RU65410U1

RU65410U1 - SPECIAL CNC LATHE MACHINE

Info

Publication number: RU65410U1
Application number: RU2007105714/22U
Authority: RU
Inventors: Роман Васильевич Романов; Евгений Антонович Кузнецов; Анатолий Васильевич Шипулин
Original assignee: Открытое акционерное общество "Станкон"
Priority date: 2007-02-14
Filing date: 2007-02-14
Publication date: 2007-08-10

Abstract

Специальный токарный станок содержит станину (1) с продольными направляющими, шпиндельную бабку (3), заднюю бабку (6), по меньшей мере одну каретку (8) с ползуном (9) и по меньшей мере один инструментальный суппорт. Инструментальный суппорт содержит основание (15), продольные салазки (16), поперечные салазки (17) и резцедержатель (18). Инструментальная головка (19) снабжена электроприводом вращения инструмента и закреплена в резцедержателе таким образом, что ось вращения инструмента расположена горизонтально и лежит в одной горизонтальной плоскости с осью центров станка. Станок снабжен электроприводом (22) поворота шпинделя, датчиком угла поворота шпинделя, тормозом шпинделя и устройством управления тормозом, выполненным в виде гидравлического распределителя с электромагнитным управлением. Выходы с датчика угла поворота шпинделя и с датчиков положения каретки и ползуна соединены с входом устройства ЧПУ, а выходы устройства ЧПУ через преобразователи соединены с электроприводами вращения шпинделя, вращения инструмента инструментальной головки, перемещения каретки, перемещения ползуна, поворота шпинделя и с электромагнитами гидравлического распределителя. Для шлифования поверхностей с высокой точностью станок оснащен шлифовальным суппортом, устанавливаемым на ползун (9) вместо инструментального суппорта. Данное техническое решение значительно расширяет технологические возможности станка и упрощает его конструкцию. 3 з.п. ф-лы, 9 ил.The special lathe includes a bed (1) with longitudinal guides, a headstock (3), a tailstock (6), at least one carriage (8) with a slider (9) and at least one tool support. The toolholder contains a base (15), a longitudinal slide (16), a transverse slide (17) and a tool holder (18). The tool head (19) is equipped with an electric drive for rotating the tool and is fixed in the tool holder so that the axis of rotation of the tool is horizontal and lies in the same horizontal plane with the axis of the centers of the machine. The machine is equipped with an electric drive (22) of spindle rotation, a spindle angle sensor, a spindle brake and a brake control device made in the form of a hydraulic distributor with electromagnetic control. The outputs from the spindle angle sensor and from the position sensors of the carriage and the slider are connected to the input of the CNC device, and the outputs of the CNC device through the converters are connected to electric drives for spindle rotation, tool head rotation, carriage movement, slide movement, spindle rotation and with hydraulic distributor electromagnets. For grinding surfaces with high precision, the machine is equipped with a grinding support mounted on a slider (9) instead of a tool support. This technical solution significantly expands the technological capabilities of the machine and simplifies its design. 3 s.p. f-ly, 9 ill.

Description

Полезная модель относится к станкостроению, а именно к специальным токарным станкам, предназначенным для обработки роторов турбокомпрессоров путем их обточки и шлифования, а также фрезерования шпоночных пазов и сверления радиальных и осевых отверстий.The utility model relates to machine tool construction, namely to special turning machines designed for machining turbocharger rotors by turning and grinding them, as well as milling keyways and drilling radial and axial holes.

