержащая, например, инструмента 15 в виде строгального резца, разворачивается по круговой координате «В» таким образом, что ее ось совпадает с соответствующей ячейкой магазина 44 инструментов 15, в которой помещен необходимый инструмент 15. Посредством перемещения головки 7 по координате «Z» до соответствующей ячейки магазина 44 инструмент 15 помещается в шпинделе 9 головки 7 и там автоматически закрепляется. Посредством перемещения каретки 5 вправо инструмент 15 удаляется из магазина 44. Головка 7 с инструментом 15 по заданной программе в процессе интегрально-организованного перемещения по соответствующим координатам («У», «В», «X» и «Z») подходит к обрабатываемой заготовке 14 и дополнительным перемещением портала 1 по координате «У» производит обработку, например, силовое строгание. Если обрабатываемая заготовка 14 имеет достаточную жесткость реализуемой высоконагруженной обработки, то головка 8, также снабженная режущим инструментом 15, может обрабатывать заготовку 14 одновременно с головкой 7 с противоположной стороны заготовки 14. Здесь следует отметить, что, поскольку оба используемых инструмента пространственно расположены строго оппозитно друг другу по разные стороны обрабатываемой заготовки 14 (при обработке противоположных лицевых поверхностей) то каждый инструмент 15 функционально выполняет дополнительную функцию жесткой опоры для обрабатываемого в данный момент участка поверхности заготовки 14 в отношении исключения прогиба обрабатываемой поверхности на данном участке под действием усилия со стороны противолежащего инструмента 15.A hardware-software complex that implements a multifunctional technological cycle for processing workpieces 14 of reduced stiffness works as follows. The spindle head 7 (see Fig. 1), which does not yet contain, for example, a tool 15 in the form of a planing cutter, is rotated along the circular coordinate “B” so that its axis coincides with the corresponding cell of the magazine 44 of the tools 15, in which the necessary tool is placed 15. By moving the head 7 along the “Z” coordinate to the corresponding cell of the magazine 44, the tool 15 is placed in the spindle 9 of the head 7 and is automatically fixed there. By moving the carriage 5 to the right, the tool 15 is removed from the magazine 44. The head 7 with the tool 15 according to the specified program in the process of integrally-organized movement at the appropriate coordinates ("U", "B", "X" and "Z") approaches the workpiece 14 and the additional movement of the portal 1 along the coordinate "U" produces processing, for example, power planing. If the workpiece 14 has sufficient rigidity of the highly loaded processing, then the head 8, also equipped with a cutting tool 15, can process the workpiece 14 simultaneously with the head 7 on the opposite side of the workpiece 14. It should be noted that, since both used tools are spatially arranged strictly opposite to each other friend on opposite sides of the workpiece 14 (when processing opposite front surfaces), then each tool 15 functionally performs additional Functions rigid support for the currently processed portion of the workpiece surface 14 in the deletion of the treated surface deflection at this site by the force from the opposing tool 15.
То есть, при данной схеме обработки каждый инструмент функционально является средством (аналогичным средству 17) обеспечения заданной жесткости заготовки 14.That is, with this processing scheme, each tool is functionally a means (similar to means 17) of providing a given stiffness of the workpiece 14.
