SU1752575A1

SU1752575A1 - Helical processing center

Info

Publication number: SU1752575A1
Application number: SU904834846A
Authority: SU
Inventors: Николай Эммануилович Тернюк; Орест Иванович Кульбачный; Александр Николаевич Михайлов; Игорь Николаевич Михайлов
Original assignee: Проектно-Конструкторский Технологический Институт Министерства Угольной Промышленности Ссср
Priority date: 1990-06-05
Filing date: 1990-06-05
Publication date: 1992-08-07

Abstract

Использование; получение сложных деталей , требующих применени большого числа технологических операций. Сущность изобретени : центр содержит установленную с возможностью вращени планшайбу 1, цепные конвейеры 15 с узлами 16 захвата, смонтированные на звездочках 14„ и систе/J СЛ С Ч Q1 Ю СЛ 4 СПUsing; obtaining complex parts that require the use of a large number of technological operations. SUMMARY OF THE INVENTION: The center contains a face-mounted faceplate 1, chain conveyors 15 with gripper nodes 16 mounted on 14 "sprockets and a system / J SL S H Q1 Y SL 4 SP

Description

му инструментов. Последн выполнена в виде приводной штанги 18 с установленными на ней блоками 20 технологического воздействи . Блоки 20 расположены с окружным шагом, соответствующим окружному шагу цепных конвейеров 15, и с осевым шагом, равным шагу узлов 16 захвата цепных конвейеров 15. Кроме того, блоки 20 размещены группами в технологической последовательности по винтовой траектории с одинаковым числом позиций в каждой группе . Штанга 18 вращаетб от приводе 12 и перемещаетс в осевом направлении от силового цилиндра 23. В результате блоки 20 технологического воздействи перемещаютс согласно с издели ми 17 в захватах 16 цепных конвейеров 15 и провод т обработку изделий. 4 ил.mu instruments. The latter is made in the form of a drive rod 18 with technological impact blocks 20 mounted on it. The blocks 20 are arranged with a circumferential pitch corresponding to the circumferential pitch of the chain conveyors 15, and with an axial pitch equal to the pitch of the gripping nodes 16 of the chain conveyors 15. In addition, the blocks 20 are arranged in groups in a technological sequence along a helical trajectory with the same number of positions in each group. The rod 18 rotates from the actuator 12 and moves axially away from the ram 23. As a result, the technological action blocks 20 move in accordance with the articles 17 in the grippers 16 of the chain conveyors 15 and process the products. 4 il.

Изобретение относитс к машиностроению и может быть использовано во всех отрасл х народного хоз йства дл обработки и изготовлени сложных изделий, требующих применени большого числа технологических операций.The invention relates to mechanical engineering and can be used in all sectors of the national economy for processing and manufacturing complex products that require the use of a large number of technological operations.

Известен технологический ротор роторных машин, содержащий блокодержатель с блоками инструментов, при этом блокодержатель выполнен в виде барабана и винто- вого шнека, жестко смонтированного на основании, на внутренней стороне барабана равномерно по окружности изготовлены направл ющие пазы, параллельные его оси вращени , инструментальные ползуны за- цепл ютс пазами с двум ближайшими профил ми спирали винтового шнека, имеющего переменный шаг спирали.A technological rotor of rotary machines is known, containing a block holder with tool blocks, wherein the block holder is made in the form of a drum and a screw auger rigidly mounted on the base, on the inside of the drum, guide grooves are made uniformly around its circumference, tool slides behind - cling with grooves with the two nearest helix profiles of a screw auger having a variable pitch of a helix.

Однако на технологическом роторе можно выполн ть только одну элементар- ную операцию.However, only one elementary operation can be performed on the process rotor.