Известен специальный токарный станок РТ958Ф1-6 производства Рязанского станкостроительного завода, содержащий станину с продольными направляющими, закрепленную на станине шпиндельную бабку со шпинделем, электропривод вращения шпинделя, установленную на станине с возможностью перемещения заднюю бабку, по меньшей мере одну каретку с ползуном и по меньшей мере один инструментальный суппорт. Каретка станка установлена с возможностью перемещения по продольным направляющим станины, снабжена электроприводом продольных перемещений, датчиком ее положения относительно станины, и на ней закреплены поперечные направляющие. Ползун установлен с возможностью перемещения по поперечным направляющим каретки, снабжен электроприводом поперечных перемещений и датчиком его положения относительно каретки. Инструментальный суппорт станка содержит основание, продольные салазки, поперечные салазки и резцедержатель, при этом основание выполнено с возможностью его закрепления на ползуне и имеет продольные направляющие, продольные салазки установлены с возможностью перемещения по продольным направляющим основания, снабжены механизмом их перемещения, и на них закреплены поперечные направляющие, поперечные салазки установлены с возможностью перемещения по поперечным направляющим продольных салазок и снабжены механизмом их перемещения, а резцедержатель закреплен на поперечных салазках [РТ958Ф1.00.000РЭ Станок специальный токарный с Known for special RT958F1-6 lathe manufactured by the Ryazan Machine Tool Plant, comprising a bed with longitudinal guides, a headstock with a spindle fixed to the bed, an electric spindle rotation drive mounted on the bed with the possibility of moving a tailstock, at least one carriage with a slider and at least one tool support. The carriage of the machine is installed with the possibility of moving along the longitudinal guides of the bed, is equipped with an electric drive of longitudinal movements, a sensor of its position relative to the bed, and transverse guides are fixed on it. The slider is mounted to move along the transverse guides of the carriage, equipped with an electric drive of lateral movements and a sensor of its position relative to the carriage. The tool support of the machine contains a base, a longitudinal slide, a transverse slide and a tool holder, while the base is adapted to be mounted on a slide and has longitudinal guides, the longitudinal slide is mounted to move along the longitudinal guides of the base, equipped with a mechanism for moving them, and transverse mounted on them guides, transverse rails are mounted to move along the transverse rails of the longitudinal rails and are equipped with a mechanism for moving them, and p The holder is mounted on the transverse slide [RT958F1.00.000RE; Special lathe with

УЦИ. Руководство по эксплуатации. ОАО «Рязанский станкостроительный завод». 2005 г. Листы 13, 14, 80-83] - прототип.DRO. Manual. OJSC "Ryazan Machine-Tool Plant". 2005, Sheets 13, 14, 80-83] - prototype.

Помимо инструментального суппорта, этот станок снабжен по меньшей мере одним шлифовальным суппортом, устанавливаемым на ползун вместо инструментального суппорта. Шлифовальный суппорт содержит основание, продольные салазки, поперечные салазки и шлифовальную головку.In addition to the toolholder, this machine is equipped with at least one grinding support mounted on a slider instead of the toolholder. The grinding support comprises a base, a longitudinal slide, a cross slide, and a grinding head.

Этот станок позволяет производить восстановительный ремонт роторов газовых турбин путем обточки и шлифования их шеек.This machine allows for the repair of gas turbine rotors by turning and grinding their necks.

Недостатком этого станка является отсутствие возможности фрезерования пазов и сверления отверстий в роторе. Для выполнения этих операций ротор приходится устанавливать на другие специальные станки. Учитывая большие габариты и вес ротора, а также его малую жесткость и высокие требования по точности обрабатываемых поверхностей, эти перестановки ротора являются сложной и трудоемкой операцией.The disadvantage of this machine is the lack of the ability to mill grooves and drill holes in the rotor. To perform these operations, the rotor must be installed on other special machines. Given the large dimensions and weight of the rotor, as well as its low rigidity and high demands on the accuracy of the machined surfaces, these rotor shifts are a complex and time-consuming operation.

Отсутствие устройства числового программного управления (ЧПУ) не позволяет производить на этом станке обработку деталей по программе. Это затрудняет обработку на станке сложных криволинейных и длинных конусных поверхностей, а для нарезания резьбы требуется наличие сменных зубчатых колес, сложной коробки подач, ходового вала и электромагнитных муфт в фартуке, соединенном с кареткой. Все это сужает технологические возможности станка и усложняет его конструкцию.The absence of a numerical control (CNC) device does not allow the processing of parts according to the program on this machine. This complicates the machining of complex curved and long conical surfaces, and threading requires the presence of interchangeable gears, a complex feed box, running shaft and electromagnetic couplings in an apron connected to the carriage. All this narrows the technological capabilities of the machine and complicates its design.

Предлагаемая полезная модель направлена на расширение технологических возможностей станка и упрощение его конструкции.The proposed utility model is aimed at expanding the technological capabilities of the machine and simplifying its design.

Для решения этой задачи специальный токарный станок, содержащий станину с продольными направляющими, закрепленную на станине шпиндельную бабку со шпинделем, электропривод вращения шпинделя, установленную на станине с возможностью перемещения заднюю бабку, по меньшей мере одну каретку с ползуном и по меньшей мере один инструментальный суппорт, при этом каретка установлена с возможностью перемещения по продольным направляющим станины, снабжена To solve this problem, a special lathe containing a bed with longitudinal guides, a spindle head with a spindle fixed to the bed, an electric spindle rotation drive mounted on the bed with the possibility of moving the tail head, at least one carriage with a slider and at least one tool support, while the carriage is mounted to move along the longitudinal guides of the bed, provided

