RU2786249C1 - Automatic machine for double-sided drilling - Google Patents
Automatic machine for double-sided drilling Download PDFInfo
- Publication number
- RU2786249C1 RU2786249C1 RU2022105410A RU2022105410A RU2786249C1 RU 2786249 C1 RU2786249 C1 RU 2786249C1 RU 2022105410 A RU2022105410 A RU 2022105410A RU 2022105410 A RU2022105410 A RU 2022105410A RU 2786249 C1 RU2786249 C1 RU 2786249C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- manipulator
- workpiece
- spindle
- machine
- double
- Prior art date
Links
- 238000005553 drilling Methods 0.000 title claims abstract description 18
- 230000020347 spindle assembly Effects 0.000 claims abstract description 10
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 claims description 8
- 239000010437 gem Substances 0.000 abstract description 3
- 238000011089 mechanical engineering Methods 0.000 abstract description 3
- 239000007769 metal material Substances 0.000 abstract description 3
- 229920002892 amber Polymers 0.000 abstract description 2
- 239000004855 amber Substances 0.000 abstract description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 8
- 210000001847 Jaw Anatomy 0.000 description 3
- 238000000034 method Methods 0.000 description 3
- 210000004544 DC2 Anatomy 0.000 description 2
- 230000005484 gravity Effects 0.000 description 2
- 230000002530 ischemic preconditioning Effects 0.000 description 2
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 1
- 238000003754 machining Methods 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 230000036633 rest Effects 0.000 description 1
Images
Abstract
Description
Предлагаемое изобретение относиться к области машиностроения, в частности, к устройствам для сверления изделий из мягких, не металлических материалов, полудрагоценных камней, янтаря.The present invention relates to the field of mechanical engineering, in particular, to devices for drilling products from soft, non-metallic materials, semi-precious stones, amber.
Известен станок-автомат для двустороннего сверления изделий из мягких неметаллических материалов, полудрагоценных камней (см. патент RU 2246401, МПК B28D 5/02, опубл. 20.02.2005, Бюл. №5), который содержит корпус, два шпиндельных блока со сверлами, механизм зажима изделия с приводом, кулачок механизма подачи станка, питатель, лоток для приема готовых изделий. Два шпиндельных блока со сверлами и механизм зажима изделия выполнены в виде одной кинематической цепи. Цепь расположена вдоль оси сверления с возможностью взаимодействия с кулачком механизма подачи станка. Шпиндельные блоки вмонтированы во втулки, подпружиненные относительно корпуса. Механизм зажима изделия выполнен в виде направляющей и противоположной ей зажимной втулок, подпружиненных относительно корпуса. Питатель выполнен трубчатым с отсекателем и вырезом для подачи и удаления изделия под действием собственного веса. Он расположен между направляющей и зажимной втулками и прикреплен к последней. Первый шпиндельный блок выполнен с упором, а второй - со штоком для обеспечения гарантированного зазора между сверлами.Known automatic machine for double-sided drilling of products from soft non-metallic materials, semi-precious stones (see patent RU 2246401, IPC B28D 5/02, publ. 20.02.2005, Bull. No. 5), which contains a housing, two spindle blocks with drills, a mechanism for clamping a product with a drive, a cam of the machine feed mechanism, a feeder, a tray for receiving finished products. Two spindle blocks with drills and the clamping mechanism of the product are made in the form of one kinematic chain. The chain is located along the drilling axis with the possibility of interaction with the cam of the machine feed mechanism. Spindle blocks are mounted in bushings, spring-loaded relative to the body. The product clamping mechanism is made in the form of a guide and clamping sleeves opposite to it, spring-loaded relative to the body. The feeder is made tubular with a cutter and a cutout for feeding and removing the product under its own weight. It is located between the guide and clamping sleeves and is attached to the latter. The first spindle block is made with a stop, and the second - with a rod to ensure a guaranteed gap between the drills.
В указанном станке все вспомогательные движения и движения подачи станка связаны одной кинематической цепью, расположенной вдоль оси сверления и приводимой в действие одним кулачком, при этом последовательность вспомогательных движений и движений подачи обеспечивается разной интенсивностью сжатия пружин.In the specified machine, all auxiliary movements and feed movements of the machine are connected by one kinematic chain located along the drilling axis and driven by one cam, while the sequence of auxiliary movements and feed movements is provided by different intensity of spring compression.