Наиболее близким к предлагаемому вл етс винтовой технологический ротор, выполненный в виде поточно-винтового обрабатывающего центра, содержащий ра- бочий винтовой шнек с переменными геометрическими параметрами спирали, жестко смонтированный на основании, и потоки инструментальных устройств, при этом на рабочем винтовом шнеке размеще- .ны поворотные планшайбы, установленные с возможностью вращени и св занные с приводом, и цепные конвейеры, смонтированные равномерно по окружности планшайбы , на звень х которых закреплены захватные устройства дл зажима изделий.The closest to the present invention is a helical technological rotor, made in the form of a flow-screw machining center, containing a working screw auger with variable geometrical parameters of the spiral, rigidly mounted on the base, and flows of instrumental devices, while on the working screw auger-. rotary faceplates rotatably mounted and connected to the drive, and chain conveyors mounted evenly around the circumference of the faceplate, at the links x of which are gripped device for workpiece clamping.

Недостатком известного винтового технологического ротора вл етс то, что здесь можно производить только одну элементарную операцию. Это значительно ограничи- вает его технологические возможности,A disadvantage of the prior art screw rotor is that only one elementary operation can be performed here. This greatly limits its technological capabilities.

Целью изобретени вл етс расширение технологических возможностей.The aim of the invention is the expansion of technological capabilities.

В поточно-винтовом обрабатывающем центре, содержащем установленную с воз- можностью вращени и св занную с приводом планшайбу, смонтированныеIn the thread-screw machining center, which contains a rotatable and drive-related faceplate, mounted

равномерно по окружности планшайбы приводные цепные конвейеры с узлами захвата изделий на звень х и систему инструментов , система инструментов выполнена в виде приводной штанги с установленными на ней в осевом направлении блоками технологического воздействи с окружным шагом, соответствующим окружному шагу цепных конвейеров, с размещением блоков группами в технологической последовательности по винтовой траектории с одинаковым числом позиций в каждой группе и с осевым шагом, равным шагу узлов захвата цепных конвейеров, привод штанги выполнен в виде силового цилиндра, штанга смонтирована с возможностью совместного вращени с планшайбой и возвратно-поступательного перемещени относительно последней от силового цилиндра, а цепные конвейеры кинематически св заны с приводом возвратно-поступательного перемещени штанги.evenly around the circumference of the faceplate, drive chain conveyors with grip units at the links and a system of tools, the system of tools is designed as a drive rod with axially mounted process impact blocks with a circumferential pitch corresponding to the circumferential pitch of the chain conveyors, with blocks arranged in groups technological sequence along a helical trajectory with the same number of positions in each group and with an axial pitch equal to the pitch of the gripping points of the chain conveyors Ngi is made in the form of a power cylinder, the rod is mounted for rotation with the faceplate and reciprocating relative to the latter from the power cylinder, and the chain conveyors are kinematically connected with the drive of the reciprocating movement of the rod.

На фиг. 1 показана структурно-компоновочна схема поточно-винтового обрабатывающего центра; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - принципиально-структурна схема центра с размещением блоков технологического воздействи на инструментальной штанге по одной винтовой траектории; на фиг. 4 - то же, с размещением блоков технологического воздействи по нескольким винтовым траектори м.FIG. Figure 1 shows the structural layout of the flow-screw machining center; in fig. 2 shows section A-A in FIG. one; in fig. 3 is a schematic structural diagram of the center with the placement of blocks of technological impact on the instrumental rod along one helical trajectory; in fig. 4 - the same, with the placement of blocks of technological effect along several screw paths m.

Кроме того, на фиг. 1-4 а - направление вращени планшайбы и инструментальной штанги; в - направление продольного возвратно-поступательного перемещени ; с - направление перемещени цепных конвейеров; d - направление винтового движени блока технологического воздействи ; е- направление осевого движени блока технологического воздействи ; v - входной поток изделий; w - выходной поток изделий; t - осевой шаг цепных конвейеров; tt - шаг винтовой спирали; ta - рассто ние между ближайшими витками ().In addition, in FIG. 1-4 a is the direction of rotation of the faceplate and the instrumental bar; c — direction of longitudinal reciprocating movement; c is the direction of movement of the chain conveyors; d is the direction of the screw movement of the technological impact unit; e- direction of the axial movement of the technological impact unit; v - input flow of products; w is the output flow of products; t is the axial pitch of the chain conveyors; tt is the pitch of the helix; ta is the distance between the nearest turns ().