электроприводом продольных перемещений, датчиком ее положения относительно станины, и на ней закреплены поперечные направляющие, ползун установлен с возможностью перемещения по поперечным направляющим каретки, снабжен электроприводом поперечных перемещений и датчиком его положения относительно каретки, инструментальный суппорт содержит основание, продольные салазки, поперечные салазки и резцедержатель, при этом основание инструментального суппорта выполнено с возможностью его закрепления на ползуне и имеет продольные направляющие, продольные салазки установлены с возможностью перемещения по продольным направляющим основания, снабжены механизмом их перемещения, и на них закреплены поперечные направляющие, поперечные салазки установлены с возможностью перемещения по поперечным направляющим продольных салазок и снабжены механизмом их перемещения, а резцедержатель закреплен на поперечных салазках, согласно полезной модели, снабжен инструментальной головкой, снабженной электроприводом вращения инструмента и закрепленной в резцедержателе таким образом, что ось вращения инструмента расположена горизонтально и лежит в одной горизонтальной плоскости с осью центров станка. Кроме того, станок снабжен устройством числового программного управления (ЧПУ), электроприводом поворота шпинделя, датчиком угла поворота шпинделя, тормозом шпинделя и устройством управления тормозом шпинделя, при этом выходы с датчика угла поворота шпинделя и с датчиков положения каретки и ползуна соединены с входом устройства ЧПУ, а выходы устройства ЧПУ через преобразователи соединены с электроприводами вращения шпинделя, вращения инструмента инструментальной головки, перемещения каретки, перемещения ползуна, поворота шпинделя и с устройством управления тормоза шпинделя.an electric drive of longitudinal displacements, a sensor of its position relative to the bed, and transverse guides are fixed on it, the slider is mounted to move along the transverse guides of the carriage, equipped with an electric actuator of transverse displacements and a sensor of its position relative to the carriage, the tool support contains a base, longitudinal slides, transverse slides and tool holder , while the base of the tool support is made with the possibility of fixing it on a slider and has longitudinal guides Ie, the longitudinal slide is mounted to move along the longitudinal guides of the base, equipped with a mechanism for moving them, and transverse guides are fixed to them, the transverse slide is mounted to move along the transverse guides of the longitudinal slide, and equipped with a mechanism for moving them, and the tool holder is mounted on the transverse slide, according to utility model, equipped with a tool head, equipped with an electric drive for rotating the tool and mounted in the tool holder so that Referring tool rotation is horizontal and lies in the same horizontal plane with the center axis of the machine. In addition, the machine is equipped with a numerical control device (CNC), an electric spindle rotation sensor, a spindle angle sensor, a spindle brake and a spindle brake control device, while the outputs from the spindle angle sensor and from the carriage and slide position sensors are connected to the input of the CNC device and the outputs of the CNC device through the converters are connected to electric drives for spindle rotation, tool head rotation of the tool, carriage movement, slide movement, spindle rotation and spindle brake control device.

Для обеспечения возможности шлифования шеек роторов с высокой точностью станок снабжен по меньшей мере одним шлифовальным To enable grinding of rotor necks with high accuracy, the machine is equipped with at least one grinding

суппортом, содержащим основание, продольные салазки, поперечные салазки и шлифовальную головку. Основание суппорта выполнено с возможностью его закрепления на ползуне и имеет продольные направляющие. Продольные салазки установлены с возможностью перемещения по продольным направляющим основания, снабжены электроприводом их возвратно-поступательного перемещения, и на них закреплены поперечные направляющие. Поперечные салазки установлены с возможностью перемещения по поперечным направляющим продольных салазок и снабжены механизмом их перемещения. Шлифовальная головка закреплена на поперечных салазках.a support plate containing a base, a longitudinal slide, a cross slide, and a grinding head. The base of the caliper is made with the possibility of fixing it on a slider and has longitudinal guides. The longitudinal rails are mounted to move along the longitudinal guides of the base, are equipped with an electric drive for their reciprocating movement, and transverse guides are fixed to them. The transverse slide is installed with the possibility of movement along the transverse guides of the longitudinal slide and is equipped with a mechanism for their movement. The grinding head is mounted on the cross slide.

Тормоз шпинделя содержит гидравлические цилиндры, на поршнях которых закреплены тормозные колодки, а устройство управления тормозом выполнено в виде гидравлического распределителя с электромагнитным управлением.The spindle brake contains hydraulic cylinders, on the pistons of which brake pads are fixed, and the brake control device is made in the form of a hydraulic distributor with electromagnetic control.