К недостаткам данного станка можно отнести невозможность обрабатывать детали разного типоразмера. Станок имеет такую конструкцию, что на нем можно обрабатывать только один типоразмер детали. Перенастроить или отрегулировать станок на другой типоразмер детали невозможно. Расчет и изготовление питателя, втулок, в которых происходит базирование заготовки, пружин в данном станке также производится под конкретный типоразмер детали.The disadvantages of this machine include the inability to process parts of different sizes. The machine is designed in such a way that only one standard size of the part can be processed on it. It is not possible to reconfigure or adjust the machine to a different part size. The calculation and manufacture of the feeder, bushings in which the workpiece is based, springs in this machine is also made for a specific standard size of the part.
Также большим недостатком является очень сложная процедура замены сверл, т.к. для этого необходимо произвести частичную разборку станка.Also a big disadvantage is the very complicated procedure for replacing drills, because. To do this, it is necessary to make a partial disassembly of the machine.
Наиболее близким к заявляемому техническому решению является станок-автомат для сверления (см. патент RU 2236329, МПК В23В 41/00, B28D 5/02 опубл. 20.09.2004, Бюл. №10), включающий станину, шпиндельный узел, двигатель привода механизмов станка, редуктор, распредвал с кулачками, манипулятор, предназначенный для зажима заготовки, на котором смонтирован шиберный блок для подачи заготовок и питатель, в шпиндельный узел вмонтирован двигатель привода главного движения, на валу которого закреплен инструмент. Станок снабжен пружиной для зажима заготовки, а механизм разжима выполнен в виде толкателя, осуществляющего давление на пружину при периодическом опускании его вследствие движения по кулачку. Станок реализует схему двустороннего сверления одной шпиндельной головкой.Closest to the claimed technical solution is an automatic drilling machine (see patent RU 2236329, IPC B23V 41/00,
К недостаткам данного станка можно отнести длительный цикл обработки, т.к. двустороннее сверление осуществляется одной шпиндельной головкой, а это сильно увеличивает время на холостые пробеги шпиндельного узла и требует дополнительного времени на поворот манипулятора, с зажатой в губках деталью, для второго сверления и обратного поворота манипулятора в исходную позицию. При этом поворот манипулятора требует наличия увеличенного расстояния между губками манипулятора и шибером, что приводит к увеличенному времени хода шибера.The disadvantages of this machine include a long processing cycle, tk. double-sided drilling is carried out by one spindle head, and this greatly increases the time for idle runs of the spindle assembly and requires additional time to turn the manipulator, with the part clamped in the jaws, for the second drilling and reverse rotation of the manipulator to its original position. In this case, the rotation of the manipulator requires an increased distance between the jaws of the manipulator and the gate, which leads to an increased travel time of the gate.
Также к недостаткам можно отнести не возможность регулировки цикла обработки для сверления деталей разных габаритов и материалов, например, нельзя увеличить или уменьшить подачу инструмента или ускорить, или замедлить время, затрачиваемое на смену заготовки и т.д. В данном станке можно уменьшить скорость вращения распредвала, но это приведет к пропорциональному замедлению всех основных и вспомогательных движений станка. Регулировать скорость отдельных движений невозможно, т.е. станок обрабатывает различные по габаритам и материалам заготовки с применением одного и того же цикла работы и на тех же режимах резания. Этот недостаток приводит также к снижению производительности станка из-за того, что детали с мелким размером обрабатываются, используя тот же цикл, что и детали с крупным размером. Т.е. рабочий ход, расстояние подвода - отвода инструмента и т.д. для детали диаметром 4 мм будут таким же как для детали диаметром 10 мм, хотя очевидно, что для детали диаметром 4 мм они должны быть гораздо меньше и, следовательно, должен быть меньше и цикл обработки.Also, the disadvantages include the inability to adjust the processing cycle for drilling parts of different sizes and materials, for example, it is impossible to increase or decrease the tool feed or speed up or slow down the time spent on changing the workpiece, etc. In this machine, you can reduce the speed of rotation of the camshaft, but this will lead to a proportional slowdown of all the main and auxiliary movements of the machine. It is impossible to regulate the speed of individual movements, i.e. the machine processes workpieces of various sizes and materials using the same work cycle and at the same cutting conditions. This disadvantage also leads to a decrease in machine productivity due to the fact that small parts are processed using the same cycle as large parts. Those. working stroke, tool approach-retraction distance, etc. for a part with a diameter of 4 mm will be the same as for a part with a diameter of 10 mm, although it is obvious that for a part with a diameter of 4 mm they should be much smaller and, therefore, the machining cycle should also be smaller.
