RU1770114C - Автоматическа лини дл механической обработки крупногабаритных деталей - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к станкостроению , в частности к механической обработке круп негабаритных (длинномерных) деталей, например лонжеронов (балок) шасси автомобилей или несущих рам тракторов и других транспортных устройств. Целью изобретени   вл етс  увеличение производительности линии путем обеспечени  перебазировани  обрабатываемых деталей в процессе обработки на линии. Автоматическа  лини  содержит штанговое транспортное устройство 11, р д фрезерных станков 2, оснащенных торцовыми фрезами 33 с ме ханизмзми их зажима, р д станков 3 дл  обработки отверстий с поворотными коробками 28, установленными на трехкоорди- натных узлах линейного перемещени  с ЧПУ, оснащенными стержневым инструментом 29, порталы 7 с подъемно-зажимными механизмами 8 и базовыми опорами 9. Базирующие (опоры) фрезерных станков установлены на неподвижных основани х и выполнены выдвижными под углом самоторможени  относительно плоскости базирующих элементов. Станки дл  обработки отверстий снабжены неподвижными кронштейнами с датчиками, контролирующими состо ние инструмента при прохождении его над датчиками во врем  рабочего поворота коробки. Фрезерные станки снабжены устройствами автоматической смены торцовых фрез 33, выполненными в виде кассет с фрезами, имеющих базовые опоры с кольце вой поверхностью, предназначенной дл  взаимодействи  с опорными штыр ми 36, установленными в торцовых фрезах. 1 э.п, ф-лы, 8 ил. (Л С

Description

Изобретение относитс  к станкостроению , в частности к механической обработке крупногабаритных (длинномерных) деталей, например, лонжеронов (балок) шасси автомобилей или несущих рам тракторов и других транспортных устройств.

Целью изобретени   вл етс  увеличение производительности линии путем обеспечени  перебазировани  обрабатываемых деталей в процессе обработки на линии,

На фиг.1 изображен общий вид в плане автоматической линии; на фиг.2 - разрез

А-А на фиг.1; на фиг.З - разрез Б-Б на фиг. 1 ; на фиг.4 - разрез В-В на фиг.2; на фиг.5 - вид по стрелке Г на фиг.4; на фиг.6 - вид по стрелке Д на фиг.5; на фиг.7 - разрез Е-Е на фиг.4; на фиг.8 - разрез Ж-Ж на фиг.7.

Автоматическа  лини  предназначена, в частности, дл  обработки такой крупногабаритной детали как рама мощного трактора (длина детали 4000 мм, ширина 1300 мм, масса 900 кг), содержит семь позиций, из которых I-загрузочна , II-VI - рабочие, VII - разгрузочна .

По обе стороны от оси линии, вдоль которой транспортируетс  обрабатываема  деталь 1, установлено два р да станков, из которых на позици х II и Ml фрезерные станки 2, а на позици х IV-VI станки 3 с ЧПУ дл  многопереходной обработки отверстий. Все станки св заны между собой продольными 4 и поперечными 5 балками. На продольных балках 4 установлены на тумбах 6 порталы 7 с подъемно-зажимными механизмами 8. На позици х III-VI порталы снабжены базовыми опорами 9. На поперечных балках 5 установлены роликовые опоры 10, по которым перемещаютс  штанги 11 транспортного устройства, снабженные ложементами 12 и 13 дл  установки обрабатываемой детали 1.

Возвратно-поступательное перемещение штанг с шагом (дл  рамы 5000 мм) осуществл етс посредством электромеханического привода 14.

Каждый из фрезерных станков 2 имеет одну или две фрезерные бабки 15, установленные на крестовом столе 16 со взаимно перпендикул рными пр молинейными перемещени ми (фиг.З). На основани х 17 станков установлены зажимные устройства 18, в корпусы которых встроены выдвижные опоры 19, выполненные в виде скалок и снабженные опорными базовыми планками 20 (фиг.З и 4) угол между направлением выдвижени  опор 19 и общей горизонтальной базовой плоскостью меньше угла самоторможени  и составл ет 6...7°. Выдвижение опор 19 осуществл етс  реечными механизмами 21с приводом от гидроцилиндров и снабженными регулируемыми упорными винтами 22.