Сущность полезной модели поясняется чертежами. На фиг.1 изображен предлагаемый станок, вид спереди; на фиг.2 - вид А по фиг.1; на фиг.3 - вид Б по фиг.1; на фиг.4 - вид В по фиг.1; на фиг.5 показано крепление инструментальной головки в резцедержателе при осевом фрезеровании и сверлении; на фиг.6 - крепление инструментальной головки при радиальном фрезеровании и сверлении; на фиг.7 показан вариант установки на ползуне шлифовального суппорта со шлифовальной головкой; на фиг.8 изображен разрез Г-Г по фиг.3; на фиг.9 - схема управления электроприводами станка при помощи устройства ЧПУ.The essence of the utility model is illustrated by drawings. Figure 1 shows the proposed machine, front view; figure 2 is a view of figure 1; figure 3 is a view of B in figure 1; figure 4 - view In figure 1; figure 5 shows the fastening of the tool head in the tool holder during axial milling and drilling; figure 6 - mounting of the tool head during radial milling and drilling; 7 shows an installation option on a slider of a grinding support with a grinding head; in Fig.8 shows a section GG in Fig.3; Fig.9 is a diagram of the control of the electric drives of the machine using the CNC device.

Станок содержит станину 1 с продольными направляющими 2. На станине закреплены шпиндельная бабка 3 со шпинделем 4 и электропривод 5 вращения шпинделя. Задняя бабка 6 установлена с возможностью перемещения по продольным направляющим станины при помощи электропривода 7. Станок содержит также по меньшей мере одну каретку 8 с ползуном 9 и по меньшей мере один инструментальный суппорт. Каретка установлена с возможностью перемещения по продольным направляющим The machine includes a bed 1 with longitudinal guides 2. A spindle head 3 with a spindle 4 and an electric drive 5 for spindle rotation are fixed to the bed. The tailstock 6 is mounted to move along the longitudinal guides of the bed using an electric drive 7. The machine also contains at least one carriage 8 with a slider 9 and at least one tool support. The carriage is mounted for movement along the longitudinal guides

станины, снабжена электроприводом 10 продольных перемещений, датчиком 11 ее положения относительно станины, и на ней закреплены поперечные направляющие 12. Ползун 9 установлен с возможностью перемещения по поперечным направляющим 12 каретки, снабжен электроприводом 13 поперечных перемещений и датчиком 14 его положения относительно каретки.bed, is equipped with an electric drive 10 of longitudinal displacements, a sensor 11 of its position relative to the bed, and transverse guides 12 are fixed on it. The slider 9 is mounted to move along the transverse guides 12 of the carriage, is equipped with an electric drive 13 of lateral displacements and a sensor 14 of its position relative to the carriage.

Количество кареток и, соответственно, ползунов и суппортов зависит от расположения обрабатываемых поверхностей ротора и от жесткости ротора. При недостаточной жесткости ротора и, как следствие этого, недопустимо большом прогибе ротора по его длине потребуется использование люнетов для поддержки ротора. Люнеты перемещаются по тем же направляющим 2 станины, что и каретка, поэтому при наличии люнета невозможно свободное перемещение каретки по всей длине станка. Поэтому при наличии обрабатываемых поверхностей как слева, так и справа от люнета потребуется использование двух кареток с ползунами и суппортами.The number of carriages and, accordingly, sliders and calipers depends on the location of the machined surfaces of the rotor and on the stiffness of the rotor. With insufficient rotor stiffness and, as a consequence, an unacceptably large deflection of the rotor along its length, it will be necessary to use lunettes to support the rotor. Lunettes move along the same guides 2 of the bed as the carriage, therefore, if there is a lunette, it is not possible to freely move the carriage along the entire length of the machine. Therefore, in the presence of machined surfaces both to the left and to the right of the lunette, the use of two carriages with sliders and calipers will be required.

Инструментальный суппорт содержит основание 15, продольные салазки 16, поперечные салазки 17 и резцедержатель 18. Основание 15 инструментального суппорта выполнено с возможностью его закрепления на ползуне 9 и имеет продольные направляющие. Продольные салазки 16 установлены с возможностью перемещения по продольным направляющим основания, снабжены механизмом их перемещения, и на них закреплены поперечные направляющие. Поперечные салазки 17 установлены с возможностью перемещения по поперечным направляющим продольных салазок и снабжены механизмом их перемещения. Резцедержатель 18 закреплен на поперечных салазках.The tool support contains a base 15, a longitudinal slide 16, a transverse slide 17 and a tool holder 18. The base 15 of the tool support is adapted to be mounted on the slide 9 and has longitudinal guides. The longitudinal slide 16 is mounted to move along the longitudinal guides of the base, equipped with a mechanism for their movement, and transverse guides are fixed to them. The transverse slide 17 is mounted to move along the transverse guides of the longitudinal slide and is equipped with a mechanism for moving them. The tool holder 18 is mounted on the transverse sled.