Еще одним недостатком станка является ограниченное пространство между сверлом и губками манипулятора, что затрудняет смену инструмента.Another disadvantage of the machine is the limited space between the drill and manipulator jaws, which makes it difficult to change tools.
Предлагаемое изобретение решает задачу увеличения производительности и расширения технологических возможностей станка-автомата, за счет обеспечения возможности регулировать параметры цикла и режимы резания при сверлении различных материалов, обеспечения удобной смены инструмента, сокращения холостых ходов инструментов и шибера, а также сокращения количества вспомогательных движений в каждом цикле обработки заготовки.The present invention solves the problem of increasing productivity and expanding the technological capabilities of the automatic machine, by providing the ability to adjust the cycle parameters and cutting conditions when drilling various materials, providing convenient tool change, reducing tool and gate idle moves, as well as reducing the number of auxiliary movements in each cycle workpiece processing.
Для решения поставленной задачи предлагается станок-автомат для двустороннего сверления, содержащий станину, шпиндельный узел, манипулятор, использующий пружину для зажима заготовки, шиберный блок, питатель, двигатель привода главного движения, толкатель для разжима заготовки в манипуляторе, предлагается оборудовать электронным блоком управления работой механизмов станка и параметров режимов резания. Станок-автомат предлагается снабдить вторым шпиндельным узлом, который расположить соосно с первым шпиндельным узлом и обеспечить независимым регулируемым приводом подачи, причем шпиндельные узлы установить с возможностью сближения/удаления, манипулятор выполнить из двух вертикально ориентированных частей, одну из которых выполнить подвижной так, чтобы в позиции удержания заготовки, подвижная часть была прижата к неподвижной части пружиной. Для разжима заготовки манипулятор предлагается снабдить электроклапаном, связанным с толкателем, кроме того, шиберный блок предлагается снабдить электроклапаном для перемещения шибера при подаче заготовки в манипулятор.To solve this problem, an automatic machine for double-sided drilling is proposed, containing a frame, a spindle assembly, a manipulator that uses a spring to clamp the workpiece, a gate block, a feeder, a main drive motor, a pusher to open the workpiece in the manipulator, it is proposed to equip it with an electronic control unit for the operation of mechanisms machine tool and cutting data parameters. It is proposed to equip the automatic machine with a second spindle unit, which is located coaxially with the first spindle unit and provided with an independent adjustable feed drive, and the spindle units can be installed with the possibility of approaching / removing, the manipulator is made of two vertically oriented parts, one of which is movable so that in workpiece holding position, the movable part was pressed against the fixed part by a spring. To open the workpiece, it is proposed to equip the manipulator with an electrovalve connected to the pusher; in addition, it is proposed to equip the slide block with an electrovalve to move the gate when the workpiece is fed into the manipulator.
В предлагаемом станке-автомате предлагается использовать два соосно расположенных шпиндельных узла, которые приводятся в действие независимыми регулируемыми приводами подач, при этом данные шпиндельные узлы имеют возможность быть разведены в разные стороны на расстояние, превышающее длину инструмента. Вертикально расположенный манипулятор имеет неподвижную и подвижную части, причем сжатие манипулятора осуществляется за счет пружины, а раскрытие за счет работы электроклапана, при этом рабочая позиция заготовки находится снизу. Движения шибера осуществляются за счет работы электроклапана. Последовательность работы механизмов станка и параметры режимов резания задают и контролируют с помощью электронного блока управления.In the proposed automatic machine, it is proposed to use two coaxially located spindle units, which are driven by independent adjustable feed drives, while these spindle units can be moved apart to a distance exceeding the length of the tool. The vertically located manipulator has fixed and movable parts, and the manipulator is compressed due to the spring, and the opening is due to the operation of the electrovalve, while the working position of the workpiece is from below. The movement of the gate is carried out due to the operation of the electrovalve. The sequence of operation of the machine mechanisms and the parameters of cutting modes are set and controlled using an electronic control unit.
Сущность изобретения поясняется графическими материалами, где изображено:The essence of the invention is illustrated by graphic materials, which shows:
фиг. 1 - кинематическая схема предлагаемого станка-автомата для двустороннего сверления;fig. 1 - kinematic diagram of the proposed automatic machine for double-sided drilling;
фиг. 2 - схема загрузки заготовки шибером в манипулятор.fig. 2 - scheme of loading the workpiece with a gate into the manipulator.
