SU1713747A1

SU1713747A1 - Multi-operational lathe

Info

Publication number: SU1713747A1
Application number: SU894631879A
Authority: SU
Inventors: Павел Александрович Черкасов
Original assignee: Средневолжский станкостроительный завод
Priority date: 1989-01-04
Filing date: 1989-01-04
Publication date: 1992-02-23

Abstract

Изобретение относитс к обработке металлов резанием в патрон но-центровых станках с ЧПУ. Цель изобретени - расширение технологических возможностей и повышение надежности. Станок снабжен установленным с возможностью вращени в корпусе гитары 20 двухвенцовым зубчатым блоком 22 наружного и внутреннего зацеплени , установленными с возможностью перемещени на центральном валу 18 двухвенцовым зубчатым блоком 23 и жестко св занной с гитарой 20 полой гильзой 17. что обеспечивает компактную установку на инструментальном диске 8 пр мых 14 и угловых 13 инструментальных блоков с вращающимс инструментом в любой из позиций. 5 ил.J7 2928273045^ы^«ч|>&The invention relates to the processing of metals by cutting into a chuck of NC machined machines. The purpose of the invention is to expand technological capabilities and increase reliability. The machine is equipped with an external and internal gear twin-cam gear unit 22 that is mounted rotatably in the guitar case 20 and is mounted with a two-wheel gear block 23 that can be mounted on the central shaft 18 and is rigidly connected to the guitar 20 with a hollow sleeve 17. This ensures a compact installation on the instrument disk 8 straight 14 and 13 corner tool blocks with a rotating tool in any of the positions. 5 ill. J7 2928273045 ^ s ^ "h | > &

Description

Изобретение относитс к обработке маериалов резанием, в частности к патронноцентровым станкам с ЧПУ, выполн ющим нар ду с токарными операци ми операции резеровани , внецентрового сверлени , нарезани резьб и т. д.The invention relates to the machining of materials, in particular, to cartridge CNC machining centers that perform turning operations, off-center drilling, thread cutting, etc., along with turning operations.

Цель изобретени - расширение технологических возможностей и повышение надежности путем установки блоков с вращающимс инструментом в любой из позиций с передачей вращени и поиском инсрумента от общего регулируемого привода.The purpose of the invention is to expand technological capabilities and increase reliability by installing units with a rotating tool in any of the positions with rotation transmission and search for tools from a common adjustable drive.

На фиг. 1 представлен Ьтанок со стороны задней бабки, общий вид; на фиг. 2 Кинематическа схема многопозиционной револьверной головки; на фиг. 3 - вид А на фиг. 2; на фиг. 4 - схема предварительной фиксации втулки при поиске инструмента; на фиг. 5 - профили торцовых зубьев элементов механизма фиксации.FIG. 1 shows the tank from the tailstock, general view; in fig. 2 Kinematic scheme of multi-position turret; in fig. 3 is a view A of FIG. 2; in fig. 4 - scheme of preliminary fixation of the sleeve when searching for a tool; in fig. 5 - profiles of the end teeth of the elements of the fixation mechanism.

