RU2236329C2

RU2236329C2 - Drilling automatic machine tool

Info

Publication number: RU2236329C2
Application number: RU2002127964/02A
Authority: RU
Inventors: тко С.Б. Перет (RU); С.Б. Перетятко; В.Н. Тилипалов (RU); В.Н. Тилипалов; Б.П. Борисов (RU); Б.П. Борисов
Original assignee: Калининградский государственный технический университет
Priority date: 2002-10-17
Filing date: 2002-10-17
Publication date: 2004-09-20

Abstract

FIELD: machine engineering, working articles of soft, non-metallic materials, of semi-precious stones.

SUBSTANCE: machine tool includes housing, spindle assembly, motor for driving machine tool mechanism, reduction gear, camshaft. In order to enlarge manufacturing possibilities, to simplify design and to reduce size, machine tool s provided with manipulator having tail spindle and designed for clamping and rotating blank. Gate valve for supplying blanks and feeder are mounted on manipulator. Housing has two floors. Drive motor and camshaft are mounted on lower plate of housing. Main motion motor supporting tool in its shaft is mounted in spindle assembly. Machine tool may have spring for clamping blank. Said spring is arranged outside tail spindle. Unclamping mechanism is in the form of pusher forcing spring at periodical descending caused by movement along cam. Pinion may be mounted on tail spindle of manipulator for engaging with large gear wheel driven by means of cam through lever and pusher. Machine tool may be provided with stop for limiting rotation angle at rotary motion of tail spindle of manipulator. Said stop is secured to rear portion of tail spindle.

EFFECT: enlarged manufacturing possibilities, simplified design, reduced size.

4 cl, 3 dwg

Description

Предлагаемое изобретение относится к машиностроению, в частности, к устройствам для сверления изделий из мягких неметаллических материалов, полудрагоценных камней.The present invention relates to mechanical engineering, in particular, to devices for drilling products from soft non-metallic materials, semiprecious stones.

Существуют станки, включающие узел базирования и крепления заготовки, узел подачи, узел поворота детали на 180° и привод инструмента. В этих станках заготовка жестко крепится в станке. Загрузка - выгрузка заготовки, подача сверла и поворот заготовки осуществляется вручную (Сборник тезисов и докладов Международной научно-технической конференции “БАЛТТЕХМАШ-2000”, Калининград, ч.1, 2000, с.82).There are machines that include a home base and workpiece mount, a feed unit, a 180 ° part rotation unit, and a tool drive. In these machines, the workpiece is rigidly attached to the machine. Loading - unloading the workpiece, feeding the drill and turning the workpiece is done manually (Abstracts and reports of the International Scientific and Technical Conference “BALTTECHMASH-2000”, Kaliningrad, part 1, 2000, p. 82).

Недостатками этих станков являются низкая производительность, большая доля ручного труда, технологические режимы меняются от изделия к изделию.The disadvantages of these machines are low productivity, a large share of manual labor, technological modes vary from product to product.

Известен станок для производства янтарных изделий, например бус, содержащий станину, механизм, несущий янтарные стержни, дисковый нож, два шпинделя, двигатель привода механизмов станка, редуктор, вал, на котором смонтированы кулачки, механизм подачи сверла, механизмы подачи и зажима заготовки (А.с. №160095, B 28 D 05/02, B 26 D 01/40, опубл. 14.01.1964 г., БИ №2).A known machine for the production of amber products, for example, a bead containing a bed, a mechanism carrying amber rods, a circular knife, two spindles, a machine drive motor, a gearbox, a shaft on which cams are mounted, a drill feed mechanism, feed and clamping mechanisms of the workpiece (A S. pp. 160000, B 28 D 05/02, B 26 D 01/40, publ. 01/14/1964, BI No. 2).

Недостатки станка: узкая специализация, сложная перенастройка на другой типоразмер, массивность, сложность конструкции, большие габариты. Кроме того, станок требует калиброванных заготовок, что значительно уменьшает номенклатуру изделий. Применение некалиброванных заготовок ведет к появлению брака вследствие наличия несовпадения осей отверстия и заготовки, т.к. шибер, подающий заготовку в рабочую зону, непосредственно ее и зажимает.Disadvantages of the machine: narrow specialization, difficult reconfiguration to another standard size, massiveness, complexity of construction, large dimensions. In addition, the machine requires calibrated blanks, which significantly reduces the product range. The use of uncalibrated workpieces leads to the appearance of marriage due to the mismatch of the axes of the hole and the workpiece, because the gate, which feeds the workpiece into the working area, directly clamps it.

Предлагаемое техническое предложение решает задачи: облегчение конструкции и уменьшение ее габаритов, расширение номенклатуры обрабатываемых изделий за счет использования некалиброванных заготовок.The proposed technical proposal solves the following problems: simplifying the design and reducing its dimensions, expanding the range of processed products through the use of uncalibrated workpieces.