Позици  Я линии (фиг.1 и 4) содержит четыре фрезерных станка 2, а, следовательно , и четыре выдвижные опоры 19. Три из них  вл ютс  основными (базовыми), а их выдвижение ограничено регулируемыми упорными винтами 22, обеспечива  стабильную величину выдвижени  и высоту базовой плоскости планок 20. Четверта  выдвижна  опора-подводима . Она выдвигаетс  до упора планки 20 в поверхность обрабатываемой детали 1.

Зажимные устройства 18 (фиг,4) снабжены механизмами зажима 23, представл ющими собой поворотные прихваты с приводом от гидроцилиндра.

Позици  III линии содержит два фрезерных станка 2, выдвижные опоры 19 зажимных устройств 18, которые  вл ютс  подводимыми, а основными - базовые опоры 19 на порталах 7.

На позици х II и VII подъемно-зажимные механизмы выполн ют только функцию

подъема детали 1 с транспортного устройства , а на позици х III-VI функции подъема и прижима детали к верхним базам - опорам 9 порталов 7.

Многопереходна  обработка отверстий

(фиг.З) выполн етс  на станках 3, каждый из которых содержит один или два двухкоорди- натных крестовых стола 24 с установленными на них вертикальными станинами 25, по

0 которым вертикально перемещаютс  силовые столы 26 с револьверными бабками 27, оснащенными поворотными шпиндельными коробками 28 со стержневым инструментом 29, расположенным параллельно оси

5 поворота. На этих позици х обрабатываема  деталь базируетс  по плоскости, обработанной на фрезерных станках с поджимом ее к базовым опорам 9 порталов по двум точным отверсти м, обработанным

0 в несколько переходов на первых (по движению транспортера)станка 3.

На каждом станке 3 (фиг.З) установлены неподвижные относительно платформ , .30 кронштейны 31с бесконтактными датчика5 ми 32, контролирующими состо ние инструмента при прохождении его над датчиками во врем  рабочего поворота коробки.

Каждый из фрезерных станков 2 (фиг.2 и 5), имеет механизм автоматической смены

0 торцевых фрез 33, включающий кассету 34, устанавливаемую на направл ющие поперечного хода крестового стола 16 и снабженный двум  {или более) базовыми опорами 35. В опоре имеетс  кольцева  по5 верхность 36 с четырьм  углублени ми 37, в которые вход т опорные штыри 38, установленные в торцевых фрезах 33. Фреза 33 снабжена фланцем 39 с коротким базирующим конусом 40 и в ней выполнен торцевой

0 паз, взаимодействующий с т гой и пружиной гидропружинного механизма зажима фрез, установленного в шпинделе. Фрезерна  бабка снабжена механизмом ориентации шпиндел , ориентирующего последний

5 таким образом, чтобы штыри закрепл емой на шпинделе фрезы 33 попали против углублений 37 в одном из крайних положений продольного хода стола 16.

Автоматическа  лини  работает следу0 ющим образом.

На загрузочной позиции f (фиг.1 и 2) обрабатываема  деталь устанавливаетс  на ложементы 12 и 13 штанг 11 транспортного устройства и ходом штанг 11 подаетс  в

5 зону обработки на позицию If. Прихваты четырех подъемно-зажимных механизмов 8 опускаютс , поворачиваютс  в сторону детали и поднимаютс , снима  деталь с ложементов штанг 11 и, поднима  ее на высоту, достаточную дл  выдвижени  трех основных (базовых)опор 19.Ходопор 19, а значит, и высота опорных базовых планок ограничен упорными винтами 22 реечного механизма 21 {фиг.4, 7 и 8). Затем деталь 1 движением вниз прихватов подъемно-зажимных механизмов 8 опускаетс  на планки 20 и зажимаетс  прихватами зажимных механизмов 23. После этого выдвигаетс  четверта  подводима  опора 19 до соприкосновени  планки 20 с поверхностью детали 1 с силой, ограниченной давлением в гидроцилиндре реечного механизма 21. Деталь зажимаетс  в четвертой точке механизмом зажима 23, а штанги 11 возвращаютс  в исходное положение.