Токарный миогооперационный станок содержит шпиндельную бабку 1 с механизмом круговой подачи шпиндел (не показан ), заднюю бабку 2. суппорт 3, установленный ка наклонных направл ющих станины 4с возможностью перемещени по координатам X и Z относительно шпиндел , многопозиционную С горизонтально ориентированной осью вращени револьверную головку 5, в расточках корпуса 6 которой на опорах установлен шпиндель 7 с инструментальным диском 8, выполненным в виде кольца с отверсти ми (позици ми), предназначенными дл установки инструментальных блоков. Полость диска закрыта крышкой 9 с опорой 10, выполненной заодно с зубчатым венцом 11. Крышка 9 выполнена с торцовыми пазами по числу позиций головки и размещенными на окружности диаметром 0В отверсти ми под приводные злементы 12 угловых блоков 13. Дл установки пр мых (осевых) блоков 14с приводными злементам.и 15 предназначены отверсти , размещенные на диаметре Н, которые также могут быть использованы и дл установки стационарного режущего инструмента 16. В отверстии шпиндел в опорах соосно установлены подвижна гильза 17 и неподвижный в осевом направлении центральный приводной вал 18с опорой 10 и двум подвижными опорами 19 гильзы 17, котора содержит размещенную в полости диска 8 гитару 20 со шпонкой 21, предназначенной дл блокировки от проворота гильзы и гитары при сцеплении с торцовым пазом крышки 9. В гитаре 20 в опорах качени установлен даухвенцовый зубчатый блок 22 с зубчатыми венцами наружного и внутреннего зацеплени дл возможности передачи вращени на приводной злементThe miogooperatsionny lathe contains a spindle headstock 1 with a spindle circular feed mechanism (not shown), a tailstock 2. A support 3 mounted on inclined rails 4c with the ability to move along X and Z coordinates relative to the spindle, multi-positioned With a horizontally oriented axis of rotation revolver head 5 , in the bores of the housing 6 of which a spindle 7 is mounted on the supports with a tool disk 8 made in the form of a ring with holes (positions) intended for mounting the tool blocks. The disk cavity is closed by a cover 9 with a support 10, which is made integral with the ring crown 11. The cover 9 is made with mechanical grooves according to the number of head positions and 12 holes in the corner blocks 13 located on a circle with a diameter of 0V. For mounting straight (axial) blocks 14 with drive elements. 15 are provided with holes placed on the diameter H, which can also be used to install the stationary cutting tool 16. In the hole of the spindle in the supports there is a coaxially mounted movable sleeve 17 and fixed in the axial the central drive shaft 18c with the support 10 and two movable supports 19 of the sleeve 17, which contains a guitar 20 placed in the cavity of the disc 8 with a key 21 for locking the sleeve and the guitar against rotation when the cover 9 engages with a slot groove a daweven gear unit 22 is installed with internal and external gearing toothed rims to enable rotation to be transmitted to the drive element

12 или 15 в зависимости от вида блока, занимающего рабочую позицию. Центральный приводной вал 18, установленный посредством шлицевого соединени , содержит размещенный между опорой 10 и одной из подвижных опор 19 гильзы 17двухвенцовый зубчатый блок 23 с пружиной 24 сжати , а на противоположном конце соединительную муфту 25 с регулируемым12 or 15 depending on the type of block occupying the working position. The central drive shaft 18, installed by means of a spline joint, contains a sleeve 23 placed between the support 10 and one of the movable supports 19 of the sleeve 17, a twin-engined gear unit 23 with a compression spring 24, and at the opposite end

0 приводом 26. Между опорой шпиндел 7 и подвижной опорой 19 гильзы 17 закреплена ведуща шестерн 27 зубчатой передачи 28-29 датчика 30 контрол углового положени шпиндел 7. Датчик установлен внутри корпуса 31, который вл етс опорой дл креплени регулируемого привода 26. Механизм фиксации револьверной головки 5 состоит из трех зубчатых венцов: венца 32 с торцовыми зубь ми, жестко закрепленного0 by a drive 26. Between the support of the spindle 7 and the movable support 19 of the sleeve 17 is fixed a pinion gear 27 of the gear 28-29 of the sensor 30 for monitoring the angular position of the spindle 7. The sensor is mounted inside the housing 31, which is a support for fastening the adjustable drive 26. A revolving fixation mechanism heads 5 consists of three gear rims: a crown 32 with end teeth rigidly fixed

0 в корпуса 6 головки, подвижного промежуточного венца 33 с торцовыми зубь ми, выполненными с двух сторон, подвижного венца 34 с торцовыми зубь ми, выполненными со стороны венца 33, причем торцовые зубь венцов 33 и 34 предназначены дл одностороннего контакта, торцовые зубь венцов 32 и 33 - дл двустороннего контакта , а внутренние зубь венцов 33 и 34 наход тс в посто нном зацеплении с зубь ми0 in the head housing 6, a movable intermediate crown 33 with end teeth made from two sides, a movable crown 34 with end teeth made from the crown 33 side, and the end teeth of the crowns 33 and 34 are designed for one-sided contact, the end teeth of the crowns 32 and 33 for bilateral contact, and the internal teeth of the rims 33 and 34 are in constant engagement with the teeth.