На графических материалах приняты следующие обозначения:The following designations are used on graphic materials:
1 - станина; 2 - толкатель; 3 - узел шпиндельный; 4 - двигатель привода главного движения; 5 - манипулятор; 6 - блок шиберный; 7 - шибер; 8 - питатель; 9 - пружина; 10 - заготовка; 11 - сверло; 12 - электроклапан манипулятора; 13 электроклапан шиберного блока; 14 - лоток для готовых деталей; 15 - блок управления: 16 - привод подачи регулируемый.1 - bed; 2 - pusher; 3 - spindle assembly; 4 - main drive motor; 5 - manipulator; 6 - slide gate block; 7 - gate; 8 - feeder; 9 - spring; 10 - blank; 11 - drill; 12 - solenoid valve of the manipulator; 13 solenoid valve of the slide block; 14 - tray for finished parts; 15 - control unit: 16 - adjustable feed drive.
На станине 1 расположены два соосно выставленных шпиндельных узла 3 с двигателями 4 приводов главного движения, в которых закреплены сверла 11, манипулятор 5, блок 6 шиберный, питатель 8, лоток 14 для готовых деталей и блок 15 управления.On the
Шпиндельные узлы 3 имеют независимые регулируемые приводы 16 подачи. Манипулятор 5 выполнен с возможностью параллельного движения подвижной части относительно неподвижной, при чем, подвижная часть под действием пружины 9 прижимается к неподвижной части. На манипуляторе 5 установлен электроклапан 12 манипулятора, который обеспечивая движения толкателя 2 может раскрывать и закрывать манипулятор 5, т.к. сила воздействия электроклапана 12 манипулятора на толкатель 2 превышает силу пружины 9.
Под манипулятором 5 установлен лоток 14 для готовых изделий. Шиберный блок 6 выполнен с возможностью продольного перемещения шибера 7 при работе электроклапана 13 шиберного блока таким образом, что в начальном положении шибера 7, он находится в позиции под питателем 8, а в конечном положении в позиции базирования заготовки внутри манипулятора 5.Under the
Двигатели 4 привода главного движения, регулируемые приводы 16 подач, электроклапан 12 манипулятора и электроклапан 13 шиберного блока подключены к блоку 15 управления, который осуществляет взаимодействие с ними и задает цикл работы всего устройства. Параметры работы устройства: режимы резания и параметры цикла работы можно менять электронным образом на блоке 15 управления, таким образом можно задавать оптимальные параметры в зависимости от обрабатываемого материала и габарита детали, что увеличивает производительность станка.
Независимые регулируемые приводы 16 подачи выполнены с возможностью развести узлы 3 шпиндельные в противоположные стороны от манипулятора 5 на расстояние, превышающее длины применяемых сверл 11, что обеспечивает удобную смену инструмента.Independent
Устройство работает следующим образом.The device works as follows.
Включаются двигатели 4 привода главного движения, заготовки 10 засыпаются в питатель 8, включается блок 15 управления, далее цикл обработки осуществляется в автоматическом режиме.The
Электроклапан 12 манипулятора давит на толкатель 2, который упирается в подвижную часть манипулятора 5, при этом манипулятор 5 раскрывается. Электроклапан 13 шиберного блока посредством шибера 7, который в начальный момент времени находится в позиции загрузки под питателем 8, толкает заготовку 10 в манипулятор 5, после чего электроклапан 12 манипулятора удаляет толкатель 2, при этом под действием пружины 9 манипулятор 5 закрывается и сжимает заготовку 10. После чего электроклапан 13 шиберного блока вернет пустой шибер 7 в начальную позицию загрузки под питатель 8. При этом, когда шибер движется в сторону манипулятора 5 он собой перекрывает питатель 8 и заготовки 10 блокируются в питателе 8, далее, когда пустой шибер 7 возвращается под питатель 8 заготовка 10, которая находится в нижней позиции в питателе 8 падает под действием силы тяжести в шибер 7 и все остальные заготовки 10, которые находятся в питателе 8 опускаются вниз.The
Затем с двух сторон с задержкой по циклу происходит сверление заготовки 10 за счет соосной подачи шпиндельных узлов 2, после чего электроклапан 12 манипулятора давит на толкатель 2, при этом манипулятор 5 раскрывается, и просверленная с двух сторон заготовка 10 под действием силы тяжести падает вниз в лоток 14 для готовых деталей, освобождая при этом рабочую позицию внутри манипулятора 5 и весь цикл повторяется.Then, the
Кинематическая независимость движений станка позволяет при необходимости изменять режимы резания и параметры цикла обработки в зависимости от габарита и материала заготовки.The kinematic independence of the movements of the machine allows, if necessary, to change the cutting conditions and the parameters of the processing cycle, depending on the size and material of the workpiece.
