RU2008141C1

RU2008141C1 - Machine for machining bodies of revolution

Info

Publication number: RU2008141C1
Authority: RU
Inventors: В.А. Рогов
Original assignee: Российский Университет Дружбы Народов
Priority date: 1991-12-02
Filing date: 1991-12-02
Publication date: 1994-02-28

Abstract

FIELD: machine tool manufacture. SUBSTANCE: machine bed is made solid from a high-filled composite based on polymers in the form of a closed portal which upper horizontal part has a trapezoidal cross section, and guides are positioned on the side surfaces. A blank fastening device is made in the form of a clamp chuck which axis is equidistantly spaced from the upper and lower horizontal parts of the portal. Carriages with tools which may operate together or individually are positioned on the guides. Cutting vibrations are damped by the bed material which deformation is minimum. EFFECT: improved structure. 2 dwg

Description

Изобретение относится к области станкостроения и может быть использовано для прецизионной обработки тел вращения многолезвийным инструментом. The invention relates to the field of machine tools and can be used for precision processing of bodies of revolution with a multi-blade tool.

Известен станок для обработки тел вращения, включающий станину с продольными направляющими, размещенный на них с возможностью поперечного перемещения по крайней мере один суппорт с инструментами, и по крайней мере одну бабку со средствами для закрепления заготовки. A known machine for processing bodies of revolution, including a bed with longitudinal guides placed on them with the possibility of lateral movement of at least one caliper with tools, and at least one headstock with means for securing the workpiece.

Устройство-прототип имеет ряд существенных недостатков:
1. Станина выполнена из отдельных блоков: передняя бабка, направляющие и т. д. , что ведет к большим деформациям, вызванным наличием зазоров в местах стыков.The prototype device has a number of significant disadvantages:
1. The bed is made of separate blocks: the headstock, guides, etc., which leads to large deformations caused by the presence of gaps at the joints.

2. Станина выполнена незамкнутой, поэтому каждый отдельный узел представляет собой шарнирно закрепленный вал, деформация которого очень значительна в процессе резания. 2. The bed is made open, so each individual node is a pivotally mounted shaft, the deformation of which is very significant during the cutting process.

3. Как правило, выпускаемые в настоящее время станки для удобства обслуживания рабочим имеют неоправданно громоздкие и высокие тумбы, что не нужно при использовании манипуляторов. 3. As a rule, the machines currently being manufactured are conveniently bulky and tall for the convenience of servicing workers, which is not necessary when using manipulators.

4. Большая часть конструктивных элементов станков выполнена из чугуна, что ведет к большой металлоемкости и низким демпфирующим характеристикам. 4. Most of the structural elements of the machines are made of cast iron, which leads to high metal consumption and low damping characteristics.

5. Снимаемая в процессе обработки стружка попадает на направляющие, что ведет к их быстрому износу и снижению точности. 5. The chips removed during processing fall on the guides, which leads to their rapid wear and reduced accuracy.

Цель изобретения - повышение технико-эксплуатационных характеристик станка путем повышения точности и производительности. The purpose of the invention is to increase the technical and operational characteristics of the machine by increasing accuracy and productivity.

Сущность изобретения заключается в том, что станина выполнена сплошной из высоконаполненного композиционного материала на полимерной основе в виде замкнутого портала, верхняя горизонтальная часть которого выполнена с сечением в виде трапеции, при этом направляющие размещены на боковых поверхностях верхней части портала, а ось, проходящая через средства для закрепления деталей, расположена на одинаковом расстоянии от верхней и нижней горизонтальных частей станины. The essence of the invention lies in the fact that the bed is made of a continuous highly filled composite material on a polymer basis in the form of a closed portal, the upper horizontal part of which is made with a section in the form of a trapezoid, while the guides are placed on the side surfaces of the upper part of the portal, and the axis passing through the means for fixing parts, it is located at the same distance from the upper and lower horizontal parts of the bed.

На фиг. 1 представлен общий вид станка; на фиг. 2 - поперечный разрез А-А на фиг. 1. In FIG. 1 shows a general view of the machine; in FIG. 2 is a transverse section aa in FIG. 1.

