RU54325U1

RU54325U1 - TURNING MACHINING CENTER

Info

Publication number: RU54325U1
Application number: RU2005139055/22U
Authority: RU
Inventors: Евгений Антонович Кузнецов; Константин Андреевич Курочкин; Николай Михайлович Дмитриев; Татьяна Анатольевна Олерова
Original assignee: Открытое акционерное общество "Станкон"
Priority date: 2005-12-14
Filing date: 2005-12-14
Publication date: 2006-06-27

Abstract

Токарный обрабатывающий центр относится к станкам для токарной обработки деталей с выполнением фрезерных и сверлильно-расточных операций. Станина центра имеет продольные направляющие 2, зеркало которых расположено в горизонтальной плоскости. На станине закреплены шпиндельная бабка со шпинделем и привод вращения шпинделя. Суппорт содержит стойку, верхнюю каретку, инструментальную головку и привод продольных перемещений. Стойка снабжена направляющими 9 для ее перемещения по продольным направляющим станины и имеет поперечные по отношению к оси шпинделя направляющие 10, зеркало которых расположено под углом к горизонтальной плоскости. Верхняя каретка установлена с возможностью перемещения по поперечным направляющим 10 стойки и снабжена соответствующим приводом. Инструментальная головка закреплена на верхней каретке, выполнена многопозиционной, револьверного типа, с осью поворота, параллельной оси шпинделя, и снабжена приводом поворота, а также приводом вращения инструмента, находящегося в рабочей позиции. Привод продольных перемещений содержит передачу винт-гайка, винт которой закреплен относительно станины, а гайка закреплена на стойке. Для обработки деталей в центрах станок оснащен задней бабкой, установленной с возможностью перемещения в продольном направлении. Для ее перемещения задняя бабка снабжена механизмом ее сцепления со стойкой суппорта. Для выполнения фрезерных и сверлильно-расточных работ центр снабжен датчиком угла поворота шпинделя и тормозом шпинделя. Центр обладает большей простотой и надежностью по сравнению с прототипом, обеспечивает большую производительность работы.A turning center refers to machines for turning parts with milling and boring-boring operations. The center bed has longitudinal guides 2, the mirror of which is located in the horizontal plane. A spindle head with a spindle and a spindle rotation drive are fixed on the bed. The support comprises a stand, an upper carriage, a tool head and a drive of longitudinal displacements. The rack is equipped with guides 9 for moving along the longitudinal guides of the bed and has guides 10 transverse to the axis of the spindle, the mirror of which is located at an angle to the horizontal plane. The upper carriage is mounted to move along the transverse rails 10 of the rack and is equipped with an appropriate drive. The tool head is mounted on the upper carriage, is multi-position, turret type, with a pivot axis parallel to the spindle axis, and is equipped with a pivot drive, as well as a rotation drive of the tool in the working position. The longitudinal displacement drive comprises a screw-nut transmission, the screw of which is fixed relative to the bed, and the nut is fixed on the rack. For processing parts in the centers, the machine is equipped with a tailstock mounted with the possibility of moving in the longitudinal direction. To move it, the tailstock is equipped with a mechanism for its coupling with the caliper stand. For milling and boring-boring operations, the center is equipped with a spindle angle sensor and a spindle brake. The center has greater simplicity and reliability compared to the prototype, provides greater productivity.

Description

Полезная модель относится к станкостроению, а именно - к станкам для токарной обработки деталей с выполнением фрезерных и сверлильно-расточных операций.The utility model relates to machine tool construction, namely to machines for turning parts with milling and boring-boring operations.