В случае, если обрабатываемая заготовка недостаточно жесткая, то используется подпор обрабатываемой поверхности роликом 16 (в средстве 17, см. фиг.1) или двумя роликами 30 и 34 (в средстве 28, см. фиг.4), в зависимости от того, какая поверхность заготовки 14 в данный момент обрабатывается. Например, ролик 16 (см. фиг.1), который, перемещаясь синхронно с инструментом 15 головки 7 (см. фиг.1), все время находится напротив режущего инструмента 15 по другую сторону заготовки 14, тем самым, полностью исключает ее деформацию. При этом могут быть использованы повышенные (высоконагруженные) режимы обработки, что в значительной степени повышает производительность технологического процесса реализуемого рассматриваемым программно-аппаратным комплексом. Средство 17 обеспечения заданной жесткости заготовки, представленное на фиг.3, в зависимости от профиля поверхности заготовки 14 (по которой должен перемещаться ролик 16), может сменяться на средство 17 с другим роликом 16, наиболее соответствующим профилю обрабатываемой в данный момент поверхности заготовки 14. Смена этих средств (как средства 17, так и средства 28) происходит из магазина 46 и/или 47 аналогично вышеописанному процессу смены режущего инструмента 15 из магазина 44. Во время поджима ролик 16 (средства 17, см. фиг.3), благодаря возможному повороту корпуса 19 вокруг своей оси, самоустанавливается в нужном положении.If the workpiece being processed is not sufficiently rigid, then the surface is supported by a roller 16 (in the tool 17, see figure 1) or two rollers 30 and 34 (in the tool 28, see figure 4), depending on what surface of the workpiece 14 is currently being processed. For example, the roller 16 (see figure 1), which, moving synchronously with the tool 15 of the head 7 (see figure 1), is always opposite the cutting tool 15 on the other side of the workpiece 14, thereby completely eliminating its deformation. At the same time, increased (high loaded) processing modes can be used, which significantly increases the productivity of the technological process implemented by the considered hardware and software complex. The means 17 for ensuring the given stiffness of the workpiece, shown in FIG. 3, depending on the surface profile of the workpiece 14 (on which the roller 16 should move), can be replaced by means 17 with another roller 16, which is most suitable for the profile of the workpiece surface 14 being processed at the moment. The change of these means (both means 17 and means 28) takes place from the magazine 46 and / or 47 in the same way as the above-described process of changing the cutting tool 15 from the magazine 44. During pressing, the roller 16 (means 17, see Fig. 3), due to the possible povo OTU enclosure 19 around its own axis, caster in position.
Таким образом, согласно заявленному техническому решению во время силовой обработки поверхностей заготовки 14, например, строгальным резцом, имеется возможность поджима роликом 16 (или противоположно расположенным вторым режущим инструментом) заготовки 14 в зоне нахождения резца и перемещаемым по заданной программе синхронно с резцом. Шпиндели 9 и 10 головок 7 и 8 могут (кроме свободного вращения по координатам «С» для фрезерно-расточных работ) разворачиваться в управляемом следящем режиме по круговым координатам «С» и фиксироваться в необходимом угловом положении при строгальных работах. Головки 7 и 8 могут разворачиваться по круговым координатам «В», за счет чего также может осуществляться корректировка пространственного положения режущего инструмента 15 (а соответственно, и опорных элементов средств 17 и 28) относительно обрабатываемой поверхности в процессе ее формообразования, что повышает точность обработки.Thus, according to the claimed technical solution, during the power machining of the surfaces of the workpiece 14, for example, with a planing cutter, it is possible to press the workpiece 14 in the zone where the cutter is located and moved according to a given program synchronously with the cutter with a roller 16 (or an oppositely arranged second cutting tool). Spindles 9 and 10 of heads 7 and 8 can (except for free rotation along the “C” coordinates for milling and boring operations) be developed in a controlled tracking mode along the circular “C” coordinates and fixed in the required angular position during planing operations. The heads 7 and 8 can be rotated in circular coordinates “B”, due to which the spatial position of the cutting tool 15 (and, accordingly, the supporting elements of the tools 17 and 28) can also be adjusted relative to the machined surface during its shaping, which increases the accuracy of processing.
В случаях, когда жесткость заготовки 14 позволяет вместо опорных роликов 16, 30, 34 использовать режущий инструмент 15, то обработка может осуществляться одновременно двумя, оппозитно расположенными инструментами 15 с обеих сторон заготовки 14.In cases where the stiffness of the workpiece 14 allows the use of a cutting tool 15 instead of the support rollers 16, 30, 34, the processing can be carried out simultaneously by two opposed tools 15 on both sides of the workpiece 14.
На фиг.3 представлено средство 17, выполненное в виде встроенного в оправку 18 подпружиненного ролика 16, содержащее,, кроме перечисленного, корпус 19, встроенные в корпус 19 подшипники 23, втулку 22, нажимные шайбы 20 и 21, пружины 24 и 25, сменная головка 27 со смонтированным в ней роликом 16.Figure 3 presents the tool 17, made in the form of a spring-loaded roller 16 integrated in the mandrel 18, comprising, in addition to the above, the housing 19, the bearings 23 integrated into the housing 19, the sleeve 22, the thrust washers 20 and 21, the springs 24 and 25, interchangeable head 27 with a roller 16 mounted therein.