Инструментальная головка 19 снабжена электроприводом 20 вращения инструмента и закреплена в резцедержателе при помощи кронштейна 21. Кронштейн имеет такую форму, что ось вращения инструмента расположена горизонтально и лежит в одной горизонтальной плоскости с осью центров The tool head 19 is equipped with an electric drive 20 of rotation of the tool and is fixed in the tool holder using the bracket 21. The bracket has such a shape that the axis of rotation of the tool is horizontal and lies in the same horizontal plane with the axis of the centers

станка. В патрон инструментальной головки можно установить концевую фрезу, сверло, оправку с чашечным шлифовальным кругом и т.п.machine tool. An end mill, a drill, a mandrel with a cup grinding wheel, etc. can be installed in the chuck of the tool head.

Шпиндельная бабка станка снабжена электроприводом 22 поворота шпинделя, датчиком 23 угла поворота шпинделя, тормозом 24 шпинделя и устройством 25 управления тормозом шпинделя. Электропривод поворота шпинделя содержит закрепленную на корпусе шпиндельной бабки плиту 26, по прямолинейным направляющим которой при помощи гидроцилиндра 27 перемещается кронштейн 28. На кронштейне закреплены электродвигатель 29 и редуктор 30. В одном из крайних положений кронштейна выходное зубчатое колесо редуктора 30 взаимодействует с зубчатым колесом 31, закрепленным на шпинделе.The headstock of the machine is equipped with an electric spindle rotation 22, a spindle angle sensor 23, a spindle brake 24 and a spindle brake control device 25. The spindle turning electric drive comprises a plate 26 fixed on the headstock body, along the straight guides of which the bracket 28 is moved using the hydraulic cylinder 27. The motor 29 and the gearbox 30 are fixed to the bracket. In one of the extreme positions of the bracket, the output gear wheel of the gearbox 30 interacts with the gear wheel 31, fixed to the spindle.

Тормоз 24 шпинделя содержит гидравлические цилиндры 32, 33, на поршнях 34, 35 которых закреплены тормозные колодки 36, 37. Устройство 25 управления тормозом выполнено в виде гидравлического распределителя с электромагнитным управлением. В одном из положений золотника распределителя масло от гидростанции 38 подается в гидравлические цилиндры 32, 33. Поршни 34, 35 гидроцилиндров выдвигаются и тормозными колодками 36, 37 зажимают зубчатое колесо 31, закрепленное на шпинделе. При другом положении золотника гидравлического распределителя масло из гидравлических цилиндров 32, 33 сливается в бак, поршни 34, 35 под действием пружин расходятся и тормозные колодки 36, 37 освобождают зубчатое колесо 31.The spindle brake 24 contains hydraulic cylinders 32, 33, on the pistons 34, 35 of which the brake pads 36, 37 are fixed. The brake control device 25 is made in the form of a hydraulic distributor with electromagnetic control. In one of the positions of the spool valve, oil from the hydraulic station 38 is fed into the hydraulic cylinders 32, 33. The pistons 34, 35 of the hydraulic cylinders are extended and brake gears 36, 37 clamp the gear 31 mounted on the spindle. With a different position of the spool of the hydraulic distributor, oil from the hydraulic cylinders 32, 33 is discharged into the tank, the pistons 34, 35 diverge under the action of the springs, and the brake pads 36, 37 release the gear 31.

Станок снабжен устройством ЧПУ 39. Выходы с датчика 23 угла поворота шпинделя и с датчиков 11 и 14 положения каретки и ползуна соединены с входом устройства ЧПУ, а выходы устройства ЧПУ через преобразователи 40...45 соединены с электроприводом 5 вращения шпинделя, электроприводом 20 вращения инструмента инструментальной головки, электроприводом 10 перемещения каретки, электроприводом 13 перемещения ползуна, электроприводом 22 поворота шпинделя и с электромагнитами гидравлического распределителя.The machine is equipped with a CNC device 39. The outputs from the spindle angle sensor 23 and from the carriage and slide position sensors 11 and 14 are connected to the input of the CNC device, and the outputs of the CNC device via transducers 40 ... 45 are connected to the spindle rotation drive 5, the rotation drive 20 tool of the tool head, an electric drive 10 for moving the carriage, an electric drive 13 for moving the slider, an electric drive 22 for turning the spindle and with electromagnets of the hydraulic distributor.

