SU1047610A2 - Сверлильный станок - Google Patents

Abstract

СВЕРЛИЛЬНЫЙ СТАНОК по авт. св. № 770674, отличающийс  тем, что с целью повышени  производительности. он снабжен размещенным на координатном рабочем столе механизмом смены инструмента , установленными на шпиндел х механизмами прижима деталей и дополнитель ными аэростатическими опорами, расположенными на боковых гран х роторов линейных электродвигателей, причем механизм смены инструмента выполнен в виде соосно установленных цанги и двух втулок , одна из которых подпружинена относительно другой, механизмы прижима выполнены в виде пневмоцилиндров и прижимных планок, размеш,енных на их штоках с возможностью взаимодействи  с подпружиненной втулкой, а линейные электродвигатели установлены наким образом, что боковые грани их роторов расположены пендикул рно, плоскости координатного рабочего стола. (Л О5

Description

Изобретение относитс  к станкостроению и может быть использовано дл  сверлени  отверстий в печатных платах. По основному авт. св. № 770674 известен сверлильный станок, содержащий базисную плиту, портал,, жестко закрепленный на базисной плите, координатный рабочий стол, установленный на базисной плите на плоских аэростатических опорах, шпиндели, сервоприводы подач шпинделей, выходы которых подсоединены к шпиндел м , сервоприводы подач координатного рабочего стола, выходы которых подсоединены к координатному рабоче.му столу, и систему управлени , первые выходы которой подсоединены к входам сервоприводов подачи шпинделей, а вторые выходы - к входам сервоприводов подач координатного рабочего стола, причем сервоприводы подач шпинделей и сервоприводы подач координатного рабочего стола выполнены в виде линейных электродвигателей, стато ры которых выполнены из двух моноблоков, соединенных друг с другом посредство.м упругого эле.мента, а направл юш.ие поверхности роторов выполнены в виде многогранных призм, при этом статоры линейнь х электродвигателей подач шпинделей жестко закреплены на портале, роторы линейных электродвигателей подач координатного рабочего стола по оси X жестко установлены на базисной плите, а к статорам их прикреплен перпендикул рно оси X ротор линейного электродвигател  подачи координатного рабочего стола по оси Y, при этом статор последнего электродвигател  жестко св зан с координатным рабочим столом 1. В известном станке линейные электродвигатели производ т перемещение рабочего стола и шпинделей без трени . Однако увеличение ускорений перемещений ограничено, так как наличие упругого элемента, вход щего в состав линейного электродвигател , увеличивает амплитуду и уменьшает частоту колебаний конструкции , делает их соизмеримыми с возмущающими колебани ми, св занными с управлением линейными электродвигател ми. Это приводит к увеличению времени затухани  колебаний при увеличении ускорений перемещений и к увеличению времени дл  обработки платы, что снижает производительность станка. Цель изобретени  - повышение производительности . Цель достигаетс  тем, что сверлильный станок снабжен размещенным на координатном рабочем столе механизмом смены инструмента , установленными на щпиндел х механизмами прижима деталей и дополнительными аэростатически.ми опорами, расположенными на боковых гран х роторов линейных электродвигателей, причем ме .ханизм с.мены инстру.мента выполнен в виде соосно установленных цанги и двух втулок, одна из которых подпружинена относительно другой, .механизмы прижима выполнены в виде пневмоцилиндров и прижимных планок , размещенных на их штоках с возможностью взаимодействи  с подпружиненной втулкой, а линейные электродвигатели установлены таким образом, что боковые грани их роторов расположены перпендикул рно плоскости координатного рабочего стола. На фиг. 1 представлен сверлильный станок , общий вид; на фиг. 2 - механизм прижима деталей; на фиг. 3 - механизм смены инструмента. Сверлильный станок содержит рабочий стол I на аэростатических опорах 2, св занный через последовательно соединенные линейные электродвигатели 3 и 4 с базисной плитой 5. К плите 5 жестко прикреплена вертикальна  опора 6 с закрепленными на ней линейными электродвигател ми 7 подачи шпинделей. На базисной плите 5 выполнен выступ 8, боковые грани которого перпендикул рны поверхности базисной плиты 5 и служат направл ющими при перемещении рабочего стола I вдоль оси Y. На поверхности рабочего стола 1, обращенной к базисной плите 5, выполнен выступ 9, ось которого перпендикул рна оси выступа 8, а боковые грани перпендикул рны ее поверхности и служат направл ющими при перемещении рабочего стола 1 вдоль оси X. При этом устройство содержит каретку 10, охватывающую выступы 8 и 9. Каретка 10 расположена на аэростатических опорах 11 на базисной плите 5 с воз.можностью перемещени  вдоль выступа 8 и зафиксирована относительно боковых граней обоих выступов 8 и 9 посредством аэростатических опор 12 и 13. На внутренней горизонтальной поверхности каретки 10, обращенной к базисной плите 5, закреплен магнитопровод 14 ротора линейного электродвигател  3, а на выступе 8 базисной плиты - .магнитопровод 15 статора этого линейного двигател  3. На внутренней горизонтальной поверхности каретки 10, обращенной к рабочему столу 1, закреплен магнитопровод 16 статора второго линейного электродвигател  4, магнитопровод 17 ротора которого закреплен на выступе 9 рабочего стола. Дл  повыщени  жесткости устройства выступ 9 рабочего стола расположен на аэростатических опорах 18 на горизонтальной поверхности каретки 10, обращенной к рабочему столу 1. На рабочем столе на штифтах 19 закреплены печатные платы 20, количество которых определ етс  количеством шпинделей 21 с рабочим инструментом 22, закрепленным на роторе 23 линейного электродвигател  7.