Поточно-винтовой обрабатывающий центр (фиг. 1 и 2) содержит планшайбу 1, установленную с возможностью вращени вThe continuous screw machining center (Figs. 1 and 2) contains a face plate 1 rotatably mounted in

подшипниках 2 и 3 стаканов 4 и 5, закрепленных на плитах 6 и 7 основани . Планшайба 1 посредством зубчатых зацеплений 8 и 9 гитары 10 настройки и муфты 11 св зана с приводом 12 вращени , Равномерно по окружности планшайбы 1 установлены опоры 13с звездочками 14, на которых смонтированы приводные цепные конвейеры 15. На звень х цепных конвейеров 15 закреплены узлы 16 захвата дл зажима изделий 17.bearings 2 and 3 glasses 4 and 5, mounted on the plates 6 and 7 of the base. The faceplate 1 by means of gears 8 and 9 of the tuning guitar 10 and the coupling 11 is connected with a rotational drive 12, the supports 13c with asterisks 14 are mounted around the circumference of the faceplate 1, on which the driving chain conveyors 15 are mounted. for clamping products 17.

Дополнительно на планшайбе 1 посредством шлицевого соединени размещена система инструментов, выполненна в виде инструментальной штанги 18 с осевыми потоками 19 (фиг. 3 и 4) блоков 20 технологического воздействи (фиг. 1), окружной шаг которых равен окружному шагу цепных конвейеров 15. При этом блоки 20 технологического воздействи размещаютс группами (от 1 до п) по винтовой траектории 21 (фиг. 3 и 4) с одинаковым числом их позиций в каждой группе и располагаютс с осевым шагом ti(t2), равным шагу t захватных устройств 16 (фиг. 1) цепных конвейеров 15. Здесь группы блоков 20 технологического воздействи устанавливают в технологической последовательности и количество их равно числу операций технологического процесса.Additionally, a tool system is placed on the faceplate 1 by means of a spline joint, made in the form of an instrumental rod 18 with axial flows 19 (Fig. 3 and 4) of technological effect blocks 20 (Fig. 1), the circumferential pitch of which is equal to the circumferential pitch of the chain conveyors 15. The technological impact units 20 are arranged in groups (from 1 to p) along a helical path 21 (Fig. 3 and 4) with the same number of their positions in each group and arranged with an axial pitch ti (t2) equal to the pitch t of the grippers 16 (Fig. 1) chain conveyors 15. Here The clusters of technological impact units 20 are set in a technological sequence and their number is equal to the number of operations of the technological process.