Для шлифования поверхностей с высокой точностью станок оснащен шлифовальным суппортом, устанавливаемым на ползун 9 вместо инструментального суппорта. Шлифовальный суппорт содержит основание 46, продольные салазки 47, поперечные салазки 48 и шлифовальную головку 49. Продольные салазки 47 перемещаются по продольным направляющим основания и снабжены электроприводом их возвратно-поступательного перемещения. Поперечные салазки 48 перемещаются по направляющим продольных салазок и снабжены механизмом их перемещения. Шлифовальная головка 49 закреплена на поперечных салазках.For grinding surfaces with high accuracy, the machine is equipped with a grinding support mounted on a slider 9 instead of a tool support. The grinding support comprises a base 46, a longitudinal slide 47, a transverse slide 48 and a grinding head 49. The longitudinal slide 47 is moved along the longitudinal guides of the base and is equipped with an electric drive for their reciprocating movement. Cross slide 48 move along the guides of the longitudinal slide and are equipped with a mechanism for their movement. The grinding head 49 is mounted on a transverse slide.

Для установки ротора на станок используют домкраты 50. Для поддержки ротора от провисания и для совмещения оси ротора с осью центров станка используют открытые 51 и закрытые 52 люнеты.To install the rotor on the machine, jacks 50 are used. To support the rotor from sagging and to align the axis of the rotor with the axis of the centers of the machine, open 51 and 52 closed lunettes are used.

Помимо устройства ЧПУ, управление работой станка может осуществляться с пульта управления 53.In addition to the CNC device, the machine can be controlled from the control panel 53.

Работает станок следующим образом. Подлежащий обработке ротор турбокомпрессора устанавливают на домкраты 50. Поднимают ротор домкратами до уровня оси центров станка. При помощи электропривода 7 подводят заднюю бабку 6 к торцу ротора. Выдвигая пиноль задней бабки, поджимают ротор к патрону шпиндельной бабки 3. Зажимают ротор в патронах шпиндельной и задней бабок. При помощи люнетов 51, 52 выверяют положение ротора относительно оси центров станка.The machine operates as follows. The turbocharger rotor to be machined is mounted on the jacks 50. The rotor is lifted by jacks to the axis of the center of the machine. Using the electric drive 7 down the tailstock 6 to the end of the rotor. Extending the tailstock quill, the rotor is pressed against the headstock 3. The rotor is clamped in the chucks of the spindle and tailstock. Using the lunettes 51, 52, the position of the rotor relative to the axis of the centers of the machine is verified.

Далее производят обработку ротора. Для выполнения токарных, фрезерных, сверлильных и некоторых шлифовальных работ на ползуне 9 закрепляют инструментальный суппорт. Для выполнения токарных работ в резцедержателе 18 суппорта закрепляют резцы. За счет управления электроприводами 10 и 13 перемещения каретки и ползуна и электроприводом 5 вращения шпинделя при помощи устройства ЧПУ возможно выполнение любых токарных работ как на обычном токарном станке с ЧПУ, в том числе обработка сложных криволинейных и длинных конусных поверхностей, а также нарезание резьбы. Кроме того, на станке Next, the processing of the rotor. To perform turning, milling, drilling and some grinding operations, a tool support is fixed on the slide 9. To perform turning work in the tool holder 18 of the caliper fix the cutters. By controlling the electric drives 10 and 13 of moving the carriage and the slider and the electric drive 5 of the spindle rotation using the CNC device, it is possible to perform any turning work as on a conventional CNC lathe, including the processing of complex curved and long conical surfaces, as well as thread cutting. Also on the machine

возможно и выполнение токарных работ в ручном режиме за счет ручного перемещения ползуна 9, продольных 16 и поперечных 17 салазок суппорта.it is also possible to perform turning operations in manual mode due to the manual movement of the slider 9, longitudinal 16 and transverse 17 slide calipers.