На фиг.4 представлено средство 28, выполненное в виде: встроенных в оправку 35 вилки 29 с роликом 30; закрепленного на вилке 29 корпуса 31, в котором на подвижной подпружиненной оси 32 смонтирован ролик 34. Ось 32 под воздействием пружин 33 прижимает ролик 34 через тело обрабатываемой заготовки 14 к ролику 30. Режущий инструмент 15 (например, строгальный резец), перемещаясь вдоль кромки заготовки 14 в направлении координаты «У» синхронно вместе с роликами 30 и 34, может вести интенсивную силовую обработку кромки заготовки 14, например, кромки пера лопатки колеса турбины.Figure 4 presents the tool 28, made in the form of: built-in mandrel 35 forks 29 with a roller 30; mounted on a fork 29 of the housing 31, in which a roller 34 is mounted on the movable spring-loaded axis 32. The axis 32 presses the roller 34 through the body of the workpiece 14 to the roller 30 under the influence of the springs 33. Cutting tool 15 (for example, a planing tool), moving along the edge of the workpiece 14 in the direction of the coordinate "U" synchronously with the rollers 30 and 34, can conduct intensive power processing of the edge of the workpiece 14, for example, the edge of the feather of the blade of the turbine wheel.
При использовании разгрузочного устройства 36 инструмент 15, например, строгальный резец, установленный в инструментальной оправке 40 (фиг.5), базируется в конусе втулки 38 и по ее торцу разгрузочного устройства 36, а поводковые зубцы 41 входят в паз шпинделя 9 и/или 10. Благодаря наличию у шпинделя 9 и/или 10 возможности поворота по круговой координате «С» и поводковым зубцам 41, входящим в паз шпинделя 9 и/или 10, по заданной программе строгальным резцом, зафиксированным в определенном угловом положении, осуществляется строгальная обработка заготовки 14. Таким образом, наиболее слабое в данной кинематической цепи звено - шпиндель 9 и/или 10 разгружается от касательных составляющих, возникающих на инструменте 15 в процессе силового строгания, поскольку данные составляющие воспринимаются непосредственно соответствующими базовыми элементами шпиндельных головок 7 и/или 8, к которым жестко крепится разгрузочное устройство 36.When using the unloading device 36, the tool 15, for example, a planing cutter installed in the tool holder 40 (Fig. 5), is based on the cone of the sleeve 38 and along its end of the unloading device 36, and the driving teeth 41 enter the groove of the spindle 9 and / or 10 Due to the presence of the spindle 9 and / or 10 the ability to rotate in the circular coordinate "C" and the lead teeth 41 included in the groove of the spindle 9 and / or 10, according to the specified program with a planing cutter fixed in a certain angular position, planing of the workpiece is carried out 14. Thus, the weakest link in this kinematic chain — the spindle 9 and / or 10 — is unloaded from the tangent components arising on the tool 15 during the power planing process, since these components are perceived directly by the corresponding basic elements of the spindle heads 7 and / or 8, to which rigidly fastens the unloading device 36.
Необходимо отметить, что наличие рассматриваемого разгрузочного устройства 36 не препятствует осуществлению на данном многофункциональном комплексе (без съема этого устройства 36) операций фрезерования, сверления и других, требующих высокооборотного вращения шпинделя 9 и/или 10 (см. конструкцию инструментальной оправки сверла или фрезы по фиг.6).It should be noted that the presence of the unloading device 36 under consideration does not impede the milling, drilling, and other operations requiring high-speed rotation of the spindle 9 and / or 10 (see the construction of the drill mandrel or cutter in FIG. 1) on this multifunctional complex (without removing this device 36). .6).
Необходимо также отметить, что строгальная обработка может осуществляться не только по прямым траекториям, но и по криволинейным, в том числе трехмерным. Это обеспечивается благодаря возможности управлять по заданной программе поворотом резца таким образом, чтобы его режущая кромка всегда была ориентирована перпендикулярно касательной к траектории движения в каждой точке этой траектории.It should also be noted that planing can be carried out not only along direct paths, but also along curved, including three-dimensional. This is ensured by the ability to control, according to a given program, the rotation of the cutter so that its cutting edge is always oriented perpendicular to the tangent to the motion path at each point of this path.