0 шпиндел 7. Зубчатый венец 33 жестко св зан с втулкой 35, котора охватывает подвижный венец 34 с возможностью обеспечени осевого зазора . Д между торцовыми зубь ми венцов 33 и 34 в положении0 spindle 7. A ring gear 33 is rigidly connected to the sleeve 35, which encloses the movable ring 34 with the possibility of providing an axial clearance. D between the end teeth of crowns 33 and 34 in position

5 расфиксировано и кинематически св зана с поршнем 36, перемещающим венцы 33 и 34. Гидроцилиндр 37, жестко закрепленный в расточке корпуса 6, служит одновременно опорой шпиндел 7 и содержит три отверсти под проход т г 38, св зывающих поршень 36 с подвижной опорой 19, гильзой 17 и гитарой 20. Т ги 36 расположены равномерно rio окружности, охватывающей ведущую шестерню 27 шпиндел 7, и5 is fixed and kinematically connected to the piston 36, which moves the rims 33 and 34. The hydraulic cylinder 37, which is rigidly fixed in the bore of the housing 6, simultaneously serves as a support for the spindle 7 and contains three holes for the passage 38 that connects the piston 36 to the movable support 19, the sleeve 17 and the guitar 20. The t gi 36 are evenly spaced with a rio circumference spanning the drive gear 27 of the spindle 7, and

5 обеспечивают бра1цение при повороте диска 8 зубчатой передачи 28-29 датчика 30 углового положени шпиндел 7. Они же, вследствие снабжени втулки, 35 упорами5 provide braking when rotating the disk 8 of the gear train 28-29 of the sensor 30 of the angular position of the spindle 7. They are, due to the provision of the sleeve, 35 stops

39,блокируют от поворота поршень 36, 0 гильзу 17 и гитару 20 при возвратно-поступательных перемещени х, необходимых дл разделени кинематических цепей; поворота (поиска) диска 8 и передачи вращени на приводные элементы 12, 15 блоков39, the piston 36, 0 of the sleeve 17 and the guitar 20 are prevented from rotating during reciprocating movements necessary to separate the kinematic chains; rotation (search) disk 8 and the transfer of rotation on the drive elements 12, 15 blocks

5 13, 14 с вращающимс инструментом. Кроме того, втулка 35 снабжена храповым венцом с числом зубьев, равным числу позиций головки, что обеспечивает предварительную фиксацию подпружиненным пальцем5 13, 14 with rotating tool. In addition, the sleeve 35 is equipped with a ratchet crown with the number of teeth equal to the number of positions of the head, which ensures the preliminary fixation of a spring-loaded finger

40,установленным в демпфирующем корпусе 41 корпуса головки. Дл контрол положени поршн 36 в позици х фиксаци -расфиксаци предусмотрены микропереключатели 42 и 43, взаимодействующие с установленным на подвижной опоре 19 флажком 44. 40, installed in the damping body 41 of the head housing. In order to control the position of the piston 36, microswitches 42 and 43 are provided in the fixing-unlocking positions, interacting with the flag 44 mounted on the movable support 19.

Станок работает следующим образом.The machine works as follows.

Дл осуществлени поворота (поиск инструмента ) диска 8 в штоковую полость гидроцилиндра 37 подаетс масло.что вызывает перемещение поршн 36, который первоначально выбирает регламентированный осевой зазор А между венцами 33-34, а затем посредством упоров 39 втулки 35 своим штоком перемещает промежуточный венец 33 и венец 34, обеспечива расцепление зубчатых венцов 33 и 32. В указанном положении поршн шпиндель 7 с инструментальным диском 8 может поворачиватьс в заданную позицию, так как под действием т г 38 подвижна опора 19 вала 18, гильза 17, гитара 20 с двухвенцовым зубчатым блоком 22 перемещаютс вправо, а двухвенцовый зубчатый блок 23 под действием пружины 24 соедин етс с зубчатым венцом 11 опоры 10 крышки 9. При этом приводной элемент 12 блока 13 или приводной элемент 15 блока 14 (в зависимости оттого, какой блок занимал рабочую позицию и был в зацеплении с двухвенцовым зубчатым блоком 22 гитары 20) освобождаетс от зацеплени , а флажок 44 замыкает контакт микропереключател 43, включа привод 26, который через муфту 25, вал 18, левый венец блока 23 и венец 11 сообщает инструментальному Диску В вращение. Через зубчатые передачи 27-28-29 вращение также сообщаетс шпинделю-7 и датчику 30.To rotate (search for a tool) the disk 8, an oil is supplied to the rod cavity of the hydraulic cylinder 37. This causes the piston 36 to move, which initially selects the regulated axial clearance A between the rims 33-34, and then through the stops 39 of the sleeve 35 with its rod moves the intermediate rim 33 and crown 34, ensuring the disengagement of the gear rims 33 and 32. In the indicated position of the piston, the spindle 7 with the tool disk 8 can be rotated to a predetermined position, since under the action of t g 38 the movable support 19 of the shaft 18, sleeve 17, guitars and 20 with a two-tooth gear unit 22 moves to the right, and a two-wedding gear unit 23 is connected by a spring 24 with a gear teeth 11 of the support 10 of the cover 9. The drive element 12 of the block 13 or the drive element 15 of the block 14 (depending on which occupied the working position and was engaged with the twin-tooth gear unit 22 of the guitar 20) is released from the engagement, and the flag 44 closes the contact of the microswitch 43, including the actuator 26, which through the sleeve 25, the shaft 18, the left crown of the block 23 and the crown 11 informs the Instrument Drive B spin of. Through gears 27-28-29, rotation is also reported to spindle-7 and sensor 30.