Таким образом, по сравнению с ближайшим аналогом предлагаемый станок-автомат позволяет увеличить производительность на 30% и расширить технологические возможности за счет обеспечения возможности регулировать параметры цикла и режимы резания при сверлении различных материалов, обеспечения удобной смены инструмента, сокращения холостых ходов инструментов и шибера, а также сокращения количества вспомогательных движений в каждом цикле обработки заготовки.Thus, compared with the closest analogue, the proposed automatic machine tool allows you to increase productivity by 30% and expand technological capabilities by providing the ability to adjust the cycle parameters and cutting conditions when drilling various materials, providing convenient tool change, reducing tool and gate idle moves, and also reducing the number of auxiliary movements in each cycle of processing the workpiece.
Claims (1)
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2786249C1 true RU2786249C1 (en) | 2022-12-19 |
Family
ID=
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3813820A (en) * | 1973-03-29 | 1974-06-04 | Engelhard Min & Chem | Sheet glass core drilling machine |
SU937361A1 (en) * | 1980-07-16 | 1982-06-23 | Киевский Завод Художественного Стекла Объединения "Укрстекло" Министерства Промстройматериалов Усср | Machine for two-side drilling of glass |
US4978256A (en) * | 1990-04-23 | 1990-12-18 | Rio Grande-Albuquerque, Inc. | Drill fixture useful for drilling holes in bead like objects |
RU2236329C2 (en) * | 2002-10-17 | 2004-09-20 | Калининградский государственный технический университет | Drilling automatic machine tool |
RU2246401C1 (en) * | 2003-10-21 | 2005-02-20 | Калининградский государственный технический университет | Automatic drilling machine |
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3813820A (en) * | 1973-03-29 | 1974-06-04 | Engelhard Min & Chem | Sheet glass core drilling machine |
SU937361A1 (en) * | 1980-07-16 | 1982-06-23 | Киевский Завод Художественного Стекла Объединения "Укрстекло" Министерства Промстройматериалов Усср | Machine for two-side drilling of glass |
US4978256A (en) * | 1990-04-23 | 1990-12-18 | Rio Grande-Albuquerque, Inc. | Drill fixture useful for drilling holes in bead like objects |
RU2236329C2 (en) * | 2002-10-17 | 2004-09-20 | Калининградский государственный технический университет | Drilling automatic machine tool |
RU2246401C1 (en) * | 2003-10-21 | 2005-02-20 | Калининградский государственный технический университет | Automatic drilling machine |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP4124375B1 (en) | Cylindrical workpiece machining method and machining apparatus | |
CN103157822A (en) | Automatic punching machine | |
CN207343910U (en) | Full-automatic numerical control Double end chamfering machine | |
CZ20001600A3 (en) | Device for forming fasteners | |
CN107552885A (en) | Full-automatic numerical control Double end chamfering machine | |
CN105479230A (en) | Disc type tool magazine for horizontal machining center | |
RU2786249C1 (en) | Automatic machine for double-sided drilling | |
CN108856823A (en) | Milling attachment for auto parts and components crank connecting link | |
US3460413A (en) | Crankshaft lathe | |
CN101767209A (en) | Automatic feeding device for numerically controlled lathe | |
CN108856826B (en) | Double End string milling machine for crank connecting link | |
CN114012485B (en) | Automatic feeding and discharging device of numerical control lathe | |
CN205270875U (en) | Piston ring automatic cutout lathe | |
US1919738A (en) | Lathe | |
US5158404A (en) | Taper thread cutting machine and method | |
CN211438255U (en) | Double-end numerical control milling flat machine for carrier roller shaft | |
CN210677728U (en) | Milling equipment for machining precise pipe fitting | |
RU2246401C1 (en) | Automatic drilling machine | |
SU1151376A1 (en) | Machine for milling pockets in sleeves | |
CN108856827A (en) | A kind of Double End string milling device of crank connecting link | |
CN108856825A (en) | The Double End string milling equipment of auto parts and components crank connecting link | |
RU20869U1 (en) | MACHINE FOR PERFORMANCE OF CHAINS ON BARS | |
US2082929A (en) | Metalworking machine | |
SU295676A1 (en) | DEVICE FOR MILLING DETAILS COMPLEX | |
RU1815001C (en) | Nuts counting-boring automaton |