Инструментальна штанга 18 монтируетс посредством шлицевого соединени на планшайбе 1 с возможностью продольного возвратно-поступательного перемещени и вращени . Причем посредством шлицевого соединени инструментальна штанга 18 св зана с приводом 12 вращени планшайбы 1, а посредством осевой муфты 22 (передающей только осевые нагрузки) взаимодействует с приводом продольного перемещени , выполненным в виде силового цилиндра 23. При этом продольное возвратно-поступательное перемещение инструментальной штанги 18 выполн етс на величину, равную количеству осевых шагов каждой группы блоков 20 технологического воздействи винтовой траектории 21. Цепные конвейеры 15 кинематически св заны посредством винта 24, зубчатых передач 25, управл емой муфты 26, редуктора 27 и зубчатого соединени 28 с инструментальной штангой 18 и приводом 23 ее продольного перемещени . Благодар управл емой муфте 26 цепные конвейеры 15 перемещаютс только при пр мом ходе инструментальной штанги 18. На торце инструментальной штанги 18 установлены токосъемник 29 и гидрораспределитель 30 дл подачи энергии и среды к блокам 20 технологического воздействи .The instrumental bar 18 is mounted by a spline joint on the face plate 1 with the possibility of longitudinal reciprocating movement and rotation. Moreover, by means of a spline connection, the instrumental rod 18 is connected with the drive 12 of rotation of the faceplate 1, and through the axial clutch 22 (transmitting only axial loads) interacts with the drive of longitudinal movement made in the form of a power cylinder 23. At the same time, the longitudinal reciprocating movement of the tool rod 18 is performed by an amount equal to the number of axial steps of each group of blocks 20 of the technological effect of the screw trajectory 21. The chain conveyors 15 are kinematically connected by means of Inta 24, gears 25, controllable clutch 26, gearbox 27 and gear connection 28 with instrumental rod 18 and actuator 23 of its longitudinal movement. Due to the controlled clutch 26, the chain conveyors 15 are only moved during the forward run of the tool rod 18. At the end of the tool rod 18, a current collector 29 and a control valve 30 are installed to supply energy and medium to the process units 20.

Поточно-винтовой обрабатывающей центр работает следующим образом.Thread-screw machining center works as follows.

Вращение от привода 12 через муфту 11,гитару 10 настройки,зубчатые зацеплени 9 и 8 передаетс в направлении а планшайбе 1, смонтированной в подшипниках 2The rotation from the driver 12 through the sleeve 11, the tuning guitar 10, the gears 9 and 8 is transmitted in the direction a to the faceplate 1 mounted in the bearings 2

5 и 3 стаканов 4 и 5, закрепленных на плитах 6 и 7 основани . При этом вращаютс цепные конвейеры 15, размещенные на звездочках 14, установленных на опорах 13, и инструментальна штанга 18, смонтирован0 на на планшайбе 1 посредством шлицевых соединений. Одновременно с этим силовой цилиндр 23 через осевую муфту 22 осуществл ет продольное перемещение инструмен- тальнбм штанги 18 вверх в направлении в.5 and 3 glasses 4 and 5 fixed to the plates 6 and 7 of the base. In doing so, the chain conveyors 15 rotated on the sprockets 14 mounted on the supports 13 and the tool rod 18 are mounted on the faceplate 1 by means of splined joints. Simultaneously, the power cylinder 23 through the axial clutch 22 performs longitudinal movement of the tool rod 18 upward in the direction c.

5 Причем за счет зубчатого соединени 28, редуктора 27, управл емой муфты 26, зубчатых передач 25 и винта 24 реализуетс перемещение цепного конвейера 15 и изделий 17, закрепленных а узлах 16 захвата, Здесь5 Moreover, due to the gear connection 28, the gearbox 27, the controlled clutch 26, the gears 25 and the screw 24, the movement of the chain conveyor 15 and the products 17 fixed in the gripper nodes 16 is implemented.

0 перемещение изделий 17 производитс согласовано с перемещением блоков 20 технологического воздействи , закрепленных на инструментальной штанге 18, на величину, равную количеству осевых шагов (ti или t2) в0 movement of the products 17 is made consistent with the movement of the technological impact blocks 20 fixed on the tool rod 18 by an amount equal to the number of axial steps (ti or t2) in

5 потоках 19 каждой группы блоков 20 технологического воздействи . При вращении инструментальной штанги 18 в направлении а и осевом ее перемещении вверх в направлении в осуществл етс движение блоков 205 streams 19 of each group of technological impact blocks 20. When the tool rod 18 rotates in the direction a and its axial movement upwards in the direction c, the blocks 20 move

0 технологического воздействи по винтовой траектории 21 в направлении от точки Си до точки С2.0 technological impact along a helical trajectory 21 in the direction from point C to point C2.