По окончании обработки деталь разжимаетс  одновременно в четырех точках, поднимаетс  прихватами подъемно-зажимных механизмов 8 и все четыре выдвижные опоры 19 отвод тс  в исходное положение, после чего движением вниз прихватов подъемно-зажимных механизмов 8 она укладываетс  на ложементы 12 и 13 штанг 11, а прихваты поворачиваютс  от детали и поднимаютс  вверх в исходное положение. Движением штанг деталь 1 переноситс  на следующую позицию III, Здесь она движением прихватов механизмов 8 как и на позиции И снимаетс  с ложементов 12 и 13, но поднимаетс  до упора в базовые опоры 9 порталов 7 поверхност ми, обработанными на позиции II, и остаетс  прижатой к ним до окончани  цикла обработки. Дополнительный зажим детали к планкам 20 выдвижных подводимых опор 19 механизмами 23 осуществл етс  также, как и на позиции II.

По окончании обработки механизмы 23 разжимают деталь, опоры 19 отвод тс  в исходное положение, а прихваты подьемно- зажимных механизмов 8 перемещаютс  вниз, укладыва  деталь на ложементы 12 и 13 штанг 11, и возвращаютс  в исходное положение в той же последовательности, что и на позиции II,

На позиции IV дл  обработки отверстий на станках 3 с ЧПУ деталь поднимзетс  с ложементов 12 и 13 и поджимаетс  прихватами подъемно-зажимных механизмов 8 к базовым опорам 9 порталов 7 как на позиции HI и сравнительно грубо ориентируетс  по боковым сторонам. Одновременно с обработкой первых отверстий ведетс  обработка базовых отверстий, используемых при установке детали на следующих позици х V и VI, где зажим детали осуществл - етс  так же, как и на позиции IV,

На позиции VII деталь поднимаетс  механизмами 8 на высоту, достаточную дл  возврата штанг 11 в исходное положение и снимаетс  с линии.

На станках 3 с ЧПУ сочетанием поворота шпиндельной коробки 28 и пр молинейных перемещений по программе определ етс  оптимальное положение

группы всех шпинделей коробки, позвол ющее пройти неработающему инструменту мимо контуров детали. Одновременно с рабочими поворотами коробки датчиками 32 осуществл етс  контроль целостности кзждого инструмента, проход щего над датчиками и подача соответствующих команд в систему управлени .

Дл  автоматической смены инструмента на продольные направл ющие стола 16

устанавливаетс  кассета 34 с новой фрезой, сбазировзнной штыр ми 36 по углублени м 37опор35, При этом кольцева  поверхность в опоре служит дл  облегчени  ручного поворота фрезы при поиске углублений 37.

Затем осуществл етс  следующий автоматический цикл: выход продольного стола в крайнее положение - останов и ориентаци  шпиндел  - разжим и опускание на опоры 35 отработавшей фрезы - продольный ход

во второе крайнее положение подъем и зажим новой фрезы с базированием ее на шпинделе по конусной поверхности фланца .

Claims (2)

1.Автоматическа  лини  дл  механической обработки крупногабаритных деталей, содержаща  штанговое транспортное устройство , установленные на основани х р д

фрезерных станков, оснащенных торцевыми фрезами с механизмами их зажима, р д станков дл  обработки отверстий, оснащенных стержневым инструментом, порталы с установленными на них подъемными механизмами , зажимными устройствами и базирующими элементами, отличающа с  тем, что, с целью повышени  производительности за счет обеспечени  перебазировки деталей, базирующие элементы

фрезерных станков установлены на основани х станков и выполнены с возможностью ограниченного углом самоторможени  перемещени  относительно плоскости базировани , причем фрезерные станки

снабжены устройствами смены торцевых фрез, а станки дл  обработки отверстий снабжены поворотными шпиндельными коробками , установленными на дополнительно введенных трехкоординатных узлах

линейного перемещени , причем шпиндели расположены параллельно оси поворота коробок ,

2.Лини  по п.1, отличающа с  тем, что устройство смены торцевых фрез выполнено в виде неподвижной кассеты с

фрезой, причем кассета имеет базовые опоры с кольцевой поверхностью, предназначенной дл  взаимодействи  с опорными штыр ми фрезы.

I N

i5

$Ј Ј° 1so

,«Ј ,Qsj ,§

S

r5

N

3

Й

Л

uJJjJL UJA

35

Фиг. 6

ж-ж