RU2004993C1 - Токарный станок - Google Patents

Abstract

Изобретение относительно к станкостроению и может быть использовано, в частности, при создании многосуппортных токарных и токарных многоцелевых станков. Особенность предложенного технического решени  заключаетс  в том, что в приводе продольных кареток крестовых суппортов установлен неподвижный винт, закрепленный на станине и св занный с вращающимис  гайками, жестко соединенными в осевом направлении с соответствующими каретками. На поперечных салазках правого суппорта установлен кронштейн с размещенными на нем дополнительными салазками, на которых закреплена револьверна  головка с приводом вращающихс  инструментов. 1 зл ф-лы, 3 ил.

Description

Изобретение относитс  к области станкостроени , в частности к токарным станкам с ЧПУ, предназначенным дл  комплексной патронной и центровой обработки двум  суппортами.

Известны токарные стенки с ЧПУ, содержащие несколько суппортов, продольные каретки которых св заны с собственным ходовым винтом продольной подачи, вращаемым приводным двигателем , установленным на станине.

Подобные многосуппортные токарные станки примен ютс  при одновременной независимой обработке длинномерных деталей типа вагонных осей, задних мостовых осей автомобилей и т.п., а также деталей, длина которых превышает 2 м. В св зи с тем, что указанные выше станки обладают большими (2800-3000 мм) межцентровыми рассто ни ми, при обработке указанных деталей каретки суппортов имеют значительные холостые перемещени  вдоль оси шпиндел , что  вл етс  существенным недостатком этих станков, поскольку это приводит к увеличению штучного времени обработки деталей. При попытке уменьшить штучное врем  обработки за счет повышени  числа оборотов ходовых винтов возникает вибраци  вследствие потери динамической устойчивости ходовых винтов. Это ведет к снижению точности обработки и уменьшению срока службы станков.

Известен также токарный станок, содержащий станину, установленную на ней шпин- дельную бабку с гфиводом главного шпиндел , заднюю бабку автоматически перемещаемую в заданную ситуацию, и установленные на верхних продольных направл ющих два оснащенных многопозиционными револьверными головками суппорта , каретки которых кинематически св заны с механизмом их продольного перемещени .

По своей технической сущности и достигаемому эффекту станок указанной конструкции  вл етс  наиболее близким к за вл емому.

Указанный станок, в частности, имеет межцентровое рассто ние до 3000 мм и предназначен дл  одновременной обработки длинномерных валов двум  револьверными головками, установленными на соответствующих суппортах, каждый из которых перемещаетс  вдоль оси Z с помощью собственного вращающегос  ходового винта продольного перемещени .

Однако этот станок имеет сложную конструкцию , обусловленную тем, что каждый координатный суппорт перемещаетс  собственным ходовым винтом, вращаемым индивидуальным приводом, - ограниченные технологические возможности, обусловленные невозможностью осуществлени  комплексной обработки и использовани 

немерного инструмента, - низкую производительность , ограниченную предельно допустимыми (до 10 м/мин) скорост ми холостого хода в продольном направлении дл  обеспечени  сохранени  динамической устойчиво0 сти системы винт-гайка. Кроме того, наличие двух ходовых винтов продольного перемещени  приводит к по влению дополнительной случайной погрешности и, следовательно, к снижению точности обработки деталей.

5 Цель изобретени  заключаетс  в упрощении конструкции, а также в повышении производительности и точности обработки длинномерных валов.

Цель достигаетс  тем, что механизм

0 продольного перемещени  выполнен в виде неподвижно закрепленного в опорах ходового винта с установленными на нем с возможностью независимого продольного перемещени  двум  шариковыми гайками,

5 кажда  из которых в осевом направлении жестко св зана с соответствующей кареткой суппортов и кинематически - с соответствующим приводом их независимого перемещени , при этом правый суппорт

0 снабжен кронштейном с дополнительными салазками и их приводом, предназначенными дл  размещени  на них револьверной головки, выполненной с приводом вращающегос  инструмента, и установленными с

5 возможностью перемещени  перпендикул рно плоскости направл ющих поперечных салазок.

Новизна предложенного технического решени  заключаетс  в том, что станок

0 снабжен единственным и при этом неподвижным ходовым винтом, на котором установлены подвижно шариковые гайки, независимо перемещаемые собственными приводами с ЧПУ вдоль этого ходового вин

5 та. За счет того, что гайки, число которых равно числу кареток суппортов, жестко св заны с ними, обеспечиваетс  возможность позиционировани  этих суппортов в продольном направлении с высокой точностью.

0 Оснащение правого суппорта дополнительной координатой позвол ет использовать при этом немерный инструмент, расширить число выполненных операций и повысить точность обработки.

5 Наличие указанных признаков позвол ет считать их существенными, обеспечивающими определенный положительный эффект.

На фиг. 1 изображен предложенный станок, общий вид; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - разрез Б-Б на фиг. 1.