Известен станок TNA500 фирмы TRAUB Drehmaschinen GmbH, состоящий из станины с продольными направляющими, шпиндельной бабки со шпинделем, привода вращения шпинделя, задней бабки, установленной с возможностью перемещения в продольном направлении, и суппорта, содержащего нижнюю каретку, верхнюю каретку и инструментальную револьверную головку. При этом нижняя каретка выполнена с возможностью перемещения по продольным направляющим станины, снабжена соответствующим приводом и имеет поперечные по отношению к оси шпинделя направляющие. Верхняя каретка установлена с возможностью перемещения по поперечным направляющим нижней каретки и снабжена соответствующим приводом. Инструментальная револьверная головка закреплена на верхней каретке и снабжена приводом поворота, а также приводом вращения инструмента, находящегося в рабочей позиции [Проспект станков TNA500, TNA600 фирмы TRAUB Drehmaschinen GmbH, Германия, 2003 г.].Known machine TNA500 company TRAUB Drehmaschinen GmbH, consisting of a bed with longitudinal guides, a headstock with a spindle, a spindle rotation drive, a tailstock mounted for movement in the longitudinal direction, and a support containing a lower carriage, upper carriage and tool turret. In this case, the lower carriage is movable along the longitudinal guides of the bed, is equipped with an appropriate drive and has guides transverse to the axis of the spindle. The upper carriage is mounted to move along the transverse guides of the lower carriage and is equipped with an appropriate drive. The tool turret is mounted on the upper carriage and equipped with a rotation drive, as well as a rotation drive of the tool located in the working position [Prospect of machines TNA500, TNA600 from TRAUB Drehmaschinen GmbH, Germany, 2003].

Недостатком этого станка является то, что зеркало направляющих станины расположено под углом к горизонтальной плоскости. Для этого станина выполнена цельнолитой с наклонной верхней плоскостью. Такая конструкция увеличивает массу станины и станка в целом, увеличивает трудоемкость его изготовления. Необходимость перемещения суппорта по наклонным направляющим станины приводит к усложнению конструкции направляющих, требует значительных трудозатрат при их изготовлении, доводке и в процессе эксплуатации.The disadvantage of this machine is that the mirror of the bed guides is located at an angle to the horizontal plane. For this, the bed is solid cast with an inclined upper plane. This design increases the mass of the bed and the machine as a whole, increases the complexity of its manufacture. The need to move the caliper along the inclined guides of the bed leads to a complication of the design of the guides, requires significant labor costs in their manufacture, debugging and during operation.

Известен также токарно-фрезерный обрабатывающий центр, содержащий станину с продольными направляющими, зеркало которых Also known is a turning and milling processing center containing a bed with longitudinal guides, the mirror of which

расположено в горизонтальной плоскости, закрепленную на станине шпиндельную бабку со шпинделем, привод вращения шпинделя и суппорт, содержащий стойку, верхнюю каретку, инструментальную головку и привод продольных перемещений. При этом стойка имеет- поперечные по отношению к оси шпинделя направляющие, зеркало которых расположено под углом к горизонтальной плоскости, верхняя каретка установлена с возможностью перемещения по этим поперечным направляющим стойки и снабжена соответствующим приводом, а инструментальная головка закреплена на верхней каретке. Привод продольных перемещений содержит передачу винт-гайка, винт которой закреплен относительно станины. [Патент РФ №44560 на полезную модель, МПК В 23 В 17/00, 2004 г.] - прототип.located in the horizontal plane, a spindle head with a spindle fixed to the bed, a spindle rotation drive and a support containing a stand, an upper carriage, a tool head and a drive of longitudinal displacements. In this case, the rack has guides transverse to the axis of the spindle, the mirror of which is located at an angle to the horizontal plane, the upper carriage is mounted to move along these transverse rails of the rack and is equipped with an appropriate drive, and the tool head is mounted on the upper carriage. The longitudinal displacement drive comprises a screw-nut transmission, the screw of which is fixed relative to the bed. [RF patent No. 44560 for utility model, IPC V 23 V 17/00, 2004] - prototype.