Продольное перемещение инструментальной штанги 18 вверх осуществл етс наThe longitudinal movement of the instrumental rod 18 upwards is carried out on

5 величину, равную количеству осевых шагов каждой группы блоков 20 технологического воздействи , расположенных по винтовой траектории 21. После этого инструментальна штанга 18 перемещаетс вниз в напрэв0 лении в, при этом цепной конвейер 15 в направлении с не перемещаетс благодар тому, что в этом случае управл ема муфта 26 отключена. При отводе инструментальной штанги 18 вниз в исходное положение5, an amount equal to the number of axial steps of each group of technological effect blocks 20 located along a helical path 21. After that, the instrumental rod 18 moves downwardly in a direction of, and the chain conveyor 15 does not move in the direction c, because in this case The clutch 26 is disconnected. When retraction tool rod 18 down to its original position

5 кинематический цикл снова повтор етс .5, the kinematic cycle is repeated again.

Полна обработка издели 17 реализуетс при движении его по винтовой траектории от точки А к точке В, причем на участке АСч (по винтовой траектории) реализуетс Full processing of the product 17 is realized when it moves along a helical trajectory from point A to point B, and on the ACh site (along a helical trajectory) it is realized

0 перва операци , на участке CiC2 - втора операци , на участке Csd -треть операци ит.д, Поступают издели 17 в обрабатывающий центр по потоку v, а выгружаютс по потоку w. Энерги и среда подаетс к0, the first operation, in the CiC2 area, the second operation, in the Csd area, the third operation, and so on. Products 17 arrive at the processing center in flow v, and unloaded in flow w. Energy and medium is supplied to

5 блокам 20 технологического воздействи посредством токосъемника 29 и гидрораспределител 30.5 technological impact units 20 by means of the current collector 29 and the hydraulic distributor 30.

Пример. Основные геометро-кинематические параметры обрабатывающегоExample. The main geometrical-kinematic parameters of the processing

центра: радиус основного цилиндра обрабатывающего центра R 980 мм; осевой шаг цепного конвейера t 200 мм; количество осевых потоков изделий (цепных конвейеров ) U -Ui 10; количество выполн емых операций технологического процесса U2 ° 14; количество заходов витков винтовой спирали блоков технологического воздействи а 1 ; частота вращени обрабатывающего центра па 6 об/мин; скорость пр мого перемещени инструментальной штанги Vi 1,2 м/мин; скорость обратного перемещени инструментальной штанги V2 12 м/мин; линейна скорость движени цепного конвейера Va 1 /2 м/мин.center: radius of the main cylinder of the machining center R 980 mm; axial pitch of the chain conveyor t 200 mm; the number of axial flows of products (chain conveyors) U-Ui 10; the number of operations performed by the technological process is U2 ° 14; the number of visits of turns of the spiral helix of technological impact units 1; rotational speed of the machining center on 6 rpm; speed of direct movement of the instrumental rod Vi 1.2 m / min; speed of reverse movement of the instrumental rod V2 12 m / min; linear speed of the chain conveyor Va 1/2 m / min.

При работе обрабатывающего центра вращение от привода 12 через муфту 11, гитару 10 настройки, зубчатое зацепление 9 и 8 передаетс в направлении а планшайбе 1, смонтированной в подшипниках 2 и 3 стаканов 4 и 5, закрепленных на плитах б и 7 основани . При этом выполн ютс вращени с частотой па 6 об/мин цепных конвейеров 15, размещенных на звездочках 14, установленных на опорах 13, инструментальной штанги 18, смонтированной на планшайбе 1 посредством шлицевых соединений .When the machining center is operating, rotation from drive 12 through sleeve 11, tuning guitar 10, gear 9 and 8 is transmitted in direction A to faceplate 1 mounted in bearings 2 and 3 of glasses 4 and 5 fixed to base plates 7 and 7. At the same time, rotations are performed at a frequency of 6 rpm of chain conveyors 15 placed on sprockets 14 mounted on supports 13 of an instrumental rod 18 mounted on a faceplate 1 by means of spline joints.