Для выполнения фрезерных, сверлильных и некоторых шлифовальных работ в резцедержателе 18 закрепляют инструментальную головку 19. Для осевого фрезерования и сверления инструментальную головку закрепляют таким образом, чтобы ось инструмента была параллельна оси центров станка. При этом инструмент может быть направлен как в сторону шпиндельной бабки, так и в сторону задней бабки. Для радиального фрезерования и сверления инструментальную головку закрепляют таким образом, чтобы ось инструмента была перпендикулярна оси центров станка. При этом инструментальная головка может быть закреплена как слева от резцедержателя, так и справа от резцедержателя. Поворот шпинделя производят при помощи электропривода 22 поворота шпинделя. Угол поворота шпинделя отслеживают при помощи датчика 23 угла поворота шпинделя, который выдает информацию на устройство ЧПУ. При достижении необходимого угла поворота устройство ЧПУ выдает команду на электромагнит гидравлического распределителя. Золотник распределителя перемещается в такое положение, при котором масло от гидростанции 38 под давлением поступает в гидравлические цилиндры 32, 33 тормоза шпинделя. Поршни 34, 35 гидроцилиндров выдвигаются и тормозными колодками 36, 37 зажимают зубчатое колесо 31, закрепленное на шпинделе. За счет управления электроприводами 10 и 13 перемещения каретки и ползуна и электроприводом 20 вращения инструмента возможно выполнение фрезерных и сверлильных работ по программе от устройства ЧПУ. Фрезерование пазов можно производить не только при неподвижном шпинделе, но и во время его поворота посредством электропривода 22 поворота шпинделя. За счет этого возможно изготовление не только прямолинейных, но и криволинейных пазов. Фрезерные и сверлильные работы можно производить и в ручном режиме за счет ручного перемещения ползуна 9, продольных 16 и поперечных 17 салазок суппорта.To perform milling, drilling and some grinding work in the tool holder 18, the tool head 19 is fixed. For axial milling and drilling, the tool head is fixed so that the axis of the tool is parallel to the axis of the centers of the machine. In this case, the tool can be directed both towards the spindle headstock and towards the tailstock. For radial milling and drilling, the tool head is fixed so that the axis of the tool is perpendicular to the axis of the centers of the machine. In this case, the tool head can be fixed both to the left of the tool holder and to the right of the tool holder. The rotation of the spindle is performed using the electric drive 22 of the rotation of the spindle. The angle of rotation of the spindle is monitored using a sensor 23 of the angle of rotation of the spindle, which provides information to the CNC device. Upon reaching the required angle of rotation, the CNC device issues a command to the electromagnet of the hydraulic distributor. The spool of the distributor moves to a position in which the oil from the hydraulic station 38 under pressure enters the hydraulic cylinders 32, 33 of the spindle brake. The pistons 34, 35 of the hydraulic cylinders extend and brake pads 36, 37 clamp the gear 31 mounted on the spindle. By controlling the electric drives 10 and 13 of the movement of the carriage and the slider and the electric drive 20 of the rotation of the tool, it is possible to perform milling and drilling operations according to the program from the CNC device. Milling of the grooves can be performed not only with the stationary spindle, but also during its rotation by means of the electric drive 22 of the spindle rotation. Due to this, it is possible to produce not only rectilinear, but also curved grooves. Milling and drilling operations can also be performed in manual mode due to the manual movement of the slide 9, longitudinal 16 and transverse 17 slide calipers.

Помимо фрезерных и сверлильных работ при помощи инструментальной головки 19 можно выполнять и шлифовальные работы, не требующие высокой точности, например шлифование торцов лопаток ротора. Для этого в инструментальной головке закрепляют оправку с чашечным шлифовальным кругом. За счет управления электроприводом 5 вращения шпинделя, электроприводами 10 и 13 перемещения каретки и ползуна и электроприводом 20 вращения инструмента по программе от устройства ЧПУ производят шлифование поверхности. Благодаря программируемому перемещению каретки и ползуна, станок позволяет шлифовать не только цилиндрические, но и длинные конические поверхности.In addition to milling and drilling operations using the tool head 19, it is possible to carry out grinding work that does not require high precision, for example, grinding the ends of rotor blades. To do this, a mandrel with a cup grinding wheel is fixed in the tool head. By controlling the electric drive 5 of the spindle rotation, the electric drives 10 and 13 of the carriage and the slide and the electric drive 20 of the rotation of the tool according to the program from the CNC device, the surface is ground. Thanks to the programmable movement of the carriage and slide, the machine allows you to grind not only cylindrical, but also long conical surfaces.

Недостатком шлифования за счет перемещения каретки является проблематичность получения очень точных поверхностей, поскольку при смене направления движения каретки происходит ее разворот на некоторый угол, в результате чего изменяется траектория перемещения шлифовального круга.The disadvantage of grinding due to the movement of the carriage is the difficulty of obtaining very accurate surfaces, since when the direction of movement of the carriage changes, it rotates by a certain angle, as a result of which the trajectory of movement of the grinding wheel changes.

