RU2041043C1

RU2041043C1 - Automatic machine for effectuating cutting operations simultaneously at both sides parts

Info

Publication number: RU2041043C1
Application number: RU93013410A
Authority: RU
Inventors: А.А. Сиксимов; С.Н. Родимов
Original assignee: Акционерное общество открытого типа "ГАЗ"
Priority date: 1993-03-16
Filing date: 1993-03-16
Publication date: 1995-08-09

Abstract

FIELD: machine tool building. SUBSTANCE: automatic machine has frame, spindle heads mounted on frame and directed one towards the other, magazine 3 with workpieces 4, feeder 11, centering mechanism with main slide and clamping device. Centering mechanism has auxiliary slide and unit for moving both slides in synchronism and reciprocation. Spring-biased plunger 17 is mounted on body of clamping device 12 for coming into engagement with workpiece within the zone of action of centering mechanism slides. Unit for reciprocating slides in synchronism is made in the form of coupling spring-loaded in axial direction. Coupling has radial openings, where two transmission levers and follower lever are mounted for engagement with end surface 10 of feeder 11. Surface 10 has slot 18. EFFECT: increased efficiency, simplified construction and enhanced reliability in operation. 4 cl, 4 dwg

Description

Изобретение относится к станкостроению и предназначено для обработки (точение, снятие фасок, подрезка торцев, сверление и др.), деталей одновременно с двух сторон. The invention relates to machine tools and is intended for processing (turning, chamfering, trimming, drilling, etc.), parts simultaneously from two sides.

Известен автомат для точения деталей одновременно с двух сторон (см. например а.с. N 516508, кл. В 23 Q 7/00, 1974), содержащий станину, шпиндельные головки, направленные навстречу друг другу, магазин, питатель с механизмом центрирования и зажимное приспособление. Однако данная конструкция имеет существенный недостаток: низкую точность установки заготовок в осевом направлении. Недостаток обусловлен тем, что заготовка поступает в зону обработки незафиксированной в осевом направлении, а это отражается на размерах обрабатываемых поверхностей. A known machine for turning parts simultaneously from two sides (see, for example, AS No. 516508, class B 23 Q 7/00, 1974), comprising a bed, spindle heads directed towards each other, a magazine, a feeder with a centering mechanism and fixture. However, this design has a significant drawback: low accuracy of installation of the workpieces in the axial direction. The disadvantage is due to the fact that the workpiece enters the machining zone not axially fixed, and this affects the dimensions of the machined surfaces.

Наиболее близким решением по технической сущности к предлагаемому автомату является автомат для обработки деталей одновременно с двух сторон, включающий станину, на которой установлены шпиндельные головки, направленные навстречу друг другу, магазин с заготовками, питатель, механизм центрирования заготовок с ползуном и зажимное приспособление. The closest solution in technical essence to the proposed machine is an automatic machine for processing parts simultaneously on both sides, including a bed on which spindle heads are installed facing each other, a magazine with blanks, a feeder, a centering mechanism for blanks with a slider and a clamping device.

Основными недостатками данного автомата являются низкая точность и производительность обработки деталей. Первый недостаток обусловлен погрешностью базирования обрабатываемых деталей при подаче их в зону резания, т.е. заготовка подается в зону обработки, прижатой торцем к внутреннему торцу механизма центрирования, при этом погрешность базирования, равная допуску на длину заготовки, связывается на размере обработанной со стороны, противоположной ее базовому торцу, поверхности детали. Второй недостаток обусловлен тем, что шпиндельные головки находятся на значительном расстоянии от торцев обрабатываемой заготовки, определяемом осевыми габаритами механизма центрирования питателя. The main disadvantages of this machine are the low accuracy and processing performance of parts. The first drawback is due to the error in the basing of the workpieces when they are fed into the cutting zone, i.e. the workpiece is fed into the processing zone, which is pressed against the inner end of the centering mechanism, the base error equal to the tolerance on the length of the workpiece is associated with the size of the part surface machined from the side opposite to its base end. The second disadvantage is due to the fact that the spindle heads are located at a considerable distance from the ends of the workpiece, determined by the axial dimensions of the centering mechanism of the feeder.

Цель изобретения повышение точности и производительности обработки заготовок. The purpose of the invention is to increase the accuracy and productivity of processing workpieces.