Недостатком этого станка является то, что инструментальная головка выполнена однопозиционной, а необходимый для обработки деталей инструмент хранится в инструментальном магазине, закрепленном на станине с тыльной стороны станка. Для смены инструмента инструментальная головка должна быть подведена к определенной точке в пространстве, находящейся в зоне действия манипулятора смены инструмента. Для этого суппорт дополнительно снабжен нижней кареткой, имеющей поперечные по отношению к оси шпинделя направляющие, зеркало которых расположено в горизонтальной плоскости, а стойка выполнена с возможностью перемещения по этим поперечным направляющим нижней каретки и снабжена приводом поперечных перемещений. Гайка привода продольных перемещений закреплена на нижней каретке.The disadvantage of this machine is that the tool head is made single-position, and the tool necessary for processing parts is stored in a tool magazine mounted on a bed from the back of the machine. To change the tool, the tool head must be brought to a certain point in the space located in the range of the tool changer. For this, the support is additionally equipped with a lower carriage having guides transverse to the axis of the spindle, the mirror of which is located in a horizontal plane, and the stand is made with the possibility of moving along these transverse guides of the lower carriage and is equipped with a drive of transverse movements. The nut of the drive of longitudinal displacements is fixed on the lower carriage.

Наличие нижней каретки, привода поперечных перемещений стойки, инструментального магазина, манипулятора смены инструмента усложняет конструкцию станка, снижает надежность его работы. Потери времени на смену инструмента снижают производительность работы станка.The presence of the bottom carriage, the drive of lateral movements of the rack, tool magazine, the tool changer complicates the design of the machine, reduces the reliability of its operation. Loss of tool change time reduces machine productivity.

Предлагаемая полезная модель направлена на упрощение конструкции The proposed utility model aims to simplify the design.

станка, повышение надежности и производительности его работы.machine tool, increasing the reliability and productivity of its work.

Для решения этой задачи в токарном обрабатывающем центре, содержащем станину с продольными направляющими, зеркало которых расположено в горизонтальной плоскости, закрепленную на станине шпиндельную бабку со шпинделем, привод вращения шпинделя и суппорт, содержащий стойку, верхнюю каретку, инструментальную головку и привод продольных перемещений, причем стойка имеет поперечные по отношению к оси шпинделя направляющие, зеркало которых расположено под углом к горизонтальной плоскости, верхняя каретка установлена с возможностью перемещения по этим поперечным направляющим стойки и снабжена соответствующим приводом, инструментальная головка закреплена на верхней каретке, а привод продольных перемещений содержит передачу винт-гайка, винт которой закреплен относительно станины, согласно полезной модели стойка суппорта снабжена направляющими для ее перемещения по продольным направляющим станины, гайка привода продольных перемещений закреплена на стойке, а инструментальная головка выполнена многопозиционной, револьверного типа, с осью поворота, параллельной оси шпинделя, и снабжена приводом поворота, а также приводом вращения инструмента, находящегося в рабочей позиции.To solve this problem, in a turning center containing a bed with longitudinal guides, a mirror of which is located in a horizontal plane, a spindle head with a spindle fixed to the bed, a spindle rotation drive and a support containing a rack, upper carriage, tool head and a drive of longitudinal movements, the rack has guides transverse to the axis of the spindle, the mirror of which is located at an angle to the horizontal plane, the upper carriage is mounted with the possibility of moving it is provided along these transverse rails of the rack and is equipped with an appropriate drive, the tool head is mounted on the upper carriage, and the drive of longitudinal displacements contains a screw-nut transmission, the screw of which is fixed relative to the bed; the drive of longitudinal displacements is fixed on the rack, and the tool head is multi-position, turret type, with the axis of rotation parallel to the axis of the spins ator, and is provided with rotation drive, as well as the rotation of the tool drive located in the working position.

Для обработки деталей в центрах центр оснащен задней бабкой, установленной с возможностью перемещения в продольном направлении. Для ее перемещения задняя бабка снабжена механизмом ее сцепления со стойкой суппорта, выполненным в виде фиксатора, перемещаемого гидравлическим цилиндром.For machining parts in the centers, the center is equipped with a tailstock mounted with the ability to move in the longitudinal direction. To move it, the tailstock is equipped with a mechanism for its engagement with the caliper stand, made in the form of a latch, moved by a hydraulic cylinder.