Важно отметить (с точки зрения решения задачи повышения производительности заявленного технического решения (т.е. многофункционального комплекса и комплексного технологического процесса в целом), что при строгании обеспечивается возможность осуществления технологического цикла без холостого хода режущего инструмента, за счет обеспечения возможности поворота передней поверхности резца на угол 180° в конце каждого прохода, что повышает производительность процесса и упрощает технологический цикл процесса строгания (в том числе, и в плане программного обеспечения системы ЧПУ комплекса) вследствие отсутствия необходимости подъема резца при обратном ходе.It is important to note (from the point of view of solving the problem of increasing the productivity of the claimed technical solution (i.e., a multifunctional complex and an integrated technological process as a whole) that when planing, it is possible to carry out a technological cycle without idling of the cutting tool, by enabling rotation of the front surface of the cutter at an angle of 180 ° at the end of each pass, which increases the productivity of the process and simplifies the technological cycle of the planing process (including e software system complex CNC) due to not having to lift the tool during the return stroke.
Строгальные операции осуществляются строгальным резцом (инструментом 15) установленным в оправке 40, показанной на фиг.5.Planing operations are carried out with a planing cutter (tool 15) installed in the mandrel 40, shown in Fig.5.
Фрезерно-расточные операции осуществляются инструментами в оправке показанной на фиг.6.Milling and boring operations are carried out by tools in the mandrel shown in Fig.6.
Вся последовательность перемещений по соответствующим координатам как рабочих органов, несущих режущий инструмент 15, так и средств базирования и фиксации в заданном положении обрабатываемой заготовки 14 (устанавливаемой с возможностью поворота по круговой координате «А») программно организована и функционирует посредством системы числового программного управления (ЧПУ), связанной посредством пульта управления с процессором управляющего компьютера (в графических материалах условно не показаны).The entire sequence of movements along the corresponding coordinates of both the working bodies carrying the cutting tool 15, and the means of basing and fixing in a predetermined position of the workpiece 14 (set with the possibility of rotation in the circular coordinate “A”) is programmatically organized and operates through a numerical control system (CNC) ) connected through the control panel to the processor of the control computer (not conventionally shown in graphic materials).
При этом в технологической последовательности выполняются необходимые операции, например, строгание удлиненных узких поверхностей, доработка некоторых участков обработанной поверхности фрезерованием и обсверловка.At the same time, the necessary operations are carried out in a technological sequence, for example, planing of elongated narrow surfaces, finalization of some sections of the machined surface by milling and drilling.
При смене операций заменяется и инструмент 15: отработавший инструмент 15 возвращается в магазин 44 и/или 45 инструментов 15, а необходимый для следующей операции - посредством вращения магазина 44 и/или 45 помещается в позицию смены, где осуществляется его фиксация в гнезде шпинделя 9 и/или 10 вышеописанным способом.When changing operations, the tool 15 is also replaced: the spent tool 15 is returned to the magazine 44 and / or 45 of the tools 15, and necessary for the next operation - by rotating the magazine 44 and / or 45 it is placed in the shift position, where it is fixed in the socket of the spindle 9 and / or 10 as described above.
Таким образом обеспечивается многофункциональность программно-аппаратного комплекса и повышается производительность при повышении точности и качества обрабатываемых профильных поверхностей изделия пониженной жесткости.This ensures the multifunctionality of the hardware-software complex and increases productivity while increasing the accuracy and quality of the machined profile surfaces of the product with reduced stiffness.
Таким образом, заявленный программно-аппаратный комплекс может быть использован для автоматизированной мехатронной обработки резанием функционального слоя изделий пониженной жесткости со сложным пространственным профилем, как формируемых в этом слое протяженных криволинейных поверхностей, так и дискретных структур, при использовании известного из уровня техники модернизированных станочного парка и вспомогательного оборудования (приспособлений), что подтверждает соответствие заявленного технического решения условию патентоспособности «промышленная применимость».Thus, the claimed hardware-software complex can be used for automated mechatronic processing by cutting the functional layer of products of reduced stiffness with a complex spatial profile, both of extended curved surfaces formed in this layer and of discrete structures, using modernized machine park known from the prior art and auxiliary equipment (fixtures), which confirms the conformity of the claimed technical solution to the patentospos condition “Industrial applicability”.