Решение поставленных задач достигается использованием двухъярусной станины, позволяющей компактно разместить детали и узлы станка: шиберного блока механизма подачи заготовки, работающего от рычага, независимо от механизма зажима заготовки, что позволяет использовать некалиброванные заготовки, зажима заготовки посредством пружины и толкателя для разжима манипулятора, что позволяет избежать использование пневматики или гидравлики, малого и большого зубчатого колеса, а также рычага и толкателя для передачи вращения манипулятора, что позволяет использовать только одну шпиндельную головку, упора для ограничения поворота манипулятора, позволяющего регулировать угол поворота. Кроме того, предлагается двигатель привода главного движения вмонтировать в шпиндельный узел, а сверло крепить непосредственно на валу двигателя.The solution of the tasks is achieved by using a two-tier bed, which allows compact placement of machine parts and components: a slide gate block of the workpiece feed mechanism, operating from a lever, regardless of the workpiece clamping mechanism, which allows the use of uncalibrated workpieces, workpiece clamping by means of a spring and a pusher for expanding the manipulator, which allows to avoid the use of pneumatics or hydraulics, small and large gear wheels, as well as a lever and a pusher to transmit the rotation of the manipulator, which This allows you to use only one spindle head, all the way to the rotation limiting arm allows you to adjust the angle of rotation. In addition, it is proposed that the main drive drive motor be mounted in the spindle assembly, and the drill should be mounted directly on the motor shaft.

Сущность изобретения поясняется чертежами, где на фиг.1 - схема станка; фиг.2 - сечение А-А станка; фиг.3 - сечение Б-Б станка.The invention is illustrated by drawings, where in Fig.1 is a diagram of a machine; figure 2 is a section aa of the machine; figure 3 is a section bB of the machine.

Предлагаемый станок содержит двухъярусную станину 1, на нижней плите которой смонтированы двигатель привода механизмов станка 2, редуктор 3, муфта 4, распредвал 5, на котором смонтированы четыре кулачка 6, 7, 8 и 9; на верхней плите смонтированы первый толкатель 10, второй толкатель 11, первый рычаг 12, второй рычаг 13, приемник готовых изделий (не показан), шпиндельная головка 14, в которой смонтирован двигатель привода главного движения резания 15. Также на верхней плите крепится манипулятор 16, на основании которого смонтирован шиберный блок 17, включающий шибер 18 и питатель 19; пружина 20 крепится снаружи пиноли манипулятора 21 с одной стороны, а с другой в манипуляторе зажата заготовка 22; блок манипулятора также содержит большое зубчатое колесо 23, которое входит в зацепление с малым зубчатым колесом 24. Сверло 25 крепится на валу двигателя 15. На пиноли манипулятора 21 также крепится упор 26, который упирается в правый 27 или левый 28 упорные винты.The proposed machine includes a two-tier bed 1, on the lower plate of which the drive of the machine mechanism 2 is mounted, a gearbox 3, a coupling 4, a camshaft 5, on which four cams 6, 7, 8 and 9 are mounted; mounted on the top plate is the first pusher 10, the second pusher 11, the first lever 12, the second lever 13, the finished product receiver (not shown), the spindle head 14, in which the motor for driving the main cutting movement 15 is mounted. Also, the manipulator 16 is mounted on the upper plate on the basis of which the slide block 17 is mounted, including the slide 18 and the feeder 19; the spring 20 is mounted outside the pin of the manipulator 21 on the one hand, and on the other hand, the workpiece 22 is clamped in the manipulator; the manipulator unit also contains a large gear wheel 23, which engages with the small gear 24. The drill 25 is mounted on the shaft of the engine 15. A stop 26 is also mounted on the pins of the manipulator 21, which rests on the right 27 or left 28 stop screws.

Описание работы станка.Description of the machine.