Для выполнения фрезерных и сверлильно-расточных работ центр снабжен датчиком угла поворота шпинделя и тормозом шпинделя.For milling and boring-boring operations, the center is equipped with a spindle angle sensor and a spindle brake.

Сущность полезной модели поясняется чертежами. На фиг.1 изображен токарный обрабатывающий центр, вид спереди; на фиг.2 - вид А по фиг.1; на фиг.3 - выносной элемент Б по фиг.1.The essence of the utility model is illustrated by drawings. Figure 1 shows a turning machining center, front view; figure 2 is a view of figure 1; figure 3 - remote element B in figure 1.

Токарный обрабатывающий центр содержит станину 1 с продольными направляющими 2, зеркало которых расположено в горизонтальной плоскости, закрепленную на станине шпиндельную бабку 3 со шпинделем 4, привод 5 вращения шпинделя и суппорт. Суппорт содержит стойку 6, верхнюю каретку 7, инструментальную головку 8 и привод продольных перемещений. Стойка 6 снабжена направляющими 9 для ее перемещения по продольным направляющим 2 станины, и имеет поперечные по отношению к оси шпинделя направляющие 10, зеркало которых расположено под углом к горизонтальной плоскости. Привод продольных перемещений суппорта выполнен в виде электродвигателя 11, ременной передачи 12 и передачи винт-гайка качения, винт 13 которой закреплен относительно станины, а гайка 14 закреплена на стойке. Верхняя каретка установлена с возможностью перемещения по поперечным направляющим 10 стойки и снабжена соответствующим приводом, выполненным в виде электродвигателя 15, ременной передачи 16 и передачи винт-гайка качения, винт 17 которой закреплен относительно стойки, а гайка 18 закреплена на верхней каретке. Многопозиционная инструментальная головка 8 револьверного типа закреплена на верхней каретке 7, имеет ось поворота, параллельную оси шпинделя, и снабжена приводом поворота, а также приводом вращения инструмента, находящегося в рабочей позиции.The turning center includes a bed 1 with longitudinal guides 2, the mirror of which is located in a horizontal plane, a headstock 3 with a spindle 4 mounted on the bed, a spindle rotation drive 5 and a support. The support comprises a stand 6, an upper carriage 7, a tool head 8 and a drive of longitudinal displacements. The rack 6 is provided with guides 9 for moving along the longitudinal guides 2 of the bed, and has guides 10 transverse to the axis of the spindle, the mirror of which is located at an angle to the horizontal plane. The drive of the longitudinal movements of the caliper is made in the form of an electric motor 11, a belt drive 12 and a screw-to-nut rolling gear, the screw 13 of which is fixed relative to the bed, and the nut 14 is fixed to the rack. The upper carriage is mounted to move along the transverse rails 10 of the rack and is equipped with an appropriate drive made in the form of an electric motor 15, a belt drive 16 and a screw-nut rolling transmission, the screw 17 of which is fixed relative to the rack, and the nut 18 is mounted on the upper carriage. The multi-position tool head 8 of the revolver type is mounted on the upper carriage 7, has a pivot axis parallel to the axis of the spindle, and is equipped with a pivot drive as well as a rotational drive of the tool in the working position.

Для обработки деталей в центрах станок оснащается задней бабкой 19, установленной с возможностью перемещения в продольном направлении. Для ее перемещения задняя бабка снабжена механизмом ее сцепления со стойкой 6 суппорта, выполненным в виде фиксатора 20, перемещаемого гидравлическим цилиндром.For processing parts in the centers, the machine is equipped with a tailstock 19, mounted with the possibility of movement in the longitudinal direction. To move it, the tailstock is equipped with a mechanism for its engagement with the support 6 of the caliper, made in the form of a latch 20, moved by a hydraulic cylinder.

Для выполнения фрезерных и сверлильно-расточных работ, требующих фиксированного положения шпинделя или поворота обрабатываемой детали с определенной скоростью, центр снабжен датчиком 21 угла поворота шпинделя и тормозом 22 шпинделя.To perform milling and boring-boring operations that require a fixed spindle position or rotation of the workpiece with a certain speed, the center is equipped with a spindle angle sensor 21 and a spindle brake 22.