Указанная цель достигается тем, что в известном автомате, включающем станину, на которой установлены шпиндельные головки, направленные навстречу друг другу, магазин с заготовками, питатель, механизм центрирования заготовок с ползуном и зажимное приспособление механизм центрирования снабжен вторым ползуном, выполненным с возможностью синхронного возвратно-поступательного перемещения с первым ползуном. При этом на корпусе зажимного приспособления установлен подпружиненный плунжер, выполненный с возможностью взаимодействования с заготовкой в зоне действия ползунов механизма центрирования. Так же узел синхронного возвратно-поступательного перемещения ползунов выполнен в виде подпружиненной в осевом направлении муфты, в радиальных отверстиях, которой установлены два передающих рычага с возможностью взаимодействия с торцевой поверхностью питателя, при этом на торцевой поверхности питателя выполнен паз, расположение и размеры которого определяются по формулам
L₂ > L > L₁
L+L₃ < L₂, где L расстояние от центра головы левого плеча следящего рычага до начала прямолинейного участка паза питателя;
L₁ расстояние между торцами заготовки и подпружиненного плунжера;
L₂ расстояние между торцами заготовки и ползунов;
L₃ длина прямолинейного участка паза питателя.This goal is achieved by the fact that in the known machine, including the bed, on which are installed spindle heads directed towards each other, a store with blanks, a feeder, a centering mechanism for blanks with a slider and a clamping device, the centering mechanism is equipped with a second slider made with the possibility of synchronous reciprocating translational movement with the first slider. At the same time, a spring-loaded plunger is installed on the housing of the clamping device, made with the possibility of interaction with the workpiece in the area of action of the sliders of the centering mechanism. Also, the synchronous reciprocating movement of the sliders is made in the form of an axially spring-loaded clutch, in the radial holes, which are two transmitting levers with the ability to interact with the end surface of the feeder, while on the end surface of the feeder a groove is made, the location and dimensions of which are determined by formulas
L ₂ >L> L ₁
L + L ₃ <L ₂ , where L is the distance from the center of the head of the left shoulder of the tracking arm to the beginning of the rectilinear section of the groove of the feeder;
L _{1 the} distance between the ends of the workpiece and the spring-loaded plunger;
L _{2 the} distance between the ends of the workpiece and the sliders;
L _{3 the} length of the straight section of the groove of the feeder.

Кроме того механизм центрирования заготовок жестко соединен с зажимным приспособлением автомата. In addition, the centering mechanism of the workpieces is rigidly connected to the clamping device of the machine.

Наличие в механизме центрирования заготовки второго ползуна, выполненного с возможностью синхронного возвратно-поступательного перемещения с первым ползуном обеспечивает центрирование заготовки при подаче ее в зону резания, что позволяет погрешность базирования заготовки, равную допуску на длину заготовки, уменьшить в 2 раза. Наличие подпружиненного плунжера в конструкции зажимного приспособления исключает перекосы заготовки в питателе при ее центрировании. Особенность исполнения узла синхронного возвратно-поступательного перемещения ползунов обеспечивает надежность работы механизма центрирования, т.е. заготовка первоначально поджимается подпружиненным плунжером к базовым поверхностям питателя, а затем центрируется ползунами. Кроме того, после обработки заготовки последняя проходит через разведенные ползуны и скатывается в тару. Особенность расположения механизма центрирования заготовок жесткое его соединение с зажимным приспособлением автомата, позволяет до минимума приблизить шпиндельную головку с обрабатывающим инструментом с торца обрабатываемой заготовки и тем самым сократить машинное время ее обработки. The presence in the centering mechanism of the workpiece of the second slider, made with the possibility of synchronous reciprocating movement with the first slider, ensures the centering of the workpiece when it is fed into the cutting zone, which allows the accuracy of the base of the workpiece, equal to the tolerance on the length of the workpiece, to be reduced by 2 times. The presence of a spring-loaded plunger in the design of the clamping device eliminates distortions of the workpiece in the feeder when it is centered. The design feature of the synchronous reciprocating slide unit ensures the reliability of the centering mechanism, i.e. the workpiece is initially pressed by a spring-loaded plunger to the base surfaces of the feeder, and then centered by the sliders. In addition, after processing the workpiece, the latter passes through the divorced sliders and rolls into the container. The feature of the arrangement of the centering mechanism of the workpieces, its rigid connection with the clamping device of the machine, makes it possible to bring the spindle head with the processing tool to the minimum from the end of the workpiece and thereby reduce the machine processing time.