Двигатель привода механизмов станка 2 через редуктор 3 приводит в движение распредвал 5, кулачки которого 6, 7, 8 и 9 приводят в движение все механизмы станка. Кулачок 8 через первый рычаг 13 обеспечивает возвратно-поступательное движение шибера 18. Кулачок 6 через рычаг 12 и первый толкатель 10 обеспечивает разжим манипулятора 16 (зажим осуществляется пружиной 20). Кулачок 6 предназначен для поворота пиноли манипулятора 21 вместе с зажатой заготовкой 22 на 180° в одну и в другую стороны, причем качательное движение рычага 12, контактирующего с кулачком 6, передается первому толкателю 10 и через него преобразуется во вращательные движения большего 23 и малого 24 зубчатых колес. В результате большое зубчатое 23 колесо периодически совершает вращательные движения по и против часовой стрелки на угол α, и малое зубчатое колесо соответственно на угол b=αd₁/d₂, где d₁ - диаметр большего зубчатого колеса, a d₂ - диаметр малого зубчатого колеса. Малое зубчатое колесо 24 закреплено на пиноли манипулятора 21. Кулачок 9 осуществляет подачу шпиндельного блока 14 по двум направляющим скольжения. Ограничение поворота при вращательном движении пиноли манипулятора 21 осуществляется посредством упора 26, смонтированного на задней части пиноли манипулятора, который при вращении пиноли манипулятора упирается то в правый 27, то в левый 28 упорные винты.The engine drive mechanism of the machine 2 through the gear 3 drives the camshaft 5, the cams of which 6, 7, 8 and 9 set in motion all the mechanisms of the machine. The cam 8 through the first lever 13 provides reciprocating movement of the gate 18. The cam 6 through the lever 12 and the first pusher 10 provides the release of the manipulator 16 (clamping is carried out by the spring 20). The cam 6 is designed to rotate the pins of the manipulator 21 together with the clamped workpiece 22 through 180 ° in one direction or the other, and the swinging movement of the lever 12 in contact with the cam 6 is transmitted to the first pusher 10 and is converted through it into rotational movements of a larger 23 and a small 24 gear wheels. As a result, the large gear 23 rotates periodically and counterclockwise at an angle α, and the small gear, respectively, at an angle b = αd ₁ / d ₂ , where d ₁ is the diameter of the larger gear, ad ₂ is the diameter of the small gear . A small gear wheel 24 is mounted on the pins of the manipulator 21. The cam 9 feeds the spindle unit 14 along two sliding guides. The rotation is limited during the rotary movement of the manipulator pins 21 by means of an abutment 26 mounted on the rear part of the manipulator pins, which, when the manipulator pins rotate, rests against the right 27 and left 28 stop screws.

Пример работы станка при сверлении шаров.An example of a machine when drilling balls.

Станок работает следующим образом. Заготовка 22 под собственным весом и весом заготовок, находящихся над ней, падает из питателя 19 в лапки шибера 18. Первый толкатель 10 вследствие вращения кулачка 6 опускается и сжимает пружину 20, расположенную снаружи пиноли манипулятора 21, обеспечивая разжим манипулятора 16. Шибер 18 переносит заготовку в открытый манипулятор 16, первый толкатель 10 поднимается, пружина 20 разжимается и закрывает манипулятор 16. Шибер 18 отходит в исходное положение. Заготовка сверлится примерно до середины, сверло 25 выводится. Пиноль манипулятора 21 поворачивается на 180°, после чего производится окончательное сверление насквозь, сверло 25 выводится, пиноль 21 поворачивается в исходное положение, манипулятор 16 разжимается, шибер 18 подает новую заготовку 22 и тем самым выталкивает обработанную заготовку в приемник готовых изделий (не показан). После чего весь цикл повторяется. Последовательность движений всех механизмов станка обеспечивается профилем кулачков 6, 7, 8 и 9.The machine operates as follows. The workpiece 22, under its own weight and the weight of the workpieces above it, falls from the feeder 19 into the paws of the gate 18. The first pusher 10, due to the rotation of the cam 6, lowers and compresses the spring 20 located on the outside of the arm of the manipulator 21, allowing the manipulator 16 to expand. The gate 18 transfers the workpiece in the open manipulator 16, the first pusher 10 rises, the spring 20 is opened and closes the manipulator 16. The gate 18 moves to its original position. The workpiece is drilled to about the middle, the drill 25 is displayed. The arm of the manipulator 21 is rotated 180 °, after which the final drilling through is carried out, the drill 25 is withdrawn, the arm 21 is rotated to its original position, the manipulator 16 is expanded, the gate 18 feeds a new workpiece 22 and thereby pushes the processed workpiece into the finished product receiver (not shown) . After which the whole cycle is repeated. The sequence of movements of all mechanisms of the machine is provided by the profile of the cams 6, 7, 8 and 9.

Claims

1. A drilling machine-machine, comprising a bed, a spindle assembly, a machine drive motor, a gearbox, a camshaft with cams, characterized in that it is equipped with a manipulator with a quill designed to clamp and rotate the workpiece, on which a slide block for feeding workpieces is mounted and a feeder, while the bed is made in two tiers, the machine drive of the machine mechanisms and the camshaft are mounted on the bottom plate of the bed, the main drive drive motor is mounted in the spindle assembly, the shaft of which is fixed in strument.

2. The machine according to claim 1, characterized in that it is equipped with a spring for clamping the workpiece located outside the pin, and the expansion mechanism is made in the form of a pusher that exerts pressure on the spring when it is periodically lowered due to movement on the cam.

3. The machine according to claim 1, characterized in that a small gear wheel is mounted on the arms of the manipulator to give it rotation, designed to mesh with a large gear wheel driven from the cam via a lever and a pusher.

4. The machine according to claim 1, characterized in that it is equipped with a stop to limit rotation during rotational movement of the manipulator pins mounted on its rear part.