Для шлифования высокоточных поверхностей, например шеек ротора, на ползуне вместо инструментального суппорта устанавливают шлифовальный суппорт. Каретку 8 подводят к месту обработки и при помощи винтов (не показаны) закрепляют неподвижно относительно станины. Ползун 9 закрепляют неподвижно относительно каретки. При помощи регулировочных винтов (не показаны) выставляют положение шлифовального суппорта относительно ползуна таким образом, чтобы продольные салазки 47 шлифовального суппорта перемещались параллельно оси центров станка. Закрепляют основание 46 шлифовального суппорта на ползуне 9. При помощи поперечных салазок 48 подводят шлифовальный круг к обрабатываемой поверхности и включают электропривод возвратно-поступательных перемещений продольных салазок 47. За счет этих перемещений продольных салазок производят шлифование шейки ротора.For grinding high-precision surfaces, such as rotor necks, a grinding support is installed on the slider instead of the tool support. The carriage 8 is brought to the processing site and, with screws (not shown), is fixed motionless relative to the bed. The slider 9 is fixed motionless relative to the carriage. Using the adjustment screws (not shown), the position of the grinding support relative to the slide is set so that the longitudinal slide 47 of the grinding support moves parallel to the axis of the machine centers. The base 46 of the grinding support is fixed on the slider 9. Using the transverse slide 48, the grinding wheel is brought to the work surface and the reciprocating movement of the longitudinal slide 47 is turned on. Due to these movements of the longitudinal slide, the rotor neck is grinded.

Таким образом, предлагаемый станок помимо выполнения токарных работ позволяет производить фрезерование и сверление как в осевом, так и в Thus, the proposed machine, in addition to performing turning operations, allows milling and drilling in both axial and

радиальном направлении. Кроме того, станок позволяет шлифовать длинные конические поверхности, а при использовании шлифовального суппорта станок позволяет шлифовать высокоточные цилиндрические поверхности. Все это значительно расширяет технологические возможности станка. А отсутствие сменных зубчатых колес, коробки подач, ходового вала и электромагнитных муфт значительно упрощает конструкцию станка. Данное решение реализовано в конструкции специального токарного станка с ЧПУ модели РТ958РФ3-6 производства Рязанского станкостроительного завода.radial direction. In addition, the machine allows you to grind long conical surfaces, and when using a grinding support, the machine allows you to grind high-precision cylindrical surfaces. All this greatly expands the technological capabilities of the machine. And the absence of interchangeable gears, feed boxes, running shaft and electromagnetic couplings greatly simplifies the design of the machine. This solution is implemented in the design of a special CNC lathe model RT958RF3-6 produced by the Ryazan Machine Tool Plant.

Claims

1. A special turning machine, comprising a bed with longitudinal guides, a headstock with a spindle fixed to the bed, an electric spindle rotation drive mounted on the bed with the possibility of moving the tailstock, at least one carriage with a slider and at least one tool support, the carriage is mounted to move along the longitudinal guides of the bed, is equipped with an electric drive of longitudinal movements, a sensor of its position relative to the bed, and transverse e guides, the slider is mounted to move along the transverse guides of the carriage, is equipped with an electric drive of lateral displacements and a sensor of its position relative to the carriage, the tool support contains a base, longitudinal slide, transverse slide and a tool holder, while the base of the tool support is made with the possibility of fixing it on the slide and has longitudinal guides, longitudinal slides are installed with the ability to move along the longitudinal guides of the base, equipped with fur the bottom of their movement, and transverse rails are fixed on them, the transverse rails are mounted to move along the transverse rails of the longitudinal rails and equipped with a mechanism for moving them, and the tool holder is mounted on the transverse rails, characterized in that it is equipped with a tool head equipped with an electric drive for rotating the tool and secured in the tool holder so that the axis of rotation of the tool is horizontal and lies in the same horizontal plane with the axis of the centers of the machine, to In addition, the machine is equipped with a numerical control device (CNC), an electric spindle rotation drive, a spindle angle sensor, a spindle brake and a spindle brake control device, while the outputs from the spindle angle sensor and from the carriage and slide position sensors are connected to the input of the CNC device and the outputs of the CNC device through the converters are connected to electric drives for spindle rotation, tool head rotation of the tool, carriage movement, slide movement, spindle rotation, and spindle brake control device.

2. The machine according to claim 1, characterized in that it is equipped with at least one grinding support containing a base, a longitudinal slide, a transverse slide and a grinding head, while the base is made with the possibility of fixing it on a slider and has longitudinal guides, longitudinal slide installed with the possibility of movement along the longitudinal guides of the base, equipped with an electric drive for their reciprocating movement, and transverse guides are fixed on them, the transverse slide mounted with the possibility movement along the transverse guides of the longitudinal slide and equipped with a mechanism for their movement, and the grinding head is mounted on the transverse slide.

3. The machine according to claim 1, characterized in that the spindle brake contains hydraulic cylinders, brake pads are mounted on the pistons thereof, and the brake control device is made in the form of a hydraulic distributor with electromagnetic control.