Устройство содержит механизм прижима 24 деталей к рабочему столу, установленный на роторе 23 линейного электродвигател . Механизм прижима 24 содержит прижимную планку 25 с отверстием 26 дл  прохода инструмента 22 и по меньшей мере два пневмоцилиндра 27. Штоки 28 поршней 29 пневмоцилиндров 27 жестко св заны с прижимной планкой 25. Пневмоцилиндры 27 закреплены на роторе 23 линейного электродвигател  подачи шпинделей.

Кроме того, устройство содержит механизм 30 смены инструмента (фиг. 3) по количеству типоразмеров отверстий в платах , установленный на рабочем столе 1. Каждый механизм 30 смены инструмента содержит втулку 31, жестко закрепленную в отверстии 32 рабочего стола 1, в которой установлена подпружиненна  втулка 33, несуща  цангу 34, дл  удержани  инструмента 22, размещенную во втулке 31 посредством гайки 35.

Сверлильный станок работает следующим образом.

На рабочем столе 1 (фиг. 1) закрепл ютс  с помощью штифтов 19 пакеты печатных плат 20 дл  обработки их инструментами 22, например сверлами или фрезами, с помощью шпинделей 21.

В станок подают сжатый воздух дл  запитки аэростатических опор 2, 11, 12, 13 и 18, который служит газовой смазкой при перемещении подвижных элементов относительно неподвижных элементов устройства , после чего производитс  перемещение рабочего стола 1 с печатными платами 20 относительно базисной плиты 5 под щпиндели 21 одновременно по двум координатам X и Y линейными электродвигател ми 3 и 4. Эти перемещени  осуществл ютс  вдоль осей выступов 8 и 9 с большими ускорени ми и скорост ми в результате использовани  газовой смазки, при этом быстро гас тс  возникающие во врем  разгона и торможени  колебани  рабочего стола 1 в аэростатических опорах 12 и 13, воспринимающих нагрузки в направлении перпендикул рном их плоскост м.

После осуществлени  позиционировани  рабочего стола 1 происходит быстра  подача шпинделей 21 с инструментами 22 посредством линейных электродвигателей 7 J к печатным платам 20. Прижимна  планка 25 (фиг. 2) на больщой скорости- прижимает печатные плать 20, а аэростатические опоры 11 и 18, плоскости которых перпендикул рны этой нагрузке, быстро гас т возникшие колебани  рабочего стола 1.

При дальнейщей подаче происходит обработка печатных плат 20 инструментами 22, после чего шпиндель 21 отводитс  быстро вверх. Затем цикл повтор етс .

Дл  замены инструмента 22 производит , с  быстрое позиционирование под щпинделем 21 пустого механизма 30 смены инструмента (фиг. 3), позвол ющего производить замену автоматически и с больщой скоростью. Шпиндель 21 быстро подаетс  вниз. Прижимна  планка 25,  вл 0 юща с  управл ющим органом механизма 30 смены инструмента, стремительно давит на подпружиненную втулку 33 и, перемеща  ее, раскрывает цангу 34. При дальнейщей подаче щпиндел  21 вниз инструмент 22 вводитс  в цангу 34. Сн тие давлени  в полости пневмоцилиндра 27 приводит к возвращению втулки 33 в исходное положение под действием пружины и зажиму инструмента 22 цангой 34.

После отвода щпинделей 21 производитQ с  быстрое перемещение рабочего стола 1, на котором закреплен механизм 30 смены инструмента с инструментом 22 другого типоразмера.

Опуска  шпиндель 21, инструмент 22 вводитс  в него. При подаче давлени 

5 в пневмоцилиндр 27 производитс  перемещение подпружиненной втулки 33 прижимной планкой 25 и освобождение инструмента 22 в цанге 34. После этого щпиндель 21 с инструментом подымаетс  и продолжаетс  следующий цикл обработки

печатных плат 20.

Таким образом, использование предложенного станка позвол ет повысить производительность путем сокращени  времени позиционировани  рабочего стола, времени

5 подачи шпинделей к печатной плате и времени замены инструмента.

Claims (1)

1. СВЕРЛИЛЬНЫЙ СТАНОК по авт. св. № 770674, отличающийся тем, что с целью повышения производительности, он снабжен размещенным на координатном рабочем столе механизмом смены инструмента, установленными на шпинделях механизмами прижима деталей и дополнитель ными аэростатическими опорами, расположенными на боковых гранях роторов линейных электродвигателей, причем механизм смены инструмента выполнен в виде соосно установленных цанги и двух втулок, одна из которых подпружинена относительно другой, механизмы прижима выполнены в виде пневмоцилиндров и прижимных планок, размещенных на их штоках с возможностью взаимодействия с подпружиненной втулкой, а линейные электродвигатели установлены наким образом, что боковые грани их роторов расположены пер- _ пендикулярно. плоскости координатного <g рабочего стола.

   SU .,.,1047610