Дл фиксации инструментального диска 8 по команде датчика 30, регистрирующего нахождение необходимого инструмента в рабочей позиции, осуществл етс кратковременный реверс привода 26, компенсирующий возможный перебег вращающейс массы.To fix the tool disk 8, the sensor 30, which registers the location of the necessary tool in the working position, is carried out by briefly reversing the drive 26 to compensate for the possible overrun of the rotating mass.

В момент прихода инструментального диска в требуемое угловое положение ерабатывает храповйе зацепление втулки 35 и подпружиненного пальца 40, осуществл предварительную фиксацию. Затем масло подаетс в правую полость гидроцилиндра 37, вследствие чего поршень 36 перемещает венцы 34 и 33 влево до зацеплени торцовых зубьев венцов 33 и 32, после чего промежуточный венец33 останавливаетс , а венец 34 от усили поршн 36 продолжает движение на величину зазора А в соединени х зубчатых венцов 33 и 34. При этом, в контакт вход т боковые наклонные поверхности венцов 33 и 34, и возникающие тангенциальные силы Рг поджимают зацепление торцовыхAt the time of the arrival of the instrumental disk in the required angular position, the ratchet engagement of the sleeve 35 and the spring-loaded pin 40 is engaged, having made a preliminary fixation. The oil is then fed into the right cavity of the hydraulic cylinder 37, as a result of which the piston 36 moves the rims 34 and 33 to the left until the end teeth of the rims 33 and 32 are engaged, after which the intermediate rim 33 stops and the rim 34 from the force of the piston 36 continues moving by the clearance A in the joints gear rims 33 and 34. In this case, lateral inclined surfaces of rims 33 and 34 are brought into contact, and the resulting tangential forces Pg tighten the engagement of end face

Claims

the teeth of the rims 32 and 33, and also unfold the crown 34 relative to the crown 33, choosing a gap between them, as well as in the gears of the spindle 7, thereby creating the necessary tension g and backlash-free fixation of the instrumental disk 8. At the same time, the sleeve 17 and the guitar 20 occupy the left extreme position, and the left rim of the gear unit 23 is disengaged from the crown 11 of the support 10 of the cover 9, providing a stressful condition of the spring 24. In this position, the right rim of the block 23, which is in constant engagement with the crown of the external engagement of the guitar block 22 20, can transmit rotation to the drive element 12 or 15 occupying the working position of the block, with the tool. Invention Multi-operation lathe containing a spindle headstock with a spindle circular feed mechanism, a tailstock, a support placed on inclined bed guides, a multi-position revolver head, on the hollow spindle of which there is an instrumental disk containing basic and additional slots for installing the machining tool blocks, circumferentially located, as well as a drive gear, kinematically connected through a guitar to a drive shaft placed in the cavity of the spindle of the head, characterized in that, in order to expand technological capabilities and increase reliability, the machine is equipped with a two-wheel toothed external and internal gear unit mounted for rotation in the guitar body, with a two-spring spring-loaded toothed unit mounted for movement on the central shaft and rigidly a hollow sleeve with a guitar, a tool disk cover containing a central shaft support and a toothed wheel, as well as a T g system connected to the hollow with the drive and its drive, while the right crown of the two-crown gear block is permanently connected with the right crown of the two-crown spring-loaded toothed block, the gear crown of the shaft support is designed to interact with the left crown of the two-crown gear block, there is a tooth on the guitar body designed to work with slots made in the lid of the instrumental disk, and an additional group of sockets is located around the circumference of the diameter, smaller diameter of the circumference of the main sockets, and equidistant from it and from axes of the central shaft.

1

USA

eight

; j

/five

Fg / g5

w

FI.5