Claims (4)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2010139030/02U RU110315U1 (en) | 2010-09-23 | 2010-09-23 | MULTIFUNCTIONAL SOFTWARE AND HARDWARE COMPLEX FOR FORMING THE STRUCTURE OF THE SURFACE OF A COMPLEX PROFILE IN THE FUNCTIONAL LAYER OF A PRODUCT OF REDUCED RIGIDITY |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2010139030/02U RU110315U1 (en) | 2010-09-23 | 2010-09-23 | MULTIFUNCTIONAL SOFTWARE AND HARDWARE COMPLEX FOR FORMING THE STRUCTURE OF THE SURFACE OF A COMPLEX PROFILE IN THE FUNCTIONAL LAYER OF A PRODUCT OF REDUCED RIGIDITY |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU110315U1 true RU110315U1 (en) | 2011-11-20 |
Family
ID=45316921
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2010139030/02U RU110315U1 (en) | 2010-09-23 | 2010-09-23 | MULTIFUNCTIONAL SOFTWARE AND HARDWARE COMPLEX FOR FORMING THE STRUCTURE OF THE SURFACE OF A COMPLEX PROFILE IN THE FUNCTIONAL LAYER OF A PRODUCT OF REDUCED RIGIDITY |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU110315U1 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103317151A (en) * | 2013-06-21 | 2013-09-25 | 上海特波电机有限公司 | Once clamping processing device for processing end cover of motor flange and method for processing same |
-
2010
- 2010-09-23 RU RU2010139030/02U patent/RU110315U1/en not_active IP Right Cessation
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103317151A (en) * | 2013-06-21 | 2013-09-25 | 上海特波电机有限公司 | Once clamping processing device for processing end cover of motor flange and method for processing same |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN204470639U (en) | A kind of mobile gantry posture numerical control drilling machine | |
| CN111002047A (en) | Numerical control movable beam type five-axis gantry machining center machine tool | |
| CN203197469U (en) | Vertical-counter-cutting double-laser-head laser cutting machine | |
| CN102896561A (en) | Fully automatic numerical control drill cutter grinding machine | |
| CN103894865A (en) | Numerical control five-axis machine tool for drilling laminated materials | |
| CN106736630B (en) | Pentahedron processing machine | |
| RU2600685C1 (en) | Method of machining an asymmetric billet from one installation, machine and device for securing the billet | |
| CN103264281A (en) | Lathing, grinding, boring and milling integrated large-size composite horizontal type tool | |
| CN107443075B (en) | A kind of super vibration sound numerically-controlled machine tool of five axis of recombination laser processing | |
| CN105458358A (en) | Novel engraving and milling machine | |
| CN204867433U (en) | Numerical control lathe with function is duplicated in high accuracy scanning | |
| CN205651075U (en) | Longmen machining center | |
| CN104354029A (en) | Five-axis linkage blade processing machine tool with automatic workpiece clamping function and clamping method of five-axis linkage blade processing machine tool | |
| CN204504754U (en) | A kind of vertical Finish Milling Machine table mechanism | |
| CN212217764U (en) | Numerical control movable beam type five-axis gantry machining center machine tool | |
| RU110315U1 (en) | MULTIFUNCTIONAL SOFTWARE AND HARDWARE COMPLEX FOR FORMING THE STRUCTURE OF THE SURFACE OF A COMPLEX PROFILE IN THE FUNCTIONAL LAYER OF A PRODUCT OF REDUCED RIGIDITY | |
| US4070934A (en) | Machine tools | |
| RU2446916C1 (en) | Method of shaping by machining of article with complex profile using multifunctional software and hardware centre | |
| CN209441089U (en) | A kind of 3D glass finishing impression equipment | |
| CN102481634A (en) | Method for machining by lathing, and lathe | |
| CN107335845A (en) | A kind of milling machine suitable for oblique surface machining | |
| RU2446033C1 (en) | Method of cutting article with complex profile surface and lower-rigidity functional layer by multifunctional program-control hardware | |
| KR101286748B1 (en) | Cnc dip hole machine tool with drill guide equipment | |
| CN204818712U (en) | Compound lathe of numerical control longmen boring and milling | |
| RU38126U1 (en) | METAL-CUTTING MACHINE FOR INTEGRATED FIVE-ORDER PROCESSING |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM9K | Utility model has become invalid (non-payment of fees) |
Effective date: 20170924 |