На фиг. 1 показан автомат для обработки деталей одновременно с двух сторон, общий вид; на фиг. 2 разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 разрез Б-Б на фиг. 2 увеличено; на фиг. 4 разрез В-В на фиг. 2 увеличено. In FIG. 1 shows an automatic machine for processing parts simultaneously from two sides, a general view; in FIG. 2, section AA in FIG. 1; in FIG. 3 section BB in FIG. 2 increased; in FIG. 4, section BB in FIG. 2 increased.

Автомат представляет собой станину 1, на которой расположены две шпиндельные головки 2, магазин 3, с загружаемыми заготовками (валами) 4, механизм центрирования 5 заготовок с ползунами 6 и узлом синхронного возвратно-поступательного перемещения ползунов, выполненным в виде подпружиненной в осевом направлении муфты 7, в радиальных отверстиях которой установлены два передающих рычага 8 с возможностью взаимодействия с ползунами 6 и следящий рычаг 9 с возможностью взаимодействия с торцевой поверхностью 10 питателя 11 зажимного приспособления 12. На торцевой поверхности муфты 7 расположен регулировочный винт 13, ограничивающий осевое перемещение муфты 7. Зажимное приспособление 12 состоит из пневмоцилиндра 14, питателя 11 с пазом 15 для приема заготовок, двух неподвижных призм 16 и расположенного между призмами 16 подпружиненного в осевом направлении плунжера 17, при этом левая торцевая поверхность плунжера 17 расположена за правым торцем ползунов 6 в зоне их действия. На торцевой поверхности 10 питателя 11 выполнен паз 18, расположение и геометрические параметры которого определяются по формулам
L₂ > L > L₁
L+L₃< L₂ где L расстояние от центра головки левого плеча следящего рычага до начала прямолинейного паза питателя;
L₁ расстояние между торцами заготовки и подпружиненного плунжера;
L₂ расстояние между торцами заготовки и ползунов;
L₃ длина прямолинейного участка паза питателя. На торцевой поверхности приспособления 12 расположена собачка 19 с возможностью поворота вокруг своей оси. Имеются и другие детали, выполненные по общим нормам конструирования.The machine is a bed 1, on which there are two spindle heads 2, magazine 3, with loadable workpieces (shafts) 4, a centering mechanism 5 of workpieces with sliders 6 and a node for synchronous reciprocating movement of the sliders, made in the form of a coupling spring-loaded in the axial direction 7 , in the radial holes of which there are two transmitting levers 8 with the possibility of interaction with the sliders 6 and a follower lever 9 with the possibility of interaction with the end surface 10 of the feeder 11 of the clamping device 12. N and the end surface of the clutch 7 is an adjusting screw 13, limiting the axial movement of the clutch 7. The clamping device 12 consists of a pneumatic cylinder 14, a feeder 11 with a groove 15 for receiving blanks, two stationary prisms 16 and located between the prisms 16 axially spring-loaded plunger 17, with this left end surface of the plunger 17 is located behind the right end of the sliders 6 in the area of their action. On the end surface 10 of the feeder 11, a groove 18 is made, the location and geometric parameters of which are determined by the formulas
L ₂ >L> L ₁
L + L ₃ <L ₂ where L is the distance from the center of the head of the left shoulder of the tracking arm to the beginning of the straight groove of the feeder;
L _{1 the} distance between the ends of the workpiece and the spring-loaded plunger;
L _{2 the} distance between the ends of the workpiece and the sliders;
L _{3 the} length of the straight section of the groove of the feeder. On the end surface of the device 12 is a dog 19 with the possibility of rotation around its axis. There are other parts made in accordance with general design standards.

Автомат работает следующим образом. В исходном положении приемный паз 15 питателя 11 расположен под заготовками (валами 4) магазина 3. Шпиндельные головки 2 отведены на расстояние, обеспечивающее проход заготовок. Заготовки 4 загружаются в магазин 3, при этом одна заготовка (вал) 4 под собственным весом западает в приемный паз 15 питателя 11. The machine works as follows. In the initial position, the receiving groove 15 of the feeder 11 is located under the blanks (shafts 4) of the magazine 3. The spindle heads 2 are allotted to a distance that allows the passage of the blanks. The blanks 4 are loaded into the store 3, while one blank (shaft) 4 under its own weight falls into the receiving groove 15 of the feeder 11.