Работает центр следующим образом. Обрабатываемую деталь закрепляют в патроне шпинделя 4. При обработке в центрах для закрепления детали используется также задняя бабка 19. Перемещают заднюю бабку за счет ее сцепления со стойкой 6 при помощи фиксатора 20.The center operates as follows. The workpiece is fixed in the chuck of the spindle 4. When machining in the centers, the tailstock 19 is also used to fix the part. The tailstock is moved due to its engagement with the stand 6 using the latch 20.

При выполнении токарных работ шпиндель вращается при помощи привода 5. Инструмент закрепляют в инструментальной револьверной головке 8, которая вместе с верхней кареткой 7 перемещается в поперечном направлении по направляющим 10 стойки 6. В продольном направлении револьверная головка 8 вместе с верхней кареткой 7 и стойкой 6 перемещаются по направляющим 2 станины. Смена инструмента осуществляется за счет поворота револьверной головки вокруг оси, параллельной оси шпинделя.When performing turning operations, the spindle rotates by means of a drive 5. The tool is fixed in the tool turret 8, which together with the upper carriage 7 moves in the transverse direction along the guides 10 of the rack 6. In the longitudinal direction, the turret 8 together with the upper carriage 7 and the rack 6 are moved on guides 2 beds. The tool change is carried out by turning the turret around an axis parallel to the axis of the spindle.

При выполнении фрезерных и сверлильно-расточных работ инструмент, находящийся в рабочей позиции инструментальной револьверной головки 8, получает вращение от привода вращения инструмента. При необходимости поворота обрабатываемой детали с определенной скоростью электродвигатель привода 5 вращения шпинделя переводят в режим точных круговых подач шпинделя. Фиксация детали в определенном угловом положении осуществляется при помощи датчика 21 угла поворота шпинделя и тормоза 22 шпинделя.When performing milling and boring-boring operations, the tool located in the working position of the tool turret 8 receives rotation from the rotation drive of the tool. If it is necessary to rotate the workpiece with a certain speed, the electric motor of the spindle rotation drive 5 is put into the exact circular spindle feed mode. The part is fixed in a certain angular position using the spindle angle sensor 21 and the spindle brake 22.

Данное техническое решение обладает большей простотой и надежностью по сравнению с прототипом, обеспечивает большую производительность работы центра. Это решение реализовано в конструкции токарного обрабатывающего центра модели 1715 Рязанского станкостроительного завода.This technical solution has greater simplicity and reliability compared to the prototype, provides greater productivity of the center. This solution is implemented in the design of the turning machining center of model 1715 of the Ryazan machine-tool plant.

Claims

1. A turning center comprising a bed with longitudinal guides, the mirror of which is located in a horizontal plane, a headstock with a spindle fixed to the bed, a spindle rotation drive and a support comprising a stand, an upper carriage, a tool head and a drive of longitudinal movements, the stand being provided with transverse with respect to the spindle axis by guides, the mirror of which is located at an angle to the horizontal plane, the upper carriage is made with the possibility of movement along these transverse m, the rack guides and is equipped with an appropriate drive, the tool head is mounted on the upper carriage, and the longitudinal displacement drive contains a screw-nut transmission, the screw of which is fixed relative to the bed, characterized in that the caliper stand is equipped with guides for its movement along the longitudinal bed guides, the nut of the longitudinal drive displacements mounted on a rack, and the tool head is multi-position, turret type, with a pivot axis parallel to the spindle axis, and is equipped with a drive urn, and rotation of the tool drive located in the working position.

2. The turning machining center according to claim 1, characterized in that it is equipped with a tailstock installed with the possibility of movement in the longitudinal direction.

3. The turning center according to claim 2, characterized in that the tailstock is equipped with a mechanism for its engagement with the caliper stand, made in the form of a latch, moved by a hydraulic cylinder.

4. The turning center according to claim 1, characterized in that it is equipped with a spindle angle sensor and a spindle brake.