Токарный станок содержит станину 1, установленную на ней шпиндельную бабку 2 с приводом посто нного тока 3, привод щим во вращение главный шпиндель с патроном 4, зажимающим обрабатываемую деталь 5, котора  с противоположного торца поджата задней бабкой 6, установленной на нижних направл ющих станины 1. Неподвижный ходовой винт продольного перемещени  фиксируетс  в опорах 8 и 9 с предварительным нат гом 0,001-0,04 мм с целью компенсации тепловых осевых деформаций , возникающих в процессе работы станка. На верхних направл ющих станины 1 установлены два крестовых суппорта 10 и 11, управл емые с помощью устройства ЧПУ (на чертеже не показано). На резьбовой поверхности ходового винта 7 установлена шарикова  гайка 12, жестко св занна  в осевом направлении с продольной кареткой 13 суппорта. Кроме того, шарикова  гайка 12 св зана с зубчатым шкивом 14, который через посредство зубчатого ремн  15 взаимодействует со шкивом 16, установленным на валу координатного двигател  17, управл в- мого от устройства ЧПУ. Вал двигател  17 жестко св зан с валом датчика 18 обратной св зи. Двигатель 17 смонтирован на продольной каретке 13 на кронштейне 19 с механизмом нат жени  20. Револьверна  головка 21 с механизмом индексации и зажима установлена на поперечной каретке 22. Кинематическа  св зь второго суппорта с ходовым винтом 7 выполнена аналогично.

На поперечных салазках 22 правого суппорта закреплен кронштейн 23, на на правл ющих 24 которого размещены допол- нительные салазки 25, оснащенные приводом, включающим двигатель 26, зубчатую ременную передачу 27, шарико-вин- товую пару 28 и датчик 29 обратной св зи. На салазках 25, перемещающихс  перпендикул рно плоскости направл ющих поперечных салазок 22, закреплена револьверна  головка 30, снабженна  при- водом 31 вращающихс  инструментов и инструментальными головками 32.

Возможен вариант оснащени  левого суппорта дополнительными салазками с установленной на них револьверной головкой с приводом вращающихс  инструментов.

Станок может быть оснащен датчиками, исключающими столкновение подвижных рабочих органов.

Станок работает следующим образом.

При включении двигател  начинаетс  вращение обрабатываемой детали 5, котора  закреплена в патроне 4 и поджата центром задней бабки 6. По командам устройства ЧПУ правый и левый суппорты перемещаютс  из исходного положени  и осуществл етс  токарна  обработка детали с двух сторон.

После окончани  операций точени  левый суппорт перемещаетс  в крайнее поло- жение, и операции фрезеровани , сверлени  и другие осуществл ютс  правым суппортом по всей длине детали с перемещением инструмента при необходимости потрем координатам, включа  перемещение револьверной головки 30 перпендикул рно плоскости направл ющих поперечных салазок 22 суппорта.

Перемещени  салазок 22 и 25 производ- т с  приводами, включающими вращающиес  винты и закрепленные на соответствующих рабочих органах шариковые гайки. Перемещение продольных кареток 13 производитс  приводами, содержащими общий неподвижный винт 7 и установленные на нем вращающиес  шариковые гайки 12, св занные с продольными каретками, Контроль перемещени  осуществл етс  датчиками 18. 29 обратной св зи продольного перемещени  и дополнительных салазок, а также датчиками обратной св зи приводов поперечного перемещени .

Преимущества предложенного станка следующие: повышение производительности за счет комплексной обработки и увеличени  скорости перемещени  продольных кареток, упрощение конструкции и повышение надежности в работе, повышение точности , сокращение затрат электроэнергии, снижение себестоимости и трудоемкости изготовлени  станка, улучшение условий сборки, ремонта и обслуживани  станка и отдельных узлов.

(56) Проспект фирмы НЕЮ на станок мод. DSPMCNC 4560 (прототип) - Вена, Австри , 1980.

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   1 ТОКАРНЫЙ СТАНОК, содержащий закрепленную на станине шпиндельную бабку, заднюю бабку и размещенные на направл ющих станины левый и правый крестовые суппорты с установленными на их поперечных салазках дисковыми револьверными головками, приводы перемещени  поперечных салазок и продольных кареток, включающие шариковые винтовые пары, двигатели и датчики обратной св зи, отличающийс  тем, что привод пе-, ремещени  продольных кареток выполнен с одним неподвижным винтом, св занным по меньшей мере с двум  шариковыми

   гайками, кажда  из которых жестко св зана в осевом направлении с соответствующей кареткой и кинематически - с соответствующим приводом перемещени ,

   2 Станок по п 1, отличающийс  тем, что правый суппорт снабжен закрепленным на его поперечных салазках кронштейном с дополнительными салазками и их приводом, предназначенными дл  раэмещени  на них револьверной головки с приводом вращающихс  инструментов и установленными с возможностью перемещени  перпендикул рно к плоскости направл ющих поперечных салазок.

   /О

   Р(/Г (

   А-А

   Редактор А.Бер

   Техред М.Моргентал

   Заказ 3416

   ТиражПодписное

   НПО Поиск Роспатента 113035, Москва, Ж-35, Раушска  наб., 4/5

   Корректор П.Гереши