Автомат включают в автоматический режим работы. Пневмоцилиндр 14 перемещает питатель 11 с заготовкой 4 вправо. При перемещении заготовки 4 подпружиненный плунжер 17 поджимают заготовку к торцевой поверхности приемного паза 15 питателя 11. Далее при движении питателя 11 вправо голова левого плеча следящего рычага 9 попадает в паз 18 питателя 11, подпружиненная муфта 7 перемещается вниз, передающие рычаги 8 поворачиваются, ползуны 6 синхронно сближаются и центрируют заготовку 4. При дальнейшем перемещении питателя 11 головка левого плеча следящего рычага 9 выходит из паза 18 питателя 11, муфта 7 перемещается вверх и ползуны 6 отводятся в исходное положение. Далее происходит поджим заготовки 4 к неподвижным призмам 16. Затем включаются шпиндельные головки 2 и происходит обработка заготовки 4 с двух сторон одновременно, после чего шпиндельные головки 2 возвращаются в исходное положение и питатель 11 с обработанной заготовкой, посредством пневмоцилиндра 14 и подпружиненного плунжера 17 перемещается влево. При этом обработанная заготовка входит в разведенные ползуны 6, находит на собачку 19 и останавливается, питатель 11 возвращается в исходное положение и обработанная заготовка скатывается в тару. Затем цикл повторяется. The machine is turned on in automatic mode. The pneumatic cylinder 14 moves the feeder 11 with the workpiece 4 to the right. When moving the workpiece 4, the spring-loaded plunger 17 presses the workpiece towards the end surface of the receiving groove 15 of the feeder 11. Then, when the feeder 11 moves to the right, the head of the left shoulder of the follower lever 9 falls into the groove 18 of the feeder 11, the spring-loaded clutch 7 moves down, the transmitting levers 8 are turned, the sliders 6 synchronously come together and center the workpiece 4. With further movement of the feeder 11, the head of the left shoulder of the follower lever 9 leaves the groove 18 of the feeder 11, the coupling 7 moves up and the sliders 6 are returned to their original position. Next, the workpiece 4 is pressed to the stationary prisms 16. Then the spindle heads 2 are turned on and the workpiece 4 is processed simultaneously on both sides, after which the spindle heads 2 are returned to their original position and the feeder 11 with the processed workpiece is moved to the left by means of a pneumatic cylinder 14 and a spring-loaded plunger 17 . In this case, the processed workpiece enters into the divorced sliders 6, finds on the dog 19 and stops, the feeder 11 returns to its original position and the processed workpiece rolls into a container. Then the cycle repeats.

Предлагаемый автомат позволит уменьшить в 2 раза погрешность базирования заготовки в приспособлении и повысить точность линейных размеров обработанных поверхностей. Кроме того до минимума уменьшились холостые ходы шпиндельных головок, что повышает производительность обработки заготовок. The proposed machine will reduce by 2 times the error of the base of the workpiece in the device and increase the accuracy of the linear dimensions of the machined surfaces. In addition, the idle speeds of the spindle heads are reduced to a minimum, which increases the productivity of processing workpieces.

Claims

1. AUTOMATIC MACHINE FOR PROCESSING DETAILS SIMULTANEOUSLY FROM TWO SIDES, including a bed on which spindle heads are mounted facing one another, a magazine with blanks, a feeder, a centering mechanism for blanks with a slider and a clamping device, characterized in that the centering mechanism is equipped with a second slider and node synchronous movement of both sliders.

2. The machine according to claim 1, characterized in that a spring-loaded plunger is installed on the housing of the clamping device.

3. The machine according to claim 1, characterized in that the node of the synchronous reciprocating movement of the sliders is made in the form of an axially spring-loaded coupling, in the radial holes of which are two transmitting levers interacting with the sliders, and a follower lever interacting with the end surface of the feeder at the same time, a groove is made on the end surface of the feeder, also intended for interaction with the follower lever.

4. The machine according to claim 1, characterized in that the centering mechanism of the workpieces is rigidly connected to the clamping device.