Станок для обработки тел вращения включает станину 1 с продольными направляющими 2, размещенные на них с возможностью перемещения суппорты 3 и 4 с инструментами 5 и 6. Станина 1 выполнена сплошной из высоконаполненного композиционного материала на полимерной основе в виде замкнутого портала, верхняя горизонтальная часть 7 которого выполнена с сечением в виде трапеции, а направляющие 2 размещены на боковых ее поверхностях. Ось, проходящая через средства для закрепления деталей, расположена на одинаковом расстоянии от верхней 7 и нижней 8 горизонтальных частей станины 1. В станину 1 вмонтированы главный привод 9 с патроном 10 и привод 11 пиноли 12. Суппорты 3 и 4 имеют приводы 13 горизонтального продольного раздельного перемещения и приводы поперечного перемещения (не показаны). Суппорты 3 и 4 снабжены направляющими 14 и 15 и при необходимости приводом 16 вращения инструмента 6. The machine for processing bodies of revolution includes a bed 1 with longitudinal guides 2 placed on them with the ability to move the calipers 3 and 4 with tools 5 and 6. The bed 1 is made of solid polymer composite in the form of a closed portal, the upper horizontal part 7 of which made with a cross section in the form of a trapezoid, and guides 2 are placed on its lateral surfaces. The axis passing through the means for securing the parts is located at the same distance from the upper 7 and lower 8 horizontal parts of the bed 1. The main drive 9 with a cartridge 10 and the drive 11 of the pin 12 are mounted in the frame 1. The calipers 3 and 4 have drives 13 of horizontal longitudinal separate movements and transverse drives (not shown). Calipers 3 and 4 are provided with guides 14 and 15 and, if necessary, a drive 16 for rotating the tool 6.

Направляющие 2 могут быть выполнены металлическими или накладными полимерными. The guides 2 can be made of metal or polymer overhead.

Устройство работает следующим образом. The device operates as follows.

Обрабатываемая деталь подается манипулятором на линию центров станка и зажимается в патроне 10 с поджимом посредством привода 11. Включается вращение главного привода 9, продольная и поперечная подачи суппортов 3 и 4. В зависимости от конструкции суппортов 3 и 4 возможно выполнение обычного точения (суппорт 3), фрезоточения (суппорт 4), а также шлифования или их комбинации. Суппорты могут работать как отдельно, так и вместе. Возникающие в процессе резания вибрации хорошо демпфируются материалом станины 1, который имеет логарифмический декремент колебаний в 7. . . 9 раз больший, чем у чугуна. Поскольку станина 1 имеет замкнутую форму, а верхняя 7 и нижняя 8 горизонтальные части равноудалены от зоны резания, то деформация станины минимальна и симметрична относительно продольной оси станины 1 (линии центров). Снимаемая в процессе резания стружка не попадает на направляющие суппортов 3 и 4, а падает вниз на ломанный профиль нижней части 8 станины 1, а оттуда, например, на стружкоуборочный скребковый конвейер. Pабота станка может быть полностью автоматизирована. (56) Локтева С. Е. Станки с программным управлением и промышленные роботы. М. : Машиностроение, 1986, с. 68, рис. 44. The workpiece is fed by the manipulator to the center line of the machine and clamped in the cartridge 10 with a clamp by means of drive 11. The main drive 9 rotates, the longitudinal and transverse feeds of calipers 3 and 4 are turned on. Depending on the design of calipers 3 and 4, conventional turning is possible (caliper 3) , milling (caliper 4), as well as grinding or a combination thereof. Calipers can work both separately and together. The vibrations arising during the cutting process are well damped by the material of the bed 1, which has a logarithmic decrement of vibrations of 7.. . 9 times larger than cast iron. Since the frame 1 has a closed shape, and the upper 7 and lower 8 horizontal parts are equidistant from the cutting zone, the deformation of the frame is minimal and symmetrical about the longitudinal axis of the frame 1 (center line). The chips removed during the cutting process do not fall onto the guides of the calipers 3 and 4, but fall down onto the broken profile of the lower part 8 of the bed 1, and from there, for example, onto the chip-scraping conveyor. Machine operation can be fully automated. (56) Lokteva S.E. Machine tools with program control and industrial robots. M.: Mechanical Engineering, 1986, p. 68, fig. 44.

Claims

MACHINE FOR PROCESSING OF BODIES OF ROTATION, including a bed with longitudinal guides, placed on them with the possibility of lateral movement of at least one support with tools and at least one headstock with means for securing the workpiece, characterized in that the bed is made of solid highly filled composite material on a polymer base in the form of a closed portal, the upper horizontal part of which is made with a section in the form of a trapezoid, while the guides are placed on the upper side surfaces s part of the portal, and the axis passing through the means for fixing the workpiece, located at the same distance from the upper and lower horizontal frame pieces.