Одновременно с этим гидроцилиндром 23 через осевую муфту 22 осуществл етс продольное перемещение инструментальной штанги 18 вверх в направлении в со скоростью Vi 1,2 м/мин. Причем за счет зубчатого соединени 28, редуктора 27, управл емой муфты 26, зубчатых передач 25 и винта 24 реализуетс перемещение цепного конвейера 15 и изделий 17, закрепленных в захратных устройствах 16 со скоростью Va 1,2 м/мин. Здесь перемещение изделий 17 производитс согласованно с перемещением блоков 20 технологического воздействи , закрепленных на инструментальной штанге 18, на величину, равную количеству осевых шагов в потоках 19 каждой группы блоков 20 технологического воздействи (ti - 200 мм).At the same time, the hydraulic cylinder 23 through the axial clutch 22 carries out a longitudinal movement of the tool rod 18 upward in the direction in with the speed Vi of 1.2 m / min. Moreover, due to the gear connection 28, the gearbox 27, the controlled clutch 26, the gears 25 and the screw 24, the movement of the chain conveyor 15 and the products 17 secured in the collecting devices 16 at a speed Va 1.2 m / min is realized. Here, the movement of products 17 is carried out consistently with the movement of technological effect blocks 20 fixed on the tool rod 18 by an amount equal to the number of axial steps in streams 19 of each group of technological effect blocks 20 (ti - 200 mm).

При вращении инструментальной штанги 18 в направлении а и осевом ее перемещении вверх в направлении в осуществл етс движение блоков 20 технологического воздействи по винтовымWhen the tool rod 18 is rotated in the direction a and its axially moving upward in the direction c, the technological impact blocks 20 move along screw

траектори м 21 в направлении Ь. Продольное перемещение инструментальной штанги 18 вверх осуществл етс на величину, равную количеству осевых шагов каждойtrajectory m 21 in the direction b. The longitudinal movement of the instrumental rod 18 upwards is carried out by an amount equal to the number of axial steps of each

группы блоков 20 технологического воздействи , расположенных по винтовой траектории 21. После этого инструментальна штанга 18 перемещаетс вниз на 200 мм, при этом цепной конвейер не перемещаетс groups of technological impact units 20 located along a helical path 21. After that, the instrumental rod 18 moves down by 200 mm, while the chain conveyor does not move

благодар тому, что в этом случае управл ема муфта 26 отключаетс . При отводе инструментальной штанги 18 в исходное положение кинематический цикл повтор етс . Электроэнерги и сжатый воздух подаютс к блокам 20 технологического воздействи посредством токосъемника 29 и пневмораспределител 30.due to the fact that in this case the control clutch 26 is disengaged. When the instrumental rod 18 is retracted to the initial position, the kinematic cycle is repeated. The electric power and compressed air are supplied to the technological effect units 20 by means of the current collector 29 and the pneumatic distributor 30.

Использование изобретени обеспечивает реализацию большого числа технологических операций на одной технологической машине.The use of the invention ensures the implementation of a large number of technological operations on one technological machine.

Claims

Claims of the In-Thread-Screw Processing Center, containing

rotatable and drive-related faceplate, evenly mounted around the faceplate of the drive chain conveyors with grip units on the links and a system of tools, characterized in that, in order to expand technological capabilities, the system of tools is designed as a drive bar with mounted on it in the axial direction, the units of technological impact with a circumferential step, corresponding to the circumferential step of the chain conveyors, with the placement of the blocks in groups in the technological sequence STI along a helical path with the same number of positions in each group, and with an axial pitch equal to the capture step nodes chain conveyors, drive rod is formed as a cylinder, the rod is mounted with the possibility of joint

rotation with the faceplate and the reciprocating movement relative to the latter from the ram, and the chain conveyors are kinematically connected with the drive of the reciprocating movement of the rod.

/ з rt

